153ZODH / 2. cvičení

Vizualizace rastrových vrstev, tabulka barev, region, statistika rastrových dat

---

< Stránky předmětu • Předchozí cvičení • Další cvičení

Vizualizace rastrových vrstev

GRASS dovoluje zobrazit pouze určité hodnoty či interval hodnot dané rastrové vrstvy, viz parametr catlist (celočíselné hodnoty) resp. vallist (hodnoty s plovoucí desetinnou čárkou) modulu d.rast.

# zobrazit pouze rastrové buňky s hodnotou 70
#
d.rast map=tm1 catlist=70
#
# zobrazit rastrové buňky s hodnotou 70 a <75;80>
#
d.rast map=tm1 catlist=70,75-80
#
# zobrazit rastrové buňky mimo interval <75;80>; podkladová barva červená
#
d.rast -i map=tm1 catlist=75-80 bg=red
#
# zobrazit všechny rastrové buňky v intervalu <60;80>; podkladová barva červená (viz obr. č.1)
#
d.rast map=tm1 catlist=60-80 bg=red

Obr č.1: Zobrazení vybraného intervalu hodnot rastrových buněk (podkladová barva červená)

Hodnotám buněk je pro účel jejich vizualizace přiřazena daná barevná hodnota. Toto pravidlo přiřazení se označuje jako tabulka barev. Směrodatná je přirozeně číselná hodnota buňky, nikoliv barevná hodnota, která je na základě nastavené tabulky barev rastrové buňce při zobrazení přiřazena. Při změně tohoto pravidla nedochází modifikaci dat, ta jsou pouze odlišně vizuálně interpretována.

Číselné hodnoty buněk lze zobrazit pomocí modulu d.rast.num.

# zobrazit číselné hodnoty buněk (text červeně)
#
d.rast.num map=tm1 text=red

Obr č.2: Číselné hodnoty jednotlivých rastrových buněk

GRASS umožňuje interaktivní dotazování hodnot rastrových buněk, jde o modul d.what.rast.

Tabulka barev

Tabulka barev definuje pravidlo na základě něhož je rastrové buňce přiřazena jedinečná barevná hodnota. Pro nastavení tabulky barev slouží modul r.colors. Kromě předdefinovaných pravidel podporuje modul tabulku barev definovanou uživatelem či dovoluje zkopírování již existující tabulky barev přiřazené jiné rastrové vrstvě. Několik příkladů (v případě dynamických tabulek barev jako je např. grey.eq hraje roli aktuální výpočetní region. Pro vizualizaci družicových snímků se používají tzv. odstíny šedi.

# aktivní region
#
g.region rast=tm1
#
# nastavení předdefinované tabulky barev (červená-žlutá-zelená)
#
r.colors tm1 color=ryg
#
# zobrazit družicový snímek
#
d.rast tm1
#
# definice vlastní tabulky
#
r.colors tm1 color=rules

Pravidla se definují jako (v jednom řádku):

[hodnota buňky] [barva]

Barevnou hodnotu lze definovat pomocí RGB trojice ("0:0:0" - černá) nebo jménem barvy. Příklad uživatelské tabulky barev:

0 0 0 0
50 red
60 green
80 blue
255 white

#
# odstíny šedi
#
r.colors tm1 color=grey
d.redraw
#
# převzít již existující tabulku barev
#
r.colors tm1 rast=tm2
d.redraw
#
# vyrovnané odstíny šedi
#
r.colors tm1 color=grey.eq
d.redraw

Demonstrace různých tabulek barev (ryg, vlastní, grey, grey.eq)

Region

Moduly GRASSu pro zpracování rastrových dat (moduly s prefixem r.) pracují vždy s daty v tzv. aktuálním výpočetním regionu (rozsah, prostorové rozlišení). Tento region se může lišit od regionu nastaveného pro vizualizaci dat ve wxGUI mapovém okně. Pro manipulaci s výpočetním regionem slouží modul g.region.

