155GIS2 / 1. cvičení: Porovnání verzí

Z GeoWikiCZ
m (→‎Náplň cvičení: image service)
(Není zobrazeno 39 mezilehlých verzí od stejného uživatele.)
Řádek 1: Řádek 1:
{{GIS}}
{{GIS}}
{{Cvičení|155GIS2|1|Úvod do Model Builder, digitální model terénu, tvorba odvozených povrchů}}
{{Cvičení|155GIS2|1|Tvorba digitálního modelu terénu, úvod do Model Builderu}}


== Náplň cvičení ==
== Náplň cvičení ==


# Práce s ČÚZK DMR a DMP
# Zpracování Lidarových dat
# Seznámení s Model Builderem
# Tvorba TIN z vrstevnic
# Tvorba TIN z vrstevnic, související datové vrstvy
# Terrain dataset, související datové vrstvy
# Topografické analýzy (slope, aspect, viewshed)
# Seznámení s Model Builder
# Seznámení s GRASS GIS


=== Geodata ===
=== Geodata ===


* ČÚZK: Digitální model reliefu České republiky [http://geoportal.cuzk.cz/%28S%28gedomlfuamifvu3jp1mre1lz%29%29/default.aspx?lng=CZ&mode=TextMeta&side=vyskopis&metadataID=CZ-CUZK-DMR4G-V&mapid=8&menu=301 DMR 4G] a [http://geoportal.cuzk.cz/%28S%28gedomlfuamifvu3jp1mre1lz%29%29/default.aspx?lng=CZ&mode=TextMeta&side=vyskopis&metadataID=CZ-CUZK-DMR5G-V&mapid=8&menu=302 DMR 5G]
* ČÚZK: Digitální model reliefu České republiky [http://geoportal.cuzk.cz/%28S%28gedomlfuamifvu3jp1mre1lz%29%29/default.aspx?lng=CZ&mode=TextMeta&side=vyskopis&metadataID=CZ-CUZK-DMR4G-V&mapid=8&menu=301 DMR 4G] ([https://geoportal.cuzk.cz/(S(otuftom3jdxavke4jp0lhxqq))/Default.aspx?menu=3143&mode=TextMeta&side=wms.AGS&metadataID=CZ-CUZK-AGS-DMR4G&metadataXSL=metadata.sluzba AGS Image Service]) a [http://geoportal.cuzk.cz/%28S%28gedomlfuamifvu3jp1mre1lz%29%29/default.aspx?lng=CZ&mode=TextMeta&side=vyskopis&metadataID=CZ-CUZK-DMR5G-V&mapid=8&menu=302 DMR 5G] ([https://geoportal.cuzk.cz/(S(otuftom3jdxavke4jp0lhxqq))/Default.aspx?menu=3146&mode=TextMeta&side=wms.AGS&metadataID=CZ-CUZK-AGS-DMR5G&metadataXSL=metadata.sluzba AGS Image Service])
* ČÚZK: Digitální model povrchu České republiky [http://geoportal.cuzk.cz/%28S%28gedomlfuamifvu3jp1mre1lz%29%29/default.aspx?lng=CZ&mode=TextMeta&side=vyskopis&metadataID=CZ-CUZK-DMP1G-V&mapid=8&menu=303 DMP 1G]
* ČÚZK: Digitální model povrchu České republiky [http://geoportal.cuzk.cz/%28S%28gedomlfuamifvu3jp1mre1lz%29%29/default.aspx?lng=CZ&mode=TextMeta&side=vyskopis&metadataID=CZ-CUZK-DMP1G-V&mapid=8&menu=303 DMP 1G] ([https://geoportal.cuzk.cz/(S(otuftom3jdxavke4jp0lhxqq))/Default.aspx?menu=3147&mode=TextMeta&side=wms.AGS&metadataID=CZ-CUZK-AGS-DMP1G&metadataXSL=metadata.sluzba AGS Image Service])
** [http://geoportal.cuzk.cz/UKAZKOVA_DATA/VYSKOPIS.zip testovací data]
* ČÚZK: ZABAGED [http://geoportal.cuzk.cz/%28S%28gedomlfuamifvu3jp1mre1lz%29%29/default.aspx?lng=CZ&mode=TextMeta&side=vyskopis&metadataID=CZ-CUZK-ZABAGED-VV&mapid=8&menu=304 3D vrstevnice]
* ČÚZK: ZABAGED [http://geoportal.cuzk.cz/%28S%28gedomlfuamifvu3jp1mre1lz%29%29/default.aspx?lng=CZ&mode=TextMeta&side=vyskopis&metadataID=CZ-CUZK-ZABAGED-VV&mapid=8&menu=304 3D vrstevnice]
** [http://geoportal.cuzk.cz/UKAZKOVA_DATA/ZABAGED_VYS.zip testovací data]


