Membandingkan area dalam peta penggunaan lahan historis yang dipindai menggunakan QGIS?

10

Saya seorang pemula relatif untuk menggunakan GIS, dan saya menjalankan QGIS 2.0.1 di Linux. Saya memiliki dua peta historis yang ingin saya analisis, yang menunjukkan pola penggunaan lahan di area yang sama pada dua momen waktu yang berbeda. Saya minta mereka dipindai dan direferensikan sebagai lapisan dalam satu file. Berdampingan, mereka terlihat seperti ini:

1930 1950

Hal utama yang saya minati adalah membandingkan luasnya wilayah hijau terang dan gelap di antara kedua peta. Apakah ini mungkin, dan jika demikian, apa pendekatan yang paling sederhana? Apakah ada cara untuk melakukan ini berdasarkan analisis raster? Dan jika saya harus membuat shapefile, apa cara terbaik untuk melakukannya?

Apa yang telah saya pertimbangkan:

Menggambar shapefile sebagai poligon dengan tangan, seperti yang dijelaskan dalam tutorial ini . Itu akan SANGAT membosankan.
Membuat gambar raster kontras tinggi yang disederhanakan dengan menggunakan pemilihan warna, memfilter dll dengan coba-coba dalam Gimp dan mengonversinya menjadi shapefile. Hasilnya sangat ceroboh.

qgis raster image

— Brian Z
sumber

6

selamat datang di dunia GIS yang membosankan dan terkadang sangat membosankan;) Jika Anda tidak perlu mendigitalkan setiap paket, tetapi dapat menggumpal bagian-bagian berwarna yang sama, ini hanya masalah beberapa jam dorongan mouse meditatif. Semua eksperimen lain akan gagal, saya khawatir! Jika Anda baru saja membersihkan pola warna dalam pemindaian Anda, Anda dapat mengonversinya menjadi skala abu-abu dengan kalkulator raster dan membuat vektor mereka, tetapi menyingkirkan semua huruf dan elemen yang tidak perlu DAN mengisi ulang tempat mereka dengan nilai-nilai yang tepat terlihat mustahil bagi saya.

— Bernd V.

Terima kasih @BerndV. Berita buruk, tetapi sangat membantu untuk diketahui. Dan dengan "mendorong mouse", maksud Anda menggambar setiap poligon, sepenuhnya dari awal, seperti yang dijelaskan dalam tutorial yang saya tautkan, dan bahwa mencoba untuk mendapatkan perkiraan secara otomatis yang membutuhkan perbaikan ekstensif mungkin bukan jalan pintas yang layak?

— Brian Z

3

Gambar-gambar ini sulit untuk diproses. Jika huruf adalah satu-satunya masalah, itu akan mudah dipecahkan. Namun, pada pemeriksaan ketat (a) dokumen asli bermasalah karena menetas untuk membedakan jenis tutupan lahan dan (b) artefak kompresi digital yang luas membuat warnanya jauh kurang seragam daripada yang mungkin muncul. Rute pemrosesan raster akan lebih mudah dengan pemindaian kualitas yang lebih tinggi dan kompresi lossless.

— whuber

seperti yang disarankan di atas untuk raster normal, mudah untuk memilih area area tertentu menggunakan alat nilai dan kalkulator raster .... jika menggunakan alat nilai yang dapat Anda tetapkan jika ada nilai spesifik untuk area hijau maka biarkan kami tahu.

— Ger

@ GeraldO'Reilly, jika saya memposting gambar kedua dalam GIMP, hijau tua menjadi hijau murni (255,0,0) dan hijau muda menjadi kuning murni (255.255,0). Pasti ada artefak (mis. Piksel liar hijau atau kuning di mana saya tidak menginginkannya). Saya membayangkan ada cara untuk menggunakan kalkulator raster dan menetapkan nilai toleransi atau memuluskan piksel sedikit?

— Brian Z

9

Posterizing adalah awal yang baik: menghilangkan sebagian besar artefak kompresi dan menyederhanakan kartografi cukup untuk memungkinkan pembersihan tambahan.

Sebagian besar pembersihan raster kategoris melibatkan apa yang disebut operasi "morfologis". Ini termasuk memperluas satu kategori ke tetangganya, menyusut kembali, dan pengelompokan wilayah sel mono-kategorikal yang berdekatan ke dalam kategori mereka sendiri.

Biasanya beberapa eksperimen diperlukan, jika hanya karena artefak yang akan dihapus - huruf, garis palka, dan sebagainya - akan bervariasi dalam ukuran pikselnya dari satu pemindaian ke pemindaian lainnya. Untuk memulainya, saya akan menggambarkan apa yang bisa dilakukan prosedur ini pada contoh.

Yang asli, setelah posterisasi, terlihat seperti ini. Ini kotak dengan hanya tiga kategori yang ditampilkan dalam tiga warna. Kami bertujuan untuk membuat kotak di mana area hijau gelap dibuat menjadi potongan-potongan yang berdekatan, tanpa titik batas atau titik-titik atau pekerjaan garis yang tidak relevan, cocok untuk analisis selanjutnya menggunakan aljabar raster.