# výpis aktuálního výpočetního regionu
#
g.region -p
 

projection: 99 (krovak)
zone:       0
datum:      towgs84=570.8,85.7,462.8,4.998,1.587,5.261,3.56
ellipsoid:  bessel
north:      -957500
south:      -1007318
west:       -830529
east:       -763855.0602047
nsres:      29.99277544
ewres:      29.99277544
rows:       1661
cols:       2223

Kromě informace o souřadnicovém systému, rozsahu území (severní, jižní, západní a východní souřadnice) obsahuje výpis informace o prostorovém rozlišení (směr sever-jih, východ-západ) a počtu řádek a sloupců. Geometrické rozlišení družicového snímku (LandSat TM5, kanál 1) je tedy 30m (tj. jeden pixel odpovídá na zemském povrchu čtverci o rozměrech 30x30m).

Základní metadata

Základní informace o rastrových datech - metadata - poskytuje modul r.info.

r.info tm1


+----------------------------------------------------------------------------+
| Layer:    tm1                            Date: Thu Oct 21 09:47:24 2004    |
| Mapset:   PERMANENT                      Login of Creator: martin          |
| Location: sevcech                                                          |
| DataBase: /home/martin/grassdata                                           |
| Title:    Landsat 5 TM - band 1 ( tm1 )                                    |
|----------------------------------------------------------------------------|
|                                                                            |
|   Type of Map:  raster              Number of Categories: 255              |
|   Data Type:    CELL                                                       |
|   Rows:         1661                                                       |
|   Columns:      2223                                                       |
|   Total Cells:  3692403                                                    |
|        Projection: krovak (zone 0)                                         |
|            N:    -957500    S:   -1007318   Res: 29.99277544               |
|            E: -763855.0602047    W:    -830529   Res: 29.99277544          |
|   Range of data:    min =  0 max = 255                                     |
|                                                                            |
|   Data Source:                                                             |
|                                                                            |
|                                                                            |
|                                                                            |
|   Data Description:                                                        |
|    generated by r.in.gdal                                                  |
|                                                                            |
|                                                                            |
+----------------------------------------------------------------------------+

Výpis poskytuje informace o typ dat (Data Type): CELL (celočíselná mapa, tj. hodnota rastrové buňky představuje celé číslo), DCELL (mapa s hodnotami s plovoucí desetinnou čárkou); počet kategorií a rozsah dat (Number of Categories, Range of data).

Základní statistika rastrových dat

Základní statistiku rastrových dat poskytuje modul r.univar.

r.univar tm1


total null and non-null cells: 1204
total null cells: 0

Of the non-null cells:
----------------------
n: 1204
minimum: 60
maximum: 75
range: 15
mean: 66.1163
standard deviation: 2.28888
variance: 5.23897
variation coefficient: 3.4619 %
sum: 79604

Modul podobně jako většina modulů pro zpracovaní rastrových/obrazových dat respektuje aktivní výpočetní region! Před vytvořením statistiky celého snímku, musíme nejprve nastavit výpočetní region podle regionu dané rastrové vrstvy.

# vytvořit statistiku pro celý snímek
#
g.region rast=tm1
r.univar tm1


total null and non-null cells: 3692403
total null cells: 0

Of the non-null cells:
----------------------
n: 3692403
minimum: 0
maximum: 255
range: 255
mean: 71.1857
standard deviation: 15.094
variance: 227.83
variation coefficient: 21.2037 %
sum: 2.62846e+08

Poznámka: Na rozdíl např. od ARC/INFO rozlišuje GRASS hodnotu buňky "0" a "žádná data" (no-data, NULL).

Legenda:

n	počet buněk
minimum	minimální hodnota buňky
maximum	maximální hodnota buňky
range	rozsah
mean	střední hodnota
standard deviation	směrodatná odchylka
variance	variance
variation coefficient	koeficient variace
sum	suma hodnot

---

< Stránky předmětu • Předchozí cvičení • Další cvičení