; Volně dostupná
; Volně dostupná


* [http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/eu-dem EU-DEM]
* [https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/copernicus-land-monitoring-service-eu-dem EU-DEM] (předzpracovaná data pro ČR jako [http://training.gismentors.eu/geodata/eu-dem/dmt.zip zip])
* {{wikipedia|SRTM}}
* {{wikipedia|SRTM}}


Řádek 29: Řádek 30:
* Rastrové modely povrchu - [http://en.wikipedia.org/wiki/ESRI_grid GRID] (rastr)
* Rastrové modely povrchu - [http://en.wikipedia.org/wiki/ESRI_grid GRID] (rastr)
** [http://www.innovativegis.com/basis/BeyondMappingSeries/BeyondMapping_III/Topic1/BM_III_T1_files/image011.gif Porovnání grid a lattice]
** [http://www.innovativegis.com/basis/BeyondMappingSeries/BeyondMapping_III/Topic1/BM_III_T1_files/image011.gif Porovnání grid a lattice]
=== Další odkazy ===
* [http://www.ibot.cas.cz/personal/wild/data/gis_lect/gis_05_analdat2.ppt Analýza dat v GIS]
* [http://www.ibot.cas.cz/personal/wild/data/gis_lect/gis_05_analdat2.ppt Analýza dat v GIS]
* [http://gis.fzp.ujep.cz/files/9.Prednaska.pdf Digitální model reliéfu a odvozené povrchy]
* [http://gis.fzp.ujep.cz/files/DTM_kap3_v0.pdf Rastrové digitální modely terénu]
* [http://gis.fzp.ujep.cz/files/DTM_kap3_v0.pdf Rastrové digitální modely terénu]
* [http://gis.zcu.cz/studium/ugi/cviceni/ch08s01.html Delaunayho triangulace] (Výukové materiály k předmětu KMA/UGI)
* [http://gis.zcu.cz/studium/ugi/cviceni/ch08s01.html Delaunayho triangulace] (Výukové materiály k předmětu KMA/UGI)
* [http://web.natur.cuni.cz/~bayertom/Adk/adk6.pdf Voronoi diagram] (Tomáš Bayer, Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie, Přírodovědecká fakulta UK)
* [https://web.natur.cuni.cz/~bayertom/images/courses/Adk/adk6.pdf Voronoi diagram] (Tomáš Bayer, Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie, Přírodovědecká fakulta UK)


== Poznámky k systému ArcGIS ==
== Poznámky k systému ArcGIS ==
Řádek 40: Řádek 43:


=== ČÚZK DMR / DMP ===
=== ČÚZK DMR / DMP ===
* [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//005v00000002000000.htm Terrain Dataset]


;Import
;Import
Řádek 53: Řádek 58:
** Add Terrain Pyramid Level (např. 2 1000, 4 2000, 8 4000)
** Add Terrain Pyramid Level (např. 2 1000, 4 2000, 8 4000)
** Add Feature class to Terrain
** Add Feature class to Terrain
** Build Terrain


;Postup pro metodu Z-tolerance (výškové kriterium)
;Postup pro metodu Z-tolerance (výškové kriterium)
Řádek 60: Řádek 66:
** Add Terrain Pyramid Level (např. 0.10 1000, 0.13 1010, 0.16 1020, 0.20 1030, ..., )
** Add Terrain Pyramid Level (např. 0.10 1000, 0.13 1010, 0.16 1020, 0.20 1030, ..., )
** Add Feature class to Terrain
** Add Feature class to Terrain
** Build Terrain


