کار با داده های زمین

هشدار

این آموزش در حال حاضر منسوخ شده است. نسخه جدید و به روز شده در Working with Terrain Data (QGIS3) موجود است

داده های زمین یا ارتفاع برای بسیاری از تحلیل های GIS مفید است و اغلب در نقشه ها استفاده می شود. QGIS دارای قابلیت های پردازش زمین خوب است. در این آموزش، مراحل تولید محصولات مختلف از داده های ارتفاعی مانند خطوط، سایه تپه و غیره را طی می کنیم.

بررسی اجمالی کار

وظیفه ایجاد خطوط و نقشه سایه تپه برای منطقه اطراف کوه اورست است

مهارت های دیگری که یاد خواهید گرفت

  • جستجو و دانلود داده‌های زمین به‌صورت رایگان در دسترس.

  • صدور یک لایه برداری به عنوان KML و مشاهده آن در Google Earth.

داده ها را دریافت کنید

ما با مجموعه داده GMTED2010 از USGS کار خواهیم کرد. این داده‌ها را می‌توان از سایت USGS Earthexplorer <http://earthexplorer.usgs.gov/>`_ دانلود کرد. GMTED (داده‌های ارتفاعی زمین با وضوح چندگانه جهانی) یک مجموعه داده جهانی زمین است که نسخه جدیدتر مجموعه داده GTOPO30 است.

در اینجا نحوه جستجو و دانلود داده های آشکار از USGS Earthexplorer آمده است.

  1. به "USGS Earthexplorer <http://earthexplorer.usgs.gov/>"_ بروید. در برگه Search Criteria نام مکان "Mt. اورست`. برای انتخاب مکان روی نتیجه کلیک کنید.

../_images/1281.png

  1. در برگه :guilabel:'Data Sets' گروه :guilabel:'Digital Elevation' را گسترش دهید و GMTED2010 را علامت بزنید.

../_images/2187.png

  1. اکنون می توانید به برگه :guilabel:` Results بروید و بخشی از مجموعه داده را ببینید که معیارهای جستجوی شما را قطع می کند. روی دکمه :guilabel:`گزینه های دانلود کلیک کنید. در این مرحله باید وارد سایت شوید. اگر ندارید می توانید یک حساب کاربری رایگان ایجاد کنید.

../_images/3130.png

  1. گزینه 30 ARC SEC را انتخاب کنید و روی :guilabel:`Select Download Option کلیک کنید.

../_images/481.png

اکنون فایلی با نام «GMTED2010N10E060_300.zip» خواهید داشت. داده‌های ارتفاعی در قالب‌های شطرنجی مختلف مانند ASC، BIL، GeoTiff و غیره توزیع می‌شوند. QGIS از طیف گسترده‌ای از قالب‌های شطرنجی <http://www.gdal.org/formats_list.html>`_ از طریق کتابخانه GDAL پشتیبانی می‌کند. داده های GMTED به صورت فایل های GeoTiff موجود در این آرشیو فشرده ارائه می شود.

برای راحتی، می توانید یک نسخه از داده ها را مستقیماً از زیر دانلود کنید.

GMTED2010N10E060_300.zip

منبع داده: [GMTED2010]

روش

  1. Layer ‣ Add Raster Layer را باز کنید و فایل فشرده دانلود شده را مرور کنید.

../_images/575.png

  1. فایل های مختلفی از الگوریتم های مختلف تولید می شوند. برای این آموزش از فایلی با نام 10n060e_20101117_gmted_mea300.tif استفاده می کنیم.

../_images/672.png

  1. داده های زمین ارائه شده را در بوم QGIS خواهید دید. هر پیکسل در شطرنجی زمین نشان دهنده میانگین ارتفاع بر حسب متر در آن مکان است. پیکسل های تیره مناطق با ارتفاع کم و پیکسل های روشن تر مناطق با ارتفاع زیاد را نشان می دهند.

../_images/771.png

  1. بیایید حوزه مورد علاقه خود را پیدا کنیم. از «ویکی‌پدیا <http://en.wikipedia.org/wiki/Mount_Everest>» متوجه می‌شویم که مختصات منطقه مورد علاقه ما - کوه اورست - در مختصات 27.9881 درجه شمالی، 86.9253 درجه شرقی واقع شده است. توجه داشته باشید. که QGIS از مختصات در قالب (X,Y) استفاده می کند، بنابراین شما باید از مختصات به عنوان (طول و عرض جغرافیایی) استفاده کنید. «86.9253,27.9881» اینها را در پایین پنجره QGIS جایی که می‌گوید:guilabel: «Coordinate» قرار دهید و Enter را فشار دهید. ویوپورت در این مختصات متمرکز خواهد شد. برای بزرگنمایی، «1:1000000» را در فیلد :guilabel:«مقیاس» وارد کنید و Enter را فشار دهید. بزرگنمایی درگاه دید به ناحیه اطراف هیمالیا را خواهید دید.

../_images/869.png

  1. اکنون شطرنجی را به این منطقه مورد علاقه برش می دهیم. ابزار Clipper را از Raster ‣ Extraction ‣ Clipper انتخاب کنید.

توجه

منوی Raster در QGIS از یک پلاگین اصلی به نام GdalTools می آید. اگر منوی Raster را نمی بینید، افزونه GdalTools را از Plugins ‣ Manage and install plugins ‣ Installed فعال کنید. برای جزئیات بیشتر به استفاده از پلاگین Plugins مراجعه کنید.

