Δημιουργία ανάγλυφου στο QGIS

Δημιουργία ανάγλυφου στο QGIS Αρχεία DEM Στην εργασία σας θα χρησιμοποιήσετε ψηφιακά μοντέλα εδάφους (DEM) για να δημιουργήσετε ανάγλυφο που θα αποτελεί και το υπόβαθρο του χάρτη σας. Τα αρχεία αυτά προέρχονται από την Γεωλογική Υπηρεσία Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής (USGS) και έχουν ανάλυση 30 μέτρων. Αρχεία για ολόκληρη την Ευρώπη και την Ασία μπορείτε να βρείτε στον παρακάτω σύνδεσμο της USGS: https://dds.cr.usgs.gov/srtm/version2_1/srtm3/eurasia/. Για την εργασία, θα κατεβάσετε τα αρχεία σας από τον παρακάτω σύνδεσμο στο dropbox, όπου υπάρχουν όλα τα αρχεία για την περιοχή της Ελλάδας: https://www.dropbox.com/sh/junhmexskgf5lix/aadufc-uavwdebdql6gwjx5ja?dl=0 Προσοχή: Τα DEM είναι ανά μια μοίρα κατά γεωγραφικό μήκος και πλάτος χωρισμένα. Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να δείτε τις γεωγραφικές συντεταγμένες στα όρια της περιοχής σας για να δείτε ποια αρχεία πρέπει να κατεβάσετε. Τις συντεταγμένες των ορίων μπορείτε να τις δείτε και από τα όρια του καννάβου που φτιάξατε. Στην περιοχή σας, μπορεί να αντιστοιχεί 1 ή 2 αρχεία. Παραδείγματα: 1. έστω ότι η περιοχή σας βρίσκεται ανάμεσα σε 2 διπλανά φύλλα της ΓΥΣ από λ: min.= 22 45, max.= 23 25 και φ: min.= 40 30, max.= 40 45 θα πρέπει σε αυτήν την περίπτωση να κατεβάσετε από τον φάκελο δύο αρχεία, τα ASTGTM2_N40E022_dem.tif και ASTGTM2_N40E023_dem.tif 2. έστω ότι η περιοχή σας βρίσκεται ανάμεσα σε 2 διπλανά φύλλα της ΓΥΣ από λ: min.= 22 15, max.= 22 45 και φ: min.= 40 30, max.= 40 45 θα πρέπει σε αυτήν την περίπτωση να κατεβάσετε από τον φάκελο ένα αρχείο, το ASTGTM2_N40E022_dem.tif Αφού εντοπίσουμε τα αρχεία που χρειαζόμαστε, τα κατεβάζουμε στον υπολογιστή μας για να δημιουργήσουμε το ανάγλυφο του χάρτη μας. Φόρτωση αρχείων DEM 1. Ανοίγετε το αρχείο που δουλεύετε τον χάρτη σας (προβολικό σύστημα: TM 24, WGS 84) 2. Ανοίγετε το/τα αρχεία που κατεβάσατε από το εργαλείο Add Raster Layer. Τα αρχεία φορτώνονται στην επιφάνεια εργασίας (Εικ. 1) και καλύπτουν μεγαλύτερη περιοχή από την περιοχή σας. Επίσης, έχουν διαφορετικό προβολικό σύστημα, όμως το ίδιο Datum WGS 84, γι αυτό και όταν τα φορτώνετε ανοίγουν κατευθείαν χωρίς να χρειάζεται να ορίσετε τις παραμέτρους του μετασχηματισμού. 3. Πριν αρχίσετε την επεξεργασία του αρχείου για να φτιάξετε το ανάγλυφο θα πρέπει να σώσετε το αρχείο ή τα αρχεία στο προβολικό σύστημα της εργασίας σας. Αυτό γίνεται με τον ίδιο τρόπο που σώσατε και τα διανυσματικά αρχεία, απλά στην συγκεκριμένη αντί για ESRI Shapefile, θα σώσετε αρχείο Gtiff (Εικ. 2). Ορίζετε το όνομα του αρχείου και την θέση που θα αποθηκευτεί, καθώς και το προβολικό του σύστημα και σώζετε το αρχείο. 1

Προσοχή: στο όνομα που θα δώσετε να φαίνονται οι μοίρες που φαινόταν και στο αρχικό του όνομα. 4. Μόλις δημιουργηθεί το νέο αρχείο, σβήνετε το αρχικό (Remove) κρατάτε μόνο αυτό που σώσατε στο σωστό προβολικό σύστημα. Εικ. 1. DEM στην περιοχή μελέτης Εικ. 2. Αποθήκευση του DEM στο σωστό προβολικό σύστημα (TM 24, WGS 84) 2