; Konverze na rastr
; Konverze na rastr
Řádek 65: Řádek 72:
* 3D Analyst {{bullet}} Conversion {{bullet}} From Terrain {{bullet}} To Raster
* 3D Analyst {{bullet}} Conversion {{bullet}} From Terrain {{bullet}} To Raster


=== Topografické analýzy ===
=== Tvorba z DMT z vrstevnic ===


* Vytvoření TIN (Data Management {{bullet}} TIN {{bullet}} [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q90000001v000000.htm Create TIN])
* Vytvoření TIN (Data Management {{bullet}} TIN {{bullet}} [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q90000001v000000.htm Create TIN])
* Editace TIN (Data Management {{bullet}} TIN {{bullet}} [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q900000048000000.htm Edit TIN])  
* Editace TIN (Data Management {{bullet}} TIN {{bullet}} [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q900000048000000.htm Edit TIN])  
* Převod [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q900000077000000.htm TIN na Raster] (menu Conversion)
* Převod [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q900000077000000.htm TIN na Raster] (menu Conversion)
* Analýzy povrchu (menu Raster surface) - [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q900000076000000.htm Slope], [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q90000008m000000.htm Aspect]
 
* Analýza viditelnosti (menu Visibility) - [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q900000033000000.htm Viewshed]
* [http://desktop.arcgis.com/en/arcmap/10.3/manage-data/terrains/representing-terrain-source-data-in-feature-classe.htm Representing terrain source data in feature classes]
* Reklasifikace rastrových dat - [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//009z000000sr000000.htm Reclassify] (Raster Reclass {{bullet}} Reclassify)
* [http://help.arcgis.com/en%20/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q900000016000000 Surface information] (Functional surface {{bullet}} Add Surface Information)
* Aplikace [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q8000000p0000000.htm ArcScene] (2.5D a 3D data)


{{fig|arcgis-tin-ltm|Vytvoření TINu pro okres Litoměřice|size=513}}
{{fig|arcgis-tin-ltm|Vytvoření TINu pro okres Litoměřice|size=513}}
=== Hydrologicky korektní DMT ===
* [http://desktop.arcgis.com/en/arcmap/10.5/tools/3d-analyst-toolbox/topo-to-raster.htm TopoToRaster]


=== Model Builder ===
=== Model Builder ===
Řádek 86: Řádek 94:
* export do Pythonu
* export do Pythonu


{{fig|arcgis-gis2-cv9|Ukázka hydrologického modelování pomocí Model Builderu}}
{{fig|arcgis-gis2-cv9|Ukázka hydrologického modelování pomocí Model Builderu|size=513}}
{{fig|arcgis-gis2-cv9-1|Spuštění úlohy modeleru v ArcGIS|size=640}}
{{fig|arcgis-gis2-cv9-1|Spuštění úlohy modeleru v ArcGIS|size=513}}


=== Odkazy ===
; Odkazy
 
* [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//005v00000002000000.htm Terrain]
* [http://gis.zcu.cz/studium/ugi/cviceni/ch07.html 3D Analyst. Vizualizace dat v ArcScene. Mapová algebra] (Výukové materiály k předmětu KMA/UGI)
 
; Model Builder


* '''[http://maps.fsv.cvut.cz/frvsgis/projekt/anim/k9.htm Kurz]''' (Model Builder)
* '''[http://maps.fsv.cvut.cz/frvsgis/projekt/anim/k9.htm Kurz]''' (Model Builder)
Řádek 109: Řádek 112:
{{freegis|GRASS GIS}} od verze 6.4 disponuje vlastním {{grassPrikaz|wxGUI.gmodeler|grafickým modelerem}}.
{{freegis|GRASS GIS}} od verze 6.4 disponuje vlastním {{grassPrikaz|wxGUI.gmodeler|grafickým modelerem}}.


