ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ. Τ6. Δηζαγσγή ζηε κνληεινπνίεζε, δηαρείξηζε θαη επεμεξγαζία. γεσγξαθηθώλ δεδνκέλσλ θαη παξαγσγή ραξηώλ. Κωδηθόο Τίηινο Δπίπεδν

Transcript

1 ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ Δλόηεηα: Υπνελόηεηα: Ubuntu Linux Τ6. Δηζαγσγή ζηε κνληεινπνίεζε, δηαρείξηζε θαη επεμεξγαζία γεσγξαθηθώλ δεδνκέλσλ θαη παξαγσγή ραξηώλ Λίζηα Γξαζηεξηνηήηωλ Κωδηθόο Τίηινο Δπίπεδν Γ1 Γεσαλαθνξά Γνξπθνξηθήο Δηθόλαο L2- Μέηξηα Γ2 Γηαλπζκαηνπνίεζε αληηθεηκέλσλ από δνξπθνξηθή εηθόλα L2 - Μέηξηα Ταμηλόκεζε Γξαζηεξηνηήηωλ L1 - Δύθνιεο L2 - Μέηξηεο L3 - Γύζθνιεο Κσδηθόο Σίηινο Κσδηθόο Σίηινο Κσδηθόο Σίηινο Γ1 Γεσαλαθνξά Γνξπθνξηθήο Δηθόλαο Γηαλπζκαηνπνίεζε Γ2 αληηθεηκέλσλ από δνξπθνξηθή εηθόλα ζει. 1 από 12

2 Γξαζηεξηόηεηα Δπίπεδν : Γ1 Γεσαλαθνξά Γνξπθνξηθήο Δηθόλαο : L2 Μέηξηα (δηάξθεηα: 30 ιεπηά) Σύληνκε Πεξηγξαθή ηελ δξαζηεξηόηεηα απηή, ν εθπαηδεπόκελνο δεηείηαη λα ζπλδεζεί ζε έλαλ provider δνξπθνξηθώλ εηθόλσλ, λα επηιέμεη θαη λα θαηεβάζεη κία δνξπθνξηθή εηθόλα, θαη ζηελ ζπλέρεηα, λα ηελ γεσαλαθέξεη ρξεζηκνπνηώληαο ζαλ ππόβαζξν ςεθηαθό ράξηε πνπ παξέρεηαη κέζσ Web Map Service. Σηόρνη Γξαζηεξηόηεηαο ηόρνο ηεο δξαζηεξηόηεηαο είλαη ν εθπαηδεπόκελνο λα εμνηθεησζεί κε ηελ γεσαλαθνξά εηθόλαο θαη έληαμή ηεο ζην ζύζηεκα αλαθνξάο. Απαηηνύκελε Υπνδνκή Οδεγίεο Γηα ηελ πινπνίεζε ηεο δξαζηεξηόηεηαο απαηηνύληαη 1) Ηιεθηξνληθόο Τπνινγηζηήο κε εγθαηαζηεκέλν ην Quantum GIS 2) ύλδεζε κε ην δηαδίθηπν Σελάξην Καη αξρήλ γίλεηαη αλαδήηεζε ηεο δνξπθνξηθήο εηθόλαο LandSat ε νπνία θαη γίλεηαη download. ηελ ζπλέρεηα αλαδεηείηαη ην θαηάιιειν ππόβαζξν από ηα δηαζέζηκα Web Mapping Services ηα νπνία παξέρνληαη ζε θαηαιόγνπο, ζην δηαδίθηπν. Αθνινπζεί ε δηαδηθαζία ηεο γεσκεηξηθήο δηόξζσζεο ηεο εηθόλαο. Αλάιπζε Γξαζηεξηόηεηαο Βήκα 1: Αλαδήηεζε δνξπθνξηθήο εηθόλαο LandSat. 1.1 Με ηνλ WEB Browser κεηαβαίλνπκε ζηελ ηζηνζειίδα ζει. 2 από 12

