Générer des contours à partir de DEM à l'aide de GDAL?


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Nous venons de recevoir un grand nombre de DEM au travail et je voudrais en générer des contours. Les DEM ont une résolution de 1 m et une taille de 1 km x 1 km.

Sortie de gdalinfo:

Driver: AAIGrid/Arc/Info ASCII Grid
Files: 380000_6888000_1k_1m_DEM_ESRI.asc
Size is 1000, 1000
Coordinate System is `'
Origin = (380000.000000000000000,6888000.000000000000000)
Pixel Size = (1.000000000000000,-1.000000000000000)
Corner Coordinates:
Upper Left  (  380000.000, 6888000.000)
Lower Left  (  380000.000, 6887000.000)
Upper Right (  381000.000, 6888000.000)
Lower Right (  381000.000, 6887000.000)
Center      (  380500.000, 6887500.000)
Band 1 Block=1000x1 Type=Float32, ColorInterp=Undefined
  NoData Value=-9999

Je sais que je peux utiliser gdal_contour pour générer les contours ( mon article de blog sur le sujet ) mais je me demande quelles sont les meilleures pratiques pour générer des contours.

Y a-t-il des règles que vous devez suivre pour tirer le meilleur parti des contours, mais pour ne pas faire des trucs ou perdre trop d'informations?

Disons que je veux générer trois ensembles de contours:

  • 250 mm
  • 1m
  • 5m

Y a-t-il quelque chose que je devrais faire au DEM avant chaque set?

Le lissage postérieur des lignes est-il une bonne solution ou le lissage du raster est-il une meilleure option?


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Pour quoi utiliserez-vous les contours? Quelles sont les statistiques de précision de position et de valeur du DEM?
whuber

Les DEM ont été générés à partir de LiDAR, donc je dirais qu'ils sont assez bons. Eh bien, je voudrais un ensemble pour une visualisation publique pour les 1m et 5m et le 250mm avec être en interne pour les propositions de conception.
Nathan W

Pour les propositions de conception et les travaux en interne, il est probablement préférable d'utiliser le DEM lui-même: par rapport à un ensemble de polylignes de contour, il se prête mieux à presque tous les calculs. En effet, pour le visionnement public, vous pouvez souvent bien faire en superposant des caractéristiques clés (ruisseaux, crêtes, pics, etc.) sur un DEM ombragé. Avez-vous vraiment besoin de générer des contours?
whuber

Personnellement, je suis d'accord avec @whuber, mais j'ai eu du recul sur l'utilisation d'un DEM en raison des différences culturelles entre les différents utilisateurs finaux. Les ingénieurs (du moins dans mon secteur) sont réticents à utiliser autre chose que des contours. De plus, les contours peuvent être superposés sur des images aériennes plus facilement qu'un DEM.
DPierce

Réponses:


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Règles cartographiques pour représenter le relief que les contours sont présentés dans le célèbre livre de Imhof sur la représentation de secours, chapitre C . Certaines de ces règles sont données sur cette page wikipedia . La principale recommandation lors de la simplification des contours est de préserver les caractéristiques principales du terrain.

Le lissage indépendant des contours ne les empêche pas de se chevaucher: il est conseillé de lisser d'abord le DTM. Un lissage gaussien traditionnel avec un paramètre adapté en fonction de la résolution cible permet d'effacer les petits détails. Un inconvénient est que le lissage DTM remplit les vallées et les dépressions et aplatit les crêtes et les pics. L'utilisation de l'algorithme de filtre douglass-peucker comme dans cet article peut être une solution. Il existe également un certain nombre de méthodes basées sur l'utilisation d'algorithmes de lissage de contour contraints par le réseau de drainage ou un squelette. Enfin, pour éviter que les contours ne se chevauchent dans des pièces bâclées, il est possible de les effacer localement ou également de les déformer .


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Je veux appuyer le commentaire de @ whuber. L'analyse quantitative est toujours meilleure à partir d'un DEM directement et l'analyse visuelle est souvent meilleure lorsqu'elle est effectuée à partir d'un ombrage plutôt que de contours.

Pour répondre directement à la question: dans ArcGIS, j'utiliserais Focal Statistics ou Aggregate [Spatial Analyst Toolbox] pour lisser les courbes de niveau résultantes. Les contours étant une fonction d'analyse visuelle, la quantité de lissage variera en fonction de vos besoins. Vous devrez donc expérimenter et voir ce qui fonctionne le mieux pour votre projet.

Le lissage des lignes après leur génération fonctionne mais est un peu maladroit par rapport à la modification du raster en premier. Un nettoyage de génération post-contour que je fais souvent est de sélectionner les lignes d'une certaine longueur (par exemple <10 'de long) et de les supprimer. Cela supprime les données de petits morceaux "bruyants" de contours fermés (c.-à-d. De minuscules boucles) qui sont peu susceptibles de refléter le caractère réel de la surface modélisée par les contours.

Les autres éléments que vous pourriez consulter [utilisateurs ArcGIS] sont les suivants:

Création d'une mosaïque raster et / ou d'une mosaïque de statistiques statistiques et utilisez un modèle pour générer les contours de l'ensemble de données.

Création de contours 3D pour l'utilisation d'AutoCAD.

Méfiez-vous des zones de données DEM inhabituelles (par exemple, de grandes étendues de terrain bas nécessitant différents intervalles de contour pour représenter avec précision la surface, des zones de végétation dense donnant des valeurs fausses de terre nue, des zones de relief vertical - falaises, etc.).


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Il existe un moyen simple d'utiliser gdal_contour. Après avoir défini toutes les options dans la fenêtre de dialogue, vous pouvez ensuite modifier la ligne de commande et à la place "l'intervalle -i", vous pouvez utiliser des niveaux fixes "-fl niveaux". Comme l'image montre ci-dessous. Vous pouvez vérifier d'autres options ici http://www.gdal.org/gdal_contour.html

entrez la description de l'image ici

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