{{fig|grass-gis2-cv9|Ukázka hydrologického modelování v GRASS GIS}}
{{fig|grass-gis2-cv9-1|Spuštění úlohy modeleru v systému GRASS|size=640}}
{{fig|grass-gis2-cv9-1|Spuštění úlohy modeleru v systému GRASS|size=640}}


Řádek 120: Řádek 122:
|}
|}
</center>
</center>
{{fig|grass-gis2-cv9|Ukázka hydrologického modelování v GRASS GIS}}


=== Odkazy ===
=== Odkazy ===


* [http://grasswiki.osgeo.org/wiki/Contour_lines_to_DEM Contour lines to DEM]
* [http://grasswiki.osgeo.org/wiki/Contour_lines_to_DEM Contour lines to DEM]
* {{freegis|ČÚZK DMT/DMP}}
* {{freegis|ČÚZK DMT/DMP}} {{bullet}} [http://training.gismentors.eu/grass-gis-pokrocily/lidar/dmr-dmp-cuzk.html Tvorba DMR a DMP]
* {{freegis|EU-DEM}}
* {{freegis|EU-DEM}}
* {{freegis|SRTM}}
* {{freegis|SRTM}}
Řádek 131: Řádek 135:
== Úlohy ==
== Úlohy ==


{{arccr500|3.1}}
{{arccr500}}
 
{{GISUloha|1|Vytvořte digitální model terénu ve vektorové (TIN) a rastrové (GRID, prostorové rozlišení 90m) reprezentaci na základě vrstevnic pro okres Litoměřice. Jaká je průměrná nadmořská výška z takto vytvořeného DMT|Vrstevnice, OkresyPolygony (AC)|257 m}}
 
{{GISUloha|2|Jaká je maximální hodnota sklon svahu ve stupních pro tento DMT|dmt|33}}
 
{{GISUloha|3|Vyzkoušejte si další analýzy povrchu (Aspect, Hillshade, Viewshed, Contour)|dmt|}}
 
{{GISUloha|4|Vytvořte DMT na základě vrstevnic a výškových kót pro Ústecký kraj s prostorovým rozlišením 100m. Jaká je výměra území v ha s nadmořskou výškou větší než 700m|KrajePolygony (AC); Vrstevnice, VyskoveKoty &rarr; dmt|50 214 ha}}
 
{{GISUloha|5|Jaká je výměra území v ha se sklonem svahu větším než 15 stupňů|slope|15 931 ha}}
 
{{GISUloha|6|Jaká je výměra území v ha s orientací svahu na sever a zároveň se sklonem větším než 15 stupňů|aspect, slope|1 529 ha}}
 
{{GISUloha|7|Jaká je výměra území v ha s orientací svahu na sever anebo se sklonem větším než 15 stupňů|aspect, slope|72 354 ha}}
 
{{GISUloha|8|Jaká je výměra území v ha, které je viditelné z vrcholu Milešovky <nowiki>[S-JTSK: 986668, 770118]</nowiki> a zároveň má orientaci svahu na sever|viewshed, aspect|26 629ha}}
 
{{GISUloha|9|Jaká je výměra území v ha, kde jsou splněny alespoň 2 z následujících podmínek - nadmořská výška nad 700 m, sklon větší než 15 stupňů, orientace na sever|dmt, slope, aspect|8 958 ha}}
 
{{GISUloha|10|Jaká je výměra území v ha, které je do 500 m od nejbližší silnice a zároveň má sklon větší než 15 stupňů|Silnice, slope|7 201 ha}}
 
{{GISUloha|11|Jak dlouhý úsek silnice E55 v km je vidět z vrcholu Milešovky <nowiki>[S-JTSK: 986668, 770118]</nowiki>|dmt, Silnice|65 km}}
 
{{GISUloha|12|Jaká ve výměra území v ha, kde nadmořská výška je menší než výraz "10 krát sklon svahu ve stupních"|dmt, slope|864 ha}}
 
{{GISUloha|13|Jaká je nadmořská výška vrcholu Milešovky <nowiki>[S-JTSK: 986668, 770118]</nowiki> odvozená z DMT (správně je 836,5 m)|dmt, milesovka|819,7 m}}
 