3 1.2 Κάλνπκε θιηθ κε ην mouse ζην link Glovis πνπ βξίζθεηαη, ζρεδόλ, ζην κέζνλ ηεο ζειίδαο (Specific Level 1T.) 1.3 Μεηαθεξόκαζηε ζην USGS Global visualization Viewer. ηνλ παγθόζκην ράξηε θάλνπκε θιηθ ζην θέληξν ηεο Διιάδαο 1.4 Αλνίγεη, ζε λέν παξάζπξν, ην εξγαιείν επηινγήο θαη απόθηεζεο δνξπθνξηθώλ δεδνκέλσλ. 1.5 Από ην κελνπ επηιέγνπκε Collection -> LandSat Archive -> L7 SLC - On ( ). Ο ιόγνο πνπ δελ επηιέγνπκε εηθόλα κεηά ην 2003 είλαη όηη απηέο παξνπζηάδνπλ θελέο ισξίδεο εμ αηηίαο ηεο δπζιεηηνπξγίαο ηνπ ζπζηήκαηνο SLC 1.6 Από ηνλ ςεθηαθό ράξηε θάλνπκε θιηθ πάλσ από ηελ Υαιθηδηθή. Η επηιεγκέλε δνξπθνξηθή εηθόλα θαίλεηαη από ην θίηξηλν πεξίβιεκά ηεο. 1.7 Κάλνπκε θιηθ ζην θνπκπί Add πνπ βξίζθεηαη θάησ αξηζηεξά ηνπ παξαζύξνπ. Η εηθόλα πνπ έρνπκε δηαιέμεη είλαη ε LE SGS00 ηνπ Μαξηίνπ Κάλνπκε θιηθ ζην θνπκπί Download πνπ βξίζθεηαη, ζηελ ίδηα γξακκή κε ην Add, αξηζηεξά ηνπ. 1.9 Μαο δίδεηαη ην δηαγλσζηηθό όηη ε εηθόλα πνπ έρνπκε επηιέμεη είλαη 177,6 Mb, είλαη ζε κνξθόηππν GeoTiff θαη όηη ζα ζέιεη θνληά ζηελ 1 ώξα γηα download ζηα 512 Kbps Γίλνπκε yes γηα λα ζπλερίζνπκε. Μαο βγάδεη ζε κία ζειίδα όπνπ δεηείηαη λα εγγξαθνύκε θαη λα απνθηήζνπκε user name θαη password. Δγγξαθόκαζηε ζπκπιεξώλνληαο ηα ζηνηρεία καο θαη δηαιέγνληαο ην όλνκα ηνπ ρξήζηε θαη ηνλ θσδηθό πξόζβαζεο Μεηά ηελ επηηπρή ζύλδεζε, εκθαλίδεηαη έλα παξάζπξν όπνπ δίλνληαη νδεγίεο γηα ην download Κάλνπκε ην download. ε γξακκή 2 Mbps (download) ν ρξόλνο δελ είλαη πεξηζζόηεξνο από 16 ιεπηά. Σν αξρείν πνπ θαηέβεθε είλαη ην LE SGS00.tar.gz 1.13 Σν απνζπκπηέδνπκε θαη εμάγνληαη ελλέα αξρεία tiff, έλα γηα θάζε ζπρλόηεηα πνπ θαηαγξάθεηαη από ηνπο αηζζεηήξεο ηνπ δνξπθόξνπ, ζύκθσλα κε ηνλ παξαθάησ πίλαθα. ζει. 3 από 12

