Построение и анализ поверхности в MapInfo Pro Advanced

Поделиться

 

Инструмент анализа поверхности используется для создания, анализа и получения полезной информации о рельефе земли и местности, которую он представляет. Уклон, Экспозиция, Отмывка и Кривизна - это несколько инструментов, предназначенных в первую очередь для анализа растрового представления поверхности.

Поверхности часто используются сообществом ГИС для моделирования и анализа многих факторов окружающей среды, включая климат, почвы, эрозию, оползни, растительность и гидрологию.

Отдельно отметим лавины, которые представляют серьезную угрозу для жизни людей и для инфраструктуры в горных районах по всему миру. Именно на примере лавин рассмотрим работу инструмента анализа поверхности в этой статье.

 

 

Детальный анализ местности с помощью построения растров уклона и экспозиции

 

Цифровые модели рельефа (DEM) с высоким разрешением (такие как LIDAR) не только предоставляют ценную информацию о высотах, но также могут использоваться для комплексного управления рисками, а также, например, для:

 

• Определения предрасположенных к возникновению лавин склонов для целей аварийного планирования / оценки рисков

• Выявления наилучших лыжных трасс / планирования курорта

• Выявления высоко эрозионных склонов для предотвращения рисков, связанных с дорогами / инфраструктурой, а также для проведения программы по устранению процесса эрозии

• Нахождения участков с наименьшими уклонами для планирования инфраструктуры: автомобильных дороги, железнодорожных путей, пешеходных дорожек, трубопроводов и т.д.

• Выявления плоских областей для городского планирования

• Оценки поступлений солнечной радиации для анализа растительности или планирования солнечных электростанций

 

MapInfo Pro Advanced позволяет рассчитывать гриды уклона и экспозиции, чтобы помочь вам в этом анализе.

 

• Растр Уклона представляет собой «крутизну» рельефа и показывает максимальную скорость изменения значения в соседних ячейках, в градусах или процентах.

• Растр Экспозиции отображает ориентацию наклона каждой ячейки, измеренную по часовой стрелке в градусах (на компасе) от 0 до 360, где 0 градус направлен на север, 90 градус направлен на восток, 180 градус направлен на юг и 270 градус обращен на запад. Экспозиция склона обычно влияет на количество солнечного света, который он получает.

 

 

Выявление лавиноопасных зон с помощью MapInfo Pro Advanced

 

Процесс выявления лавиноопасных зон будет состоять из следующих шагов:

 

• Построение растра уклона

• Построение растра экспозиции

• Выделение областей крутого уклона (> 45 градусов)

• Выделение склонов северной экспозиции

• Выявление непосредственно лавиноопасных областей (наклон> 45 градусов и северное направление)

 

 

А. Построение растра уклона

 

Для генерации растра уклона выберите инструмент "Поверхность", расположенный в "Растровых операциях" меню РАСТР.

 

 

В появившемся меню инструмента "Анализ поверхностей" задайте следующие параметры:

 

 

1. Выберите исходный растр цифровой модели рельефа

2. В типе вычислений укажите Уклоны

3. В качестве единиц уклона выберите Градусы

4. Для вертикального масштабного коэффициента значения ячеек должны быть в тех же единицах, что и горизонтальные расстояния.

5. Укажите название выходного файла и место его сохранения

6. Нажмите "Выполнить"

 

 

Б. Построение растра экспозиции

 

В меню инструмента "Анализ поверхностей" задайте следующие параметры:

 

 

1. Выберите исходный растр цифровой модели рельефа

2. Тип вычислений укажите как Экспозиция

3. Укажите название выходного файла и место его сохранения

4. Нажмите "Выполнить"

 

 

В. Обработка растра уклона

 

Чтобы выделить области крутых склонов (например > 45 градусов) на полученном растре Уклона:

 

1. Выберите инструмент "Калькулятор", расположенный в "Растровых операциях" меню РАСТР.

 

 

2. В открывшемся окне инструмента на вкладке "Входные данные":

  2а. Нажмите кнопку "Новый"

  2б. Укажите свой созданный ранее растр уклона как Input_1

 

 

3. В списке "Выражения" выберите "Keep if > variable"

 

 

4. На вкладке "Переменные" установите Variable_1 на соответствующее значение (в данном случае 45 градусов)

 

 

5. При необходимости переименуйте выходной растр (в данном случае Colorado_Slope_calc) и нажмите «Вычислить»

 

 

На полученном растре выделенное черным отображает области с уклоном более 45 градусов.

 

 

Г. Обработка растра экспозиции

 

Чтобы выделить области со склонами северной экспозиции (например, между 315 и 45 градусами) на полученном ранее растре Экспозиции:

 

1. Выполните описанные выше шаги, проделанные с растром уклона, заменив входной файл растром экспозиции

2. Используйте выражение «Keep between two variables» в инструменте «Калькулятор»

 

 

3. Установите значения переменных, как указано ниже

 

 

4. Измените 'and' в выражении на 'or' (так как 315 <-> 45 не является непрерывным числовым диапазоном)

5. При необходимости переименуйте выходной растр

6. Нажмите «Вычислить»

 

 

 

Д. Объединение обработанных растров уклона и экспозиции

 

Исходя из теории, горные территори, предрасположенные к сходам лавин чаще всего:

 

• Имеют углы наклона круче 45 градусов

• Имеют склоны северной экспозиции (то есть между 315 и 45 градусом)

 

Для этого мы объединим результаты предыдущих шагов В и Г, используя растровый калькулятор.

 

 

1. Выберите инструмент "Калькулятор", расположенный в "Растровых операциях" меню РАСТР

2. В открывшемся окне инструмента на вкладке "Ввод" укажите обработанные растры уклона и экспозиции

3. В списке "Выражения" выберите переменную "Keep first if second valid"

4. Измените имя вывода

5. Нажмите «Вычислить»

 

Черные точки на приведенной выше карте подвержены риску схода лавин.

 

 

Подгрузим подложку и получим наглядную карту риска схода лавин.

 

На этом все. Надеемся, что данный материал был вам полезен, и напоминаем, что это лишь один из множества примеров использования инструмента анализа поверхности растрового модуля MapInfo Pro Advanced. Убедитесь в этом сами, скачав последнюю версию программы на сайте ЭСТИ МАП .

 

 

Другие статьи по теме:

 

Обзор Mapinfo Pro Advanced
Форматы растра в MapInfo Pro Advanced
Создание растра в MapInfo Pro Advanced