5.2. Инструменты

5.2.1. Генератор набора квадратов

Это инструмент cоздает набор сеток квадратов (полигоны) и трансект их обхода для заданной территории.

На входе:

  • x0 - Долгота точки привязки

  • y0 - Широта точки привязки

  • x1 - Долгота опорной точки

  • y1 - Широта опорной точки

  • size1 - Количество ячеек по первой оси

  • size2 - Количество ячеек по второй оси

  • side - Сторона генерации ячеек (right,left)

  • base_interval - Размер стороны ячейки, метров

Алгоритм расчета: от точки привязки в направлении опорной точки прокладывается линия длиной равной size1*base_interval. От этой линии либо направо или налево от нее откладывается вторая линия длиной size2*base_interval, метров. Две эти линии формируют сетку квадратов.

Результатом работы процесса является набор слоёв:

  • rect1 - сеть ячеек размером size1*size2 ячеек, центр первой ячейки - в точке привязки

  • rect2 - сеть уменьшенных ячеек размером size1*size2 ячеек (т.е. в 4 раза больше ячеек, каждая крупная ячейка разделена на 4 части)

  • line1 - линии обхода в направлении перпендикулярном линии представленной точкой привязки и опорной точкой

  • line2 - линии обхода в направлении параллельном линии представленной точкой привязки и опорной точкой

  • centers - центры ячеек сетки rect1

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/quadro

Скачать пример результатов: http://nextgis.ru/data/toolbox/quadro/outputs.zip

Посмотреть результаты на интерактивной карте: https://demo.nextgis.com/resource/4582/display?panel=layers

../../_images/quadro.png

Pic. 5.1. Пример результата работы инструмента

5.2.2. Упрощение векторного слоя (генерализация)

Упрощение объектов векторного слоя для уменьшения объема данных.

На входе:

  • Векторный слой в формате ESRI Shape, заархивированный (zip)

  • import_snap -

  • iterations -

  • method - метод упрощения, один из: ‘douglas’, ‘douglas_reduction’, ‘lang’, ‘reduction’, ‘reumann’, ‘boyle’, ‘sliding_averaging’, ‘distance_weighting’, ‘chaiken’, ‘hermite’, ‘snakes’, ‘displacement’.

  • threshold - порог упрощения (вводится в метрах)

  • look_ahead -

  • reduction -

  • slide -

  • angle_thresh -

  • alpha -

  • beta -

Результатом работы процесса является слой с упрощенными объектами (геометриями).

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/generalization

Скачать пример исходных данных и результата: https://demo.nextgis.com/api/resource/4548/export?zipped=true&format=shp

Посмотреть результат на интерактивной карте: https://demo.nextgis.com/resource/4108/display?panel=info

Подробнее о параметрах запуска: https://grasswiki.osgeo.org/wiki/V.generalize_tutorial

5.2.3. Пакет данных по рельефу

Генерация пакета данных по рельефу.

На входе:

  • Шаг горизонталей. Целочисленное значение.

  • База данных. Выбор из ALOS, GMTED, GEBCO.

  • Граница обрезки. Подгрузка заархивированного в zip файла в формате GeoJSON (EPSG:4326).

Результатом работы процесса является набор слоёв:

  • Изолинии рельефа с заданным шагом

  • Цифровая модель рельефа (разрешение 30 м если территория до 60 гр. с.ш., 250 м если после)

  • Свето-теневая отмывка рельефа (разрешение как у ЦМР)

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/dem

Скачать пример результатов: https://demo.nextgis.com/api/resource/4548/export?zipped=true&format=shp

Посмотреть результаты на интерактивной карте: https://demo.nextgis.com/resource/4108/display?panel=info

../../_images/isolines_sample.png

Pic. 5.2. Пример рендеринга

5.2.4. Разбить на равные части

На входе:

  • Слой с полигоном (zip c Shapefile)

Результатом работы процесса является слой:

  • Полигоны, с приблизительно одинаковой площадью

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/split_to_equal

Посмотреть результаты на интерактивной карте: https://demo.nextgis.com/resource/4552/display?panel=layers

5.2.5. Извлечение высот

Извлечение значений высот из ЦМР в точках. Возвращает CSV с координатами и высотами.