4 1.14 Αλνίγνπκε ην QGIS θαη θνξηώλνπκε ηελ δνξπθνξηθή εηθόλα L _ _B80.TIF πνπ είλαη ε παγρξσκαηηθή ζπληζηώζα θαη έρεη δηαθξηηηθή ηθαλόηεηα 15 κέηξσλ. Βήκα 2: Αλαδήηεζε ηνπ θαηάιιεινπ Web Map Service 2.1 ην QGIS, πνπ έρνπκε αλνηθηό, θάλνπκε θιηθ ζην εηθνλίδην «Add WMS Layer» 2.2 ηελ θόξκα δίλνπκε New. ην Name ζπκπιεξώλνπκε Greece θαη ζην URL ζπκπιεξώλνπκε ηελ δηεύζπλζε Γίλνπκε ΟΚ 2.4 Δπηιέγνπκε ην Greece από ην drop down list θαη δίλνπκε connect 2.5 Γηαιέγνπκε ην πξώην πξώην layer : Greece θαη δίλνπκε ADD 2.6 Έρνπκε από επάλσ ηνλ δηαλπζκαηηθό ράξηε κε ηνπο Γήκνπο ηεο Διιάδαο, θαη από θάησ ηελ παγρξσκαηηθή εηθόλα landsat 15 Υ 15 ηεηξ. κέηξσλ. 2.7 Γηα λα απινπνηήζνπκε ηα πξάγκαηα, πνπ πεξηγξάθνληαη ζηελ ζπλέρεηα, μεθνξηώλνπκε (remove) ηελ δνξπθνξηθή εηθόλα από ηνλ ςεθηαθό ράξηε (πάλσ ζην layer, ζην ππόκλεκα, δεμί θιηθ κε ην mouse θαη επηινγή remove) Βήκα 3: Γεωκεηξηθή δηόξζωζε ηεο εηθόλαο LandSat 3.1 Πξηλ αξρίζνπκε ηελ δηαδηθαζία γηα ηελ γεσκεηξηθή δηόξζσζε θαζαξίδνπκε ηελ εηθόλα πνπ ζα επεμεξγαζηνύκε από πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ην ζύζηεκα ζπληεηαγκέλσλ, γεσαλαθνξά πνπ έρεη θιπ. Απηό πξέπεη λα γίλεη γηαηί ε LandSat έξρεηαη ζε κνξθή GeoTiff, δειαδή έρεη θαηαγεγξακκέλεο, κέζα ζην header ηεο, ηηο πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε γεσαλαθνξά από ηελ, κε ιεπηνκεξεηαθή, επεμεξγαζία πνπ ηεο έρεη γίλεη. Δπεηδή, ζει. 4 από 12

5 όκσο, ε πιεξνθνξία απηή αληηθξνύεηαη κε εθείλε πνπ ζα δεκηνπξγεζεί από ηελ δηαδηθαζία ηεο γεσαλαθνξάο κε ην QGIS, γηα απηό πξέπεη λα θαζαξηζηεί. Απηό γίλεηαη σο εμήο: Αληηγξάθνπκε ην αξρείν tif ζε έλα λέν : L _ _B80.TIF ζε Panchro.tif Αλνίγνπκε ην Panchro.tif από ην GIMP θαη, ζηελ ζπλέρεηα, ην θάλνπκε export to panchro.tif. Η παραπάνω διαδικαζία πρέπει να εθαρμόζεηαι κάθε θορά που θέλουμε να γεωαναθέρουμε ένα GeoTiff 3.2 Σσνετίζοσμε με ηο QGIS: Από ηο μενού ηοσ QGIS διαλέγοσμε ηο Settings- >Project Properties και ρσθμίζοσμε ηο ζύζηημα αναθοράς να είναι GGRS87 (ΕΓΣΑ 87) 3.3 Από ην κελνύ ηνπ QGIS δηαιέγνπκε Plugins->Georeferencer->Georeferencer 3.4 Φνξηώλνπκε ην αξρείν εηθόλαο Panchro.tif 3.5 Δπεηδή ε εηθόλα δελ έρεη ζύζηεκα αλαθνξάο, καο δεηάεη ηελ επηβεβαίσζε όηη απηό είλαη ην GGRS87. Γίλνπκε ΟΚ 3.6 ην γξαθηθό παξάζπξν Reference Points εκθαλίδεηαη ε εηθόλα. 3.7 Μεγεζύλνπκε ην Reference Points όζν είλαη δπλαηόλ, ώζηε λα θαίλεηαη θαιύηεξα ε εηθόλα, ρσξίο, όκσο λα ζθεπάδνπκε ηνλ ςεθηαθό ράξηε ζην θύξην παξάζπξν ηνπ QGIS. ζει. 5 από 12