Gambar 1

Memperluas area hijau gelap hanya satu piksel ke semua area sekitarnya memberikan gambar ini:

Gambar 2

(Untuk kontrol yang lebih tepat, Anda mungkin ingin membatasi ekspansi hanya ke area hitam jika GIS Anda mengizinkannya.)

Untuk menghilangkan banyak garis tipis artefak hijau dan pulau-pulau kecil, mari menyusutkan hijau kembali ke dalam oleh dua piksel

Gambar 3

dan kemudian, untuk menyeimbangkan semua ekspansi dan penyusutan (untuk mengurangi bias) kami akan mengembangkannya kembali satu piksel lagi:

Gambar 4

Pengelompokan wilayah mengidentifikasi patch hijau yang berdekatan ini:

Gambar 5

Setiap tambalan yang berbeda ditampilkan dalam warna yang berbeda.

Gunakan operasi bersyarat atau SetNull untuk menghilangkan tambalan kecil. Seberapa kecil? Saya memeriksa tabel atribut dan menemukan bahwa banyak tambalan menempati antara 6 dan 47 sel; setelah itu ada lompatan ke 422 sel. Saya memilih ambang dalam lompatan itu (100) dan menghapus semua sel dengan jumlah (bukan nilai!) Kurang dari ambang itu. Inilah yang tersisa, overlay pada yang asli untuk perbandingan:

Gambar 6

Kami telah mencapai representasi yang cukup halus dari bidang yang diminati, cocok untuk mendeteksi dan mengukur perubahan relatif terhadap gambar yang diproses serupa. Saya mengambil beberapa pekerjaan, tetapi ini jauh lebih sedikit daripada digitalisasi pemindaian asli secara manual, dan - asalkan pemindaian dilakukan pada resolusi yang konsisten - dapat semi otomatis. (Karena peta asli menggunakan warna yang berbeda, beberapa intervensi cerdas harus dilakukan sejak awal untuk memilih warna yang sesuai untuk ekspansi dan penyusutan.) Masing-masing langkah adalah perhitungan yang cukup cepat, sehingga Anda mungkin dapat memindai dokumen asli. memetakan pada resolusi sangat tinggi untuk ketelitian terbesar.

— whuber
sumber

Hasil ini terlihat sangat bagus, saya akan melihat apakah saya dapat membuatnya kembali. Terima kasih @whuber!

— Brian Z

2

Mendapatkan perkiraan layer raster di Gimp dan mengonversinya menjadi vektor di QGIS mungkin menyelamatkan saya beberapa waktu, tetapi sepertinya tidak ada cara untuk menghindari berjam-jam membersihkan shapefile yang dihasilkan, titik demi titik.

— Brian Z
sumber

1

Ok, mungkin ini akan berhasil, mungkin tidak. tergantung pada kualitas pemindaian. Anda dapat mengatur transparansi warna tertentu menjadi persen atau Anda dapat menggunakan alat nilai untuk mengisolasi warna yang Anda inginkan.

Saya tidak akan mengambil kredit untuk ini karena saya mengajukan pertanyaan sebelumnya ... saya sebenarnya ingin memilih rumah-rumah pemetaan jalan terbuka. Jadi beri tahu saya jika itu membantu.

Identifikasi Poligon pada gambar raster

Beri tahu saya jika ini membantu .... saya dapat menghapusnya jika tidak sepenuhnya benar.

— Ger
sumber

Saya telah melihat jawaban ini pada satu titik tetapi kemudian tidak dapat menemukannya lagi, jadi terima kasih telah memposting! Saya pikir kualitas gambar ini berarti bahwa pendekatan ini tidak akan cukup memotongnya sendiri, tetapi sangat membantu sebagai petunjuk tentang bagaimana eval ekspresi bekerja.

— Brian Z

0

Di Gimp Anda memiliki beberapa alat seleksi yang dapat membuat pekerjaan Anda lebih mudah.

Saya pikir alat seleksi fuzzy (memilih berdasarkan area warna) yang dapat Anda atur menjadi lebih atau kurang sensitif terhadap variasi warna (Menggunakan gambar pertama yang Anda unggah, saya mendapatkan hasil yang baik dengan nilai ambang 13,0). Dengan cara ini saya mendapatkan hasil yang cukup bersih tanpa banyak parasit yang kemudian dapat dengan mudah dan cepat dihapus memilih alat gosok

Setelah dipilih, Anda dapat mengubah warna area-area ini dengan warna kontras tinggi, mengimpor kembali ke GIS dan kemudian membuat vektor?

Tetapi ini tidak akan menyelesaikan masalah yang ditunjukkan oleh whuber tentang area tanah yang ditetaskan, tetapi karena mereka tidak banyak, mungkin Anda dapat membuat vektor dari awal tanpa harus menghabiskan banyak waktu untuk melakukannya?

— flo64
sumber

1

Sayangnya gambar di atas hanya sampel kecil dalam area peta besar. Tapi saya masih bisa menggunakan pendekatan serupa dengan alat Warna, merapikannya dengan filter Blur dan Threshold. Hasilnya cukup baik di peta yang lebih lama (yang di atas). Dan untungnya saya tidak terlalu peduli tentang area yang disilang jadi dengan area yang solid.

— Brian Z