Αποκοπή του αρχείο με βάση την περιοχή μελέτης 1 η περίπτωση: έχουμε μόνο ένα DEM Στην επιφάνεια εργασίας μας, έχουμε φορτώσει το DEM και το αρχείο perioxes_50.shp. Θα πρέπει το DEM να κοπεί με βάση την περιοχή μελέτης. Αυτό γίνετε ως εξής: 1. Έχοντας επιλεγμένο το επίπεδο του DEM, από το Menu Raster Extraction Clipper ανοίγει ένα παράθυρο. Στο παράθυρο αυτό ορίζουμε το όνομα του νέου αρχείου, ορίζοντας την θέση που θα αποθηκευτεί (Output) (Εικ. 3). 2. Ορίζουμε την περιοχή μελέτης δημιουργώντας ένα πλαίσιο ακριβώς πάνω στο πλαίσιο της περιοχής μας (ίσως λίγο μεγαλύτερο, ΟΧΙ όμως μικρότερο) (Εικ. 3). Με το που θα ορίσουμε την περιοχή θα συμπληρωθούν τα νούμερα στο κέντρο του παραθύρου που καθορίζουν τα όρια της περιοχής. Εικ. 3. Ορισμός πλαίσιο σύμφωνα με το οποίο θα κοπεί το DEM. 3. Ενεργοποιούμε το load into canvas when finished και πατώντας ΟΚ, κόβεται το DEM. Απενεργοποιούμε το επίπεδο που έχει ολόκληρη το DEM και αφήνουμε ανοικτό μόνο αυτό που κόψαμε. Αν το DEM έχει κοπεί σωστά τότε κλείνουμε την μεγάλη εικόνα (δεξί κλικ - Remove) και κρατάμε μόνο το κομμένο DEM. 4. Κάνοντας ζουμ στο κομμένο DEM (δεξί κλικ - Zoom to layer) (Εικ. 4). 3

Εικ. 4. Tο κομμένο DEM. 2 η περίπτωση: η περιοχή μας περιέχεται σε δυο DEM Στην περίπτωση αυτή κόβουμε και τα δύο DEMs, το ένα μετά το άλλο με τον παραπάνω τρόπο, σώζοντας κάθε ένα χωριστά και στην συνέχεια ενώνουμε τα δύο κομμένα DEMs σε ένα ενιαίο. Αυτό γίνεται ως εξής: 1. Για το κόψιμο των 2 DEMs, ακολουθούμε την παραπάνω διαδικασία για καθένα χωριστά (Εικ. 5). Εικ. 5. Tα δύο κομμένα DEMs με βάση την περιοχή μελέτης. 2. Για την ένωση των δύο κομμένων DEMs, η οποία πρέπει να γίνει για να μην έχουμε διαφορά στο εύρος των υψομέτρων κάθε εικόνας, ανοίγουμε το παράθυρο Menu Raster Miscellaneous Merge. Στο παράθυρο που ανοίγει επιλέγουμε τα δύο αρχεία tif (επιλέγουμε το πρώτο αρχείο και 4

με Ctr από το πληκτρολόγιο το δεύτερο) (Input files), ορίζουμε το όνομα και την θέση του αρχείου που θα προκύψει από την ένωση (Output files) και ενεργοποιούμε το load into canvas when finished (Εικ. 6 αριστερά). 3. Τέλος, αν στην εντολή στο τέλος του παραθύρου γράφει «gdal_merge.bat -of GTiff -o», τότε πατάμε ΟΚ και η εικόνα ενώνεται και εμφανίζεται στην επιφάνεια εργασίας το DEM της περιοχής μελέτης. Αν γράφει οτιδήποτε άλλο εκτός από GTiff, πχ. αν γράφει «gdal_merge.bat -of AAIGrid -o», τότε επιλέγουμε το, αλλάζουμε το AAIGrid σε GTiff (Εικ. 6 δεξιά) και πατάμε ΟΚ. Η εικόνα ενώνεται και εμφανίζεται στην επιφάνεια εργασίας το DEM της περιοχής μελέτης. Εικ. 6. Προσδιορισμός των ιδιοτήτων για την ένωση των εικόνων. Δημιουργία ανάγλυφου Επόμενο βήμα είναι η δημιουργία του ανάγλυφου του χάρτη. Για να προχωρήσουμε παρακάτω κλείνουμε όλα τα επίπεδα που δεν χρειαζόμαστε και κρατάμε μόνο το DEM της περιοχής μελέτης. Υπάρχουν 2 τεχνικές για τη δημιουργία ανάγλυφου στο QGIS. 1 η περίπτωση: Relief 1. Ανοίγουμε από το Menu Raster Terrain Analysis Relief (Εικ. 7). 2. Ορίζουμε το όνομα και την θέση του αρχείου που θα προκύψει (Output file) και ενεργοποιούμε το Add result to project. 3. Στην επιλογή Relief Colors, πατώντας Create automatically βλέπουμε την κατηγοριοποίηση των υψομέτρων με διαφορετικές διαβαθμίσεις χρωμάτων (Εικ. 7 αριστερά). Η κατηγοριοποίηση δεν είναι σωστή γιατί όλες οι κατηγορίες εκτός από την πρώτη έχουν τις ίδιες τιμές. Θα πρέπει να διορθωθούν οι τιμές ώστε να καλύπτουν όλο το εύρος των υψομέτρων της περιοχής. Για να αλλάξετε την τιμή χτυπάτε πάνω στο νούμερο που θέλετε να αλλάξετε και γράφετε την νέα τιμή. Μπορείτε να καταλάβετε το εύρος των υψομέτρων στην περιοχή σας, από την μικρότερη και την μεγαλύτερη τιμή των υψομέτρων που εμφανίζονται (πχ. στη συγκεκριμένη περίπτωση είναι από 20 μέχρι 637 μέτρα). Από το εύρος των τιμών, θα ορίσετε ανά πόσα μέτρα θα αλλάζει η κατηγορία. Στην συγκεκριμένη περίπτωση αλλάζει ανά 50 μέτρα. 5