6 3.8 Μεγεζύλνπκε, αληίζηνηρα, ηνλ ςεθηαθό ράξηε ηνπ QGIS θαη ηνλ εζηηάδνπκε ώζηε ην layer Greece λα εζηηάδεη ζηελ ίδηα πεξηνρή, πεξίπνπ, κε εθείλε ηεο εηθόλαο ηνπ Reference Points. 3.9 Δλεξγνπνηνύκε ην εξγαιείν Add Point 3.10 Αλαγλσξίδνπκε έλα ζεκείν ηεο αθηνγξακκήο ζηελ εηθόλα, ζην «Reference Points» θαη ην ίδην ην ζεκείν ζην layer Greece ζηνλ ςεθηαθό ράξηε 3.11 Κάλνπκε θιηθ κε ην mouse πάλσ ζην ζεκείν πνπ αλαγλσξίζακε ζηελ δνξπθνξηθή εηθόλα ηνπ Reference Point 3.12 ηελ θόξκα πνπ αλνίγεη θάλνπκε θιηθ ζην θνπκπί «from map canvas» 3.13 Μεηαθέξνπκε ην mouse ζην αληίζηνηρν ζεκείν ηνπ ςεθηαθνύ ράξηε θαη θάλνπκε θιηθ. Οη ζπληεηαγκέλεο ηνπ ζεκείνπ ηνπ ςεθηαθνύ ράξηε κεηαθέξνληαη ζηελ θόξκα «Enter Map Coordinates» ζει. 6 από 12

7 3.14 Δπαλαιακβάλνπκε ηα βήκαηα 3.6 έσο θαη 3.10 γηα 5 αθόκε ζεκεία, θάλνληαο δηαδνρηθά pan θαη zoom. ζει. 7 από 12

8 3.15 Μόιηο ηειεηώζνπκε θάλνπκε θιηθ ζην θνπκπί Create, γηα λα δεκηνπξγήζεη ην αξρείν γεσαλαθνξάο, ή ην Create and Load Layer, γηα λα δεκηνπξγήζεη ην αξρείν αλαθνξάο θαη λα θνξηώζεη ηελ εηθόλα ζηνλ ςεθηαθό ράξηε. Βξίζθνληαη θάησ-θάησ δεμηά θαη αξηζηεξά, αληίζηνηρα, ζην Reference Points. Δάλ δώζνπκε Create and Load Layer, ηόηε, θνξηώλνληαο ηελ εηθόλα ζηνλ ςεθηαθό ράξηε, καο δεηάεη επηβεβαίσζε όηη ην ζύζηεκα αλαθνξάο είλαη ην GGRS87. Δπηβεβαηώλνπκε Γίλνπκε Close ζει. 8 από 12

9 Γξαζηεξηόηεηα Δπίπεδν : Γ2 Γηαλπζκαηνπνίεζε αληηθεηκέλσλ από δνξπθνξηθή εηθόλα : L2 Μέηξηα (δηάξθεηα: 30 ιεπηά) Σύληνκε Πεξηγξαθή ηελ δξαζηεξηόηεηα απηή, ν εθπαηδεπόκελνο δεηείηαη ρξεζηκνπνηήζεη ηελ εηθόλα ηεο πξνεγνπκέλεο δξαζηεξηόηεηαο θαη λα ςεθηνπνηήζεη ηηο δύν ιίκλεο, ηνπ Ννκνύ Θεζζαινλίθεο, ηελ Λίκλε Λαγθαδά θαη ηελ Λίκλε Κνξώλεηα Σηόρνη Γξαζηεξηόηεηαο ηόρνο ηεο δξαζηεξηόηεηαο είλαη ν εθπαηδεπόκελνο λα εμνηθεησζεί κε ηελ δεκηνπξγία ελόο δηαλπζκαηηθνύ ζεκαηηθνύ επηπέδνπ θαη λα δεκηνπξγήζεη ην πεξηερόκελό ηνπ ςεθηνπνηώληαο αληηθείκελα από ηελ δνξπθνξηθή εηθόλα. Απαηηνύκελε Υπνδνκή Οδεγίεο Γηα ηελ πινπνίεζε ηεο δξαζηεξηόηεηαο απαηηνύληαη 3) Ηιεθηξνληθόο Τπνινγηζηήο κε πιήξε εγθαηάζηαζε ηνπ Quantum GIS πνπ λα πεξηέρεη θαη ηελ βηβιηνζήθε GDAL. 4) ύλδεζε κε ην δηαδίθηπν Σελάξην Υξεζηκνπνηείηαη ε παλρξσκαηηθή ζπληζηώζα ηεο δνξπθνξηθήο εηθόλαο ε νπνία είρε γίλεη download ζηελ Γξαζηεξηόηεηα Γ1. Με ηελ βνήζεηα ηεο GDAL γίλεηαη ν κεηαζρεκαηηζκόο ζην πξνβνιηθό ζύζηεκα, από WGS84 ζην ΔΓΑ 87. ηελ ζπλέρεηα δεκηνπξγείηαη έλα πνιπγσληθό ζεκαηηθό δηαλπζκαηηθό επίπεδν πνπ ζα πεξηέρεη ηηο Λίκλεο Λαγθαδά θαη Βόιβε θαη γίλεηαη ε ςεθηνπνίεζή ηνπο από ηελ νζόλε (heads up digitizing). Αλάιπζε Γξαζηεξηόηεηαο Βήκα 1: Αλαγωγή πξνβνιήο δνξπθνξηθήο εηθόλαο. ζει. 9 από 12