{{GISUloha|14|Jaký je rozdíl celkové délky v metrech silnic 1.třídy měřeného po povrhu a jeho průmětu do roviny|dmt, silnice|225 m}}


{{GISUloha|15|Na území Moravskoslezského kraje vytvořte DMT z vrstevnic a výškových kót. Jak velká část zájmového území (v ha) leží v nadm. výšce nad 700m včetně|Vrstevnice, VyskoveKoty , KrajePolygony (AC)|58 764ha}}
{{GISUloha|1|Vytvořte digitální model reliéfu/povrchu z bodových Lidarových dat|ČÚZK DMR / DMP|}}


{{GISUloha|16|Jaká je výměra (v ha) území s orientací svahů na jih a zároveň se sklonem svahu do 10°|Vrstevnice, VyskoveKoty , KrajePolygony (AC)|35 025ha}}
{{GISUloha|2|Vytvořte digitální model terénu ve vektorové (TIN) a rastrové (GRID, prostorové rozlišení 90m) reprezentaci na základě vrstevnic pro okres Litoměřice. Jaká je průměrná nadmořská výška takto vytvořeného DMT|Vrstevnice, OkresyPolygony (AC)|257 m}}
<!--
{{GISUloha|2|Na území Moravskoslezského kraje vytvořte DMT z vrstevnic a výškových kót. Jak velká část zájmového území (v ha) leží v nadm. výšce nad 700m včetně|Vrstevnice, VyskoveKoty, KrajePolygony (AC)|58 764ha}}


{{GISUloha|17|Je z bodu o souřadnicích GPS (49,9903300N; 15,7638539E) vidět letiště 'Pardubice'|bod, Letiste|ano}}
{{GISUloha|3|Vytvořte digitální model terénu ve vektorové (TIN) a rastrové (GRID, prostorové rozlišení 100m) reprezentaci na základě vrstevnic pro okres Litoměřice. Jaká je maximální hodnota sklon svahu ve stupních pro tento DMT|Vrstevnice, OkresyPolygony (AC)|32}}
-->
{{GISUloha|3|Vypočítejte DMT s využitím výškových kót, vrstevnic, vodních toků, vodních ploch a státní hranice ČR. Dále vypočítejte DMT pouze s využitím výškových kót, vrstevnic a státní hranice ČR. Oba rastry vytvořte s prostorovým rozlišením 1km. Minimální Z hodnotu nastavte na 0. Jaké jsou průměrné nadmořské výšky takto vytvořených DMT|VyskoveKoty, Vrstevnice, VodniToky, VodniPlochy, StatPolygon (AC)|?}}


{{GISUloha|18|Jaká je skutečná délka (v km, na jedno des. místo) silnice číslo '112' po povrchu DMT? Uveďte minimální a maximální výšku u této komunikace|Silnice, DigitalniModelReliefu|110km, 350 m; 708 m}}
{{GISUloha|4|Pro území Ústeckého kraje vytvořte rastr s prostorovým rozlišením 100m, jehož buňky mají hodnoty s normálním rozdělením|KrajePolygony|}}


CreateNormalRaster(100, Extent(-842071.81,-1033413.16,-714001.93,-935236,59))


----
----


''Další úlohy najdete v cvičení k předmětu [[153GIS2 / 1. cvičení#Úkoly|153GIS2 (1.cvičení)]] a [[153GIS2 / 1. cvičení#Úkoly|153GIS2 (2.cvičení)]].''
''Další úlohy najdete v cvičení k předmětu [[153GIS2 / 1. cvičení#Úkoly|153GIS2 (1.cvičení)]] a [[153GIS2 / 2. cvičení#Úkoly|153GIS2 (2.cvičení)]].''