Για να αλλάξετε τα χρώματα χτυπάτε πάνω στα χρώματα και διαλέγετε το χρώμα που επιθυμείτε. Προσοχή στην επιλογή των χρωμάτων. Διαλέξετε χρώματα που να δείχνουν κλιμακωτά την αλλαγή των υψομέτρων (Εικ. 7 δεξιά). Για να προσθέσετε και να αφαιρέσετε κατηγορίες, χρησιμοποιείτε τα +, - και να αλλάξετε την σειρά των κατηγοριών τα Up, Down. Ορισμός θάλασσας: αν έχετε θάλασσα στην περιοχή σας, τα υψόμετρα θα ξεκινάνε από αρνητικές τιμές ή από 0. Στην περίπτωση των αρνητικών τιμών, ορίστε την κλάση αυτή από την αρνητική τιμή μέχρι 0 και δώστε το χρώμα γαλάζιο, έτσι ώστε να δημιουργηθεί η θάλασσα αυτόματα στον χάρτη σας. Στην περίπτωση της μηδενικής τιμής, προσθέστε μια νέα κλάση από -20 μέχρι 0 και δώστε της το γαλάζιο χρώμα για να δημιουργηθεί η θάλασσα. Σημείωση: Μπορείτε να αποθηκεύσετε την παλέτα των χρωμάτων που χρησιμοποιήσατε (export colors), να φτιάξετε το ανάγλυφο τρέχοντας την διαδικασία και να το βελτιώσετε ξανακάνοντας τη διαδικασία από την αρχή, φορτώνοντας τα χρώματα που έχετε σώσει (import colors) και κάνοντας τις απαραίτητες αλλαγές. Εικ. 7. Ιδιότητες για τη δημιουργία ανάγλυφου (ορισμός των κλάσεων των υψομέτρων και των χρωμάτων). 4. Πατώντας ΟΚ, το ανάγλυφο εμφανίζεται στην επιφάνεια εργασίας (Εικ. 8). Το ανάγλυφο αυτό θα χρησιμοποιηθεί επίσης σε διαφάνεια ανάλογα με τα γεωμετρικά και τα θεματικά στοιχεία του χάρτη σας. Εικ. 8. Το ανάγλυφο στην περιοχή μελέτης. 6

2 η περίπτωση: Hillshaded relief 1. Ανοίγουμε από το Menu Raster Terrain Analysis Hillshade (Εικ. 9). Εικ. 9. Ιδιότητες για τη δημιουργία σκιασμένου ανάγλυφου 2. Ορίζουμε το όνομα και την θέση του αρχείου που θα προκύψει (Output file), ενεργοποιούμε το Add result to project και ορίζουμε στην επιλογή Illumination, το αζιμούθιο (Azimuth) και την κάθετη γωνία της φωτεινής πηγής (Vertical Angle). 3. Πατώντας ΟΚ, ανοίγει το ανάγλυφο στην επιφάνεια εργασίας (Εικ. 10). Για να το χρησιμοποιήσετε στον χάρτη σας θα πρέπει να ορίσετε κάποιο ποσοστό διαφάνειας, έτσι ώστε να φαίνονται και τα υπόλοιπα στοιχεία του χάρτη σας. Σημείωση: Μπορείτε να κάνετε δοκιμές ως προς το αζιμούθιο και την κάθετη γωνία που θα χρησιμοποιήσετε και να κρατήσετε το καλύτερο αποτέλεσμα. Εικ. 10. Το σκιασμένο ανάγλυφο στην περιοχή μελέτης. Στην εργασία σας θα δοκιμάσετε και τους δύο τρόπους δημιουργίας ανάγλυφου και μετά θα αποφασίσετε ποιον από τους δύο θα χρησιμοποιήσετε στον χάρτη σας. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και τα δύο επίπεδα συνδυαστικά. References: QGIS Documentation: http://docs.qgis.org/2.14/en/docs/index.html 7