10 1.15 Η παγρξσκαηηθή ζπληζηώζα ηεο δνξπθνξηθήο εηθόλαο Landsat είλαη L _ _B80.TIF, ε νπνία, όπσο θαη νη ππόινηπεο ζπληζηώζεο ηεο εηθόλαο, είλαη γεσαλαθεξκέλε ζην πξνβνιηθό ζύζηεκα WGS 84. Όηαλ κηα εηθόλα tiff είλαη γεσαλαθεξκέλε, θαη ηα ζηνηρεία ηεο γεσαλαθνξάο είλαη γξακκέλα κέζα ζηελ ίδηα ηελ εηθόλα, ηόηε θαιείηαη GeoTiff 1.16 ε πεξηβάιινλ command prompt ρξεζηκνπνηνύκε ηελ GDAL γηα λα κεηαζρεκαηίζνπκε ηελ εηθόλα από ην πξνβνιηθό ζύζηεκα WGS 84 ζην ΔΓΑ 87. Γίλνπκε ηηο εληνιέο: set set GDAL_DATA=C:\OSGeo4W\share\gdal ώζηε λα ξπζκίζνπκε ηελ παξάκεηξν ηεο GDAL γηα ηα πξνβνιηθά ζπζηήκαηα gdalwarp -t_srs "EPSG:2100" L _ _B80.TIF p87.tif γηα λα δεκηνπξγήζεη ην GeoTiff ζην ΔΓΑ Γεκηνπξγείηαη ε εηθόλα p87.tif, ε νπνία είλαη κνξθήο GeoTiff ζην πξνβνιηθό ζύζηεκα ΔΓΑ 87. Βήκα 2: Άλνηγκα, ξύζκηζε ηνπ Quantum GIS θαη εηζαγωγή ηεο εηθόλαο 2.1 Αλνίγνπκε ην QGIS 2.2 Ρπζκίδνπκε ηηο ηδηόηεηεο ηνπ Project (Settings -> Project Properties) : Σν ύζηεκα Αλαθνξάο ΔΓΑ 87: TAB Coordinate Reference System->GGRS87 ->OK Σελ κνλάδα κέηξεζεο ηνπ ςεθηαθνύ ράξηε: TAB General ->Units->Meters Σνλ ηίηιν ηνπ project: ΣΑΒ General -> Project Title -> Φεθηνπνίεζε Ληκλώλ 2.3 Δηζάγνπκε ηελ εηθόλα: Δηθνλίδην Add Raster Layer -> Δηζαγσγή ηεο p87.tif Βήκα 3: Οξηζκόο ηνπ ζεκαηηθνύ δηαλπζκαηηθνύ επηπέδνπ lakes 3.17 Γεκηνπξγνύκε ην λέν πνιπγσληθό ζεκαηηθό επίπεδν, ζε κνξθή ESRI shapefile: Layer -> New Vector Layer 3.18 Κιηθ ζην polygon (γηα λα είλαη πνιπγσληθό) 3.19 πκπιεξώλνπκε ηα πεδία ησλ πιεξνθνξηώλ (attributes) Πξώην πεδίν, ην όλνκα ηεο ιίκλεο : Name: Name Type : string Κιηθ ζην εηθνλίδην Add Attribute Γεύηεξν πεδίν, ην εκβαδόλ ηεο ιίκλεο ζε ζηξέκκαηα: Name: Areastrem Type: Real Κιηθ ζην εηθνλίδην Add Attribute 3.20 Γίλνπκε ΟΚ 3.21 Μαο δεηάεη ην όλνκα ηνπ ζεκαηηθνύ πεδίνπ. Γίλνπκε : lakes ζει. 10 από 12