../_images/968.png

  1. در پنجره :guilabel:'Clipper'، فایل خروجی خود را به عنوان 'everest_gmted30.tif' نامگذاری کنید. :guilabel: حالت برش را به عنوان :guilabel:` Extent انتخاب کنید.

../_images/1076.png

  1. پنجره Clipper را باز نگه دارید و به پنجره اصلی QGIS بروید. دکمه سمت چپ ماوس را نگه دارید و یک مستطیل بکشید که تمام بوم را می پوشاند.

../_images/11114.png

  1. اکنون در پنجره Clipper، مختصات را خواهید دید که به صورت خودکار از انتخاب خود جمع می شوند. مطمئن شوید که گزینه :guilabel:'Load into canvas when finished' علامت زده شده است و روی :guilabel:'OK کلیک کنید.

../_images/1282.png

  1. پس از اتمام فرآیند، یک لایه جدید در QGIS بارگذاری شده است. این لایه فقط منطقه اطراف کوه اورست را پوشش می دهد. اکنون ما آماده هستیم تا خطوط خطوط را ایجاد کنیم. ابزار contour را از Raster ‣ Extraction ‣ Contour انتخاب کنید.

../_images/1373.png

  1. در گفتگوی :guilabel:'Contour'، 'everest_gmted30' را به عنوان :guilabel:'فایل ورودی' انتخاب کنید. نام :guilabel:'فایل خروجی خطوط کانتور' را به عنوان 'everest_countours.shp' بگذارید. ما خطوط کانتور را برای فواصل 100 متر ایجاد خواهیم کرد، بنابراین 100 را به عنوان فاصله بین خطوط کانتور قرار دهید. همچنین گزینه :guilabel:`Attribute name را علامت بزنید تا مقدار elevation به عنوان ویژگی هر خط کانتور ثبت شود. روی :guilabel:'OK' کلیک کنید.

../_images/1470.png

  1. پس از تکمیل پردازش، خطوط کانتور را خواهید دید که در بوم بارگذاری شده اند. هر خط در این لایه نشان دهنده یک ارتفاع خاص است. تمام نقاط در امتداد یک خط شمارش در شطرنجی زیرین در یک ارتفاع خواهند بود. هرچه خطوط نزدیکتر باشند، شیب تندتر است. بیایید کانتورها را کمی بیشتر بررسی کنیم. روی لایه contours کلیک راست کرده و :guilabel:'Open Attribute Table' را انتخاب کنید.

../_images/1564.png

  1. خواهید دید که هر ویژگی خط دارای یک ویژگی به نام ELEV است. این ارتفاع بر حسب متر است که هر خط نشان دهنده آن است. چند بار روی سربرگ ستون کلیک کنید تا مقادیر به ترتیب نزولی مرتب شوند. در اینجا خطی را خواهید یافت که نشان دهنده بالاترین ارتفاع در داده های ما، یعنی کوه اورست است.

../_images/1661.png

  1. ردیف بالا را انتخاب کرده و روی دکمه :guilabel:` Zoom to selection` کلیک کنید.

../_images/1757.png

  1. به پنجره اصلی QGIS بروید. خط کانتور انتخاب شده را خواهید دید که با رنگ زرد برجسته شده است. این منطقه بالاترین ارتفاع در مجموعه داده ما است.

../_images/1854.png

  1. اکنون اجازه دهید یک نقشه سایه تپه ای از شطرنجی ایجاد کنیم. Raster ‣ Analysis ‣ DEM (Terrain Models) را انتخاب کنید.

../_images/1945.png

  1. در گفتگوی DEM (Terrain Models)، "everest_gmted30" را به عنوان :guilabel:"فایل ورودی" انتخاب کنید. فایل خروجی را به عنوان everest_hillshade.tif نامگذاری کنید. Hillshade را به عنوان :guilabel:`Mode انتخاب کنید. همه گزینه های دیگر را همانطور که هست رها کنید. مطمئن شوید که گزینه :guilabel:'Load into canvas when finished' علامت زده شده است و روی :guilabel:'OK کلیک کنید.

../_images/2040.png

  1. پس از پایان فرآیند، شطرنج دیگری را مشاهده خواهید کرد که در بوم QGIS بارگذاری شده است. از آنجایی که ممکن است در نزدیکی منطقه Mt.Everest بزرگنمایی کرده باشید، روی لایه «everest_hillshade» کلیک راست کرده و :guilabel: «Zoom to Layer Extent» را انتخاب کنید.

../_images/2188.png

  1. اکنون وسعت کامل شطرنجی سایه تپه را خواهید دید.

../_images/2239.png

  1. همچنین می‌توانید لایه کانتور خود را تجسم کنید و با صادرات لایه خطوط به‌عنوان KML و مشاهده آن در Google Earth، تحلیل خود را تأیید کنید. روی لایه contours کلیک راست کرده و Save as... را انتخاب کنید.

../_images/2335.png

  1. :guilabel:'Keyhole Markup Language [KML]' را به عنوان :guilabel:'Format' انتخاب کنید. نام خروجی خود را به عنوان 'contours.kml' بگذارید و روی :guilabel:'OK' کلیک کنید.

../_images/2434.png

  1. به فایل خروجی روی دیسک خود بروید و روی آن دوبار کلیک کنید تا Google Earth باز شود.

../_images/2531.png

If you want to give feedback or share your experience with this tutorial, please comment below. (requires GitHub account)