Verze z 21. 2. 2019, 08:19

Tvorba digitálního modelu terénu, úvod do Model Builderu

Náplň cvičení

  1. Zpracování Lidarových dat
  2. Tvorba TIN z vrstevnic
  3. Terrain dataset, související datové vrstvy
  4. Seznámení s Model Builder

Geodata

Volně dostupná

Základní pojmy

Další odkazy

Poznámky k systému ArcGIS

  • Zapnout nadstavbu - Customize • Extensions • 3D Analyst

ČÚZK DMR / DMP

Import
  • 3D Analyst • Conversion • From File
    • Point File Information
    • ASCII 3D to Feature class
Postup pro metodu Window Size (polohové kriterium)
  • 3D Analyst • Data Management • Terrain Dataset
    • Create Terrain (PyramidType: WindowSize)
    • Add Terrain Pyramid Level (např. 2 1000, 4 2000, 8 4000)
    • Add Feature class to Terrain
    • Build Terrain
Postup pro metodu Z-tolerance (výškové kriterium)
  • 3D Analyst • Data Management • Terrain Dataset
    • Create Terrain (PyramidType: ZTolerance)
    • Add Terrain Pyramid Level (např. 0.10 1000, 0.13 1010, 0.16 1020, 0.20 1030, ..., )
    • Add Feature class to Terrain
    • Build Terrain
Konverze na rastr
  • 3D Analyst • Conversion • From Terrain • To Raster

Tvorba z DMT z vrstevnic

Vytvoření TINu pro okres Litoměřice

Hydrologicky korektní DMT

Model Builder

  • proměnné (samostatné nebo vytvořené přímo z funkcí - "From Parameter")
  • parametry modelu
  • nastavení více vstupních dat - List
  • nastavení iterací modelu
  • export do Pythonu
Ukázka hydrologického modelování pomocí Model Builderu
Spuštění úlohy modeleru v ArcGIS
Odkazy

Poznámky k systému GRASS

GRASS GIS od verze 6.4 disponuje vlastním grafickým modelerem.

Spuštění úlohy modeleru v systému GRASS

Návod na řešení úloh zde.

Vygenerovaný DMT z vektorových vrstevnic (2D pohled)
Vygenerovaný DMT z vektorových vrstevnic (3D pohled)
Ukázka hydrologického modelování v GRASS GIS

Odkazy

Úlohy

V následujících úlohách budeme, pokud nebude uvedeno jinak, používat data z datové sady ArcCR500. Tato datová sada je poskytovaná firmou ArcData zdarma.

V učebně B-870 jdou data nainstalována v adresáři

S:\K155\Public\data\ArcGIS\ArcCR500 3.3

Přístupová práva k tomu adresáři jsou omezena pouze na čtení! Nelze tedy datové vrstvy z ArcCR500 upravovat (včetně např. vytváření pyramid).

1.

Vytvořte digitální model reliéfu/povrchu z bodových Lidarových dat.
Datové vrstvy: ČÚZK DMR / DMP


2.

Vytvořte digitální model terénu ve vektorové (TIN) a rastrové (GRID, prostorové rozlišení 90m) reprezentaci na základě vrstevnic pro okres Litoměřice. Jaká je průměrná nadmořská výška takto vytvořeného DMT?
Datové vrstvy: Vrstevnice, OkresyPolygony (AC)
Výsledek: 257 m

3.

Vypočítejte DMT s využitím výškových kót, vrstevnic, vodních toků, vodních ploch a státní hranice ČR. Dále vypočítejte DMT pouze s využitím výškových kót, vrstevnic a státní hranice ČR. Oba rastry vytvořte s prostorovým rozlišením 1km. Minimální Z hodnotu nastavte na 0. Jaké jsou průměrné nadmořské výšky takto vytvořených DMT?
Datové vrstvy: VyskoveKoty, Vrstevnice, VodniToky, VodniPlochy, StatPolygon (AC)
Výsledek: ?

4.

Pro území Ústeckého kraje vytvořte rastr s prostorovým rozlišením 100m, jehož buňky mají hodnoty s normálním rozdělením.
Datové vrstvy: KrajePolygony


CreateNormalRaster(100, Extent(-842071.81,-1033413.16,-714001.93,-935236,59))

Další úlohy najdete v cvičení k předmětu 153GIS2 (1.cvičení) a 153GIS2 (2.cvičení).