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/demInPoints

5.2.6. Лесис в SQLite

Преобразование базы данных Лесис (ГИС TopoL-L) в формат SQLite для открытия в NextGIS QGIS.

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/lesis2sqlite

Скачать пример исходных данных и результатов расчёта: http://nextgis.ru/data/toolbox/lesis2sqlite/lesis.zip

5.2.7. Удалить из целевого слоя

Инструмент, позволяющий удалить из целевого слоя области объектов другого слоя.

На входе:

  • Векторный слой, из которого нужно удалить области

ZIP-архив с ESRI Shapefile или отдельный файл формата поддерживаемого OGR.

  • Векторный слой, содержащий объекты, области которых нужно удалить из исходного

ZIP-архив с ESRI Shapefile или отдельный файл формата поддерживаемого OGR.

Результатом работы инструмента является новый векторный слой.

Исходные векторные слои должны иметь одинаковую систему координат.

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/eraser

Скачать пример исходных данных и результатов расчёта: http://nextgis.ru/data/toolbox/eraser/eraser.zip

Посмотреть исходные данные и результаты расчётов на интерактивной карте: https://demo.nextgis.com/resource/4611/display?panel=info

../../_images/eraser.png

Pic. 5.3. Пример результата работы инструмента

5.2.8. Калькулятор растров

../../_images/raster_calculator.png

Инструмент, реализующий растровую арифметику для многоканальных растров или групп одноканальных растров.

На входе:

  • Исходные растровые данные.

Исходные растровые данные могут быть представлены в двух видах:

  1. многоканальный растр в GDAL-совместимом формате

  2. ZIP архив с набором одноканальных GDAL-совместимых растров.

Растры в архиве могут храниться в разных системах координат, иметь разные охваты и размеры ячеек. При расчёте всё будет приведено в единый пространственный домен.

  • Выражение.

Стандартное выражение с использованием операторов +, -, *, /, >, < и т.п. Если исходные данные - ZIP архив, то следует использовать имена исходных файлов в выражении (например band4.tif / band5.tif, если файлы имеют соответствуюшие имена). Расширение является частью имени. Для мультиканального растра следует использовать номер канала с префиксом & (например &4 / &5). Каналы нумеруются начиная с 1.

Примеры выражений:

Участки леса с температурой меньше 30 градусов:

forest_mask.tif * (land_temperature.tif < 30)

Индекс EVI:

2.5 * (&5 - &4) / (&5 + 6.0*&4 - 7.5*&2 + 1.0)

  • Название результирующего растра

Без расширения файла (например ndvi, water). Расширение будет автоматически установлено в .tif

  • Разрешение по X

Ширина каждого отдельного пикселя в результирующем растре в метрике системы координат первого растра из набора (напр. 30). Используйте символ - для автоматического подбора ширины пикселя

  • Разрешение по Y

Высота каждого отдельного пикселя в результирующем растре в метрике системы координат первого растра из набора (напр. 30). Используйте символ - для автоматического подбора высоты пикселя

  • Охват результирующего растра

Формат: xmin, ymin, xmax, ymax. Пример: 1000, 1000, 2500, 2500. Используйте - для автоматического определения охвата. В таком случае будет рассчитан охват пересечений всех входных растров

  • Тип данных для нового растра

Доступные типы данных: Int32, Int16, Float64, UInt16, Byte, UInt32, Float32. Используйте - для автоматического подбора типа данных

Результатом работы процесса является одноканальный растр в формате GeoTiff, расчитанный в соответствии с заданным выражением.

Если пользователь задаёт один из опциональных параметров (разрешение по одной из осей или охват), то сначала все участвующие в выражении растры приводятся к заданному состоянию, затем производится расчёт. В случае автоматического подбора параметров пространственного домена используется следующая логика:

  1. Вычисляется наименьшее пространственное разрешение среди всех исходных растров. Оно принимается за выходное.

  2. Все растры перепроецируются в систему координат первого растра в списке.

  3. Выходной охват вычисляется как охват пересечений всех исходных растров.

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/raster_calculator

Скачать пример исходных данных (многоканальный растр, 11 каналов, фрагмент сцены Landsat 8): http://nextgis.ru/