11 Βήκα 4: Ψεθηνπνίεζε πνιπγώλωλ ιηκλώλ από ηελ δνξπθνξηθή εηθόλα 4.1 Θέηνπκε ην layer lakes ζε θαηάζηαζε editing: Σν επηιέγνπκε Κιηθ ζην εηθνλίδην toggle editing 4.2 Δζηηάδνπκε ζηελ πεξηνρή γύξσ από ηηο ιίκλεο 4.3 Δπηιέγνπκε ην εξγαιείν γηα ηελ ςεθηνπνίεζε ησλ πνιπγώλσλ 4.4 Φεθηνπνηνύκε, κε ην αξηζηεξό θνπκπί ηνπ mouse, αθνινπζώληαο ηελ αθηνγξακκή ηεο ιίκλεο. ρεκαηίδεηαη ην πνιύγσλν. Σειεηώλνπκε δίλνληαο θιηθ κε ην δεμί πιήθηξν ηνπ mouse 4.5 πκπιεξώλνπκε ην όλνκα ηεο ιίκλεο, π.ρ. Κνξώλεηα, ζηελ θόξκα πνπ παξνπζηάδεηαη 4.6 Γίλνπκε ΟΚ 4.7 Δπαλαιακβάλνπκε ην ίδην κε ηελ ιίκλε Βόιβε 4.8 ώδνπκε ηελ εξγαζία καο θάλνληαο θιηθ ζην εηθνλίδην Toggle Editing θαη δίλνληαο yes ζηελ εξώηεζε εάλ ζέινπκε λα ζώζνπκε. Βήκα 5: Υπνινγηζκόο ηωλ εκβαδώλ 5.1 Αλνίγνπκε ηνλ πίλαθα ησλ attributes ηνπ layer lakes: Δπηιέγνπκε ην lakes, δεμί θιίθ θαη επηινγή ηνπ Open Attribute Table 5.2 Δλεξγνπνηνύκε ην εηθνλίδην Identify Features θαη θάλνπκε θιηθ ζηελ πξώηε ιίκλε. Μαο δίλεη ηηο πιεξνθνξίεο κε πξώην ην εκβαδό πνπ έρεη ππνινγηζζεί (derived) από ηηο ζπληεηαγκέλεο ηνπ πνιπγώλνπ. Σν ζεκεηώλνπκε 5.3 Κάλνπκε ην ίδην θαη κε ηελ δεύηεξε ιίκλε ζει. 11 από 12

12 5.4 Πάκε ζηνλ attribute table θαη ηνλ ζέηνπκε ζε θαηάζηαζε ελεκέξσζεο θάλνληαο θιηθ ζην εηθνλίδην κε ην κνιύβη. 5.5 Πιεθηξνινγνύκε ην εκβαδό ηεο θάζε ιίκλεο, όπσο ην έρνπκε ζεκεηώζεη, θξνληίδνληαο λα είλαη ζε ζηξέκκαηα. 5.6 Κάλνπκε, πάιη, θιηθ ζην εηθνλίδην κε ην κνιύβη θαη ζώδνπκε ηνλ πίλαθα ζει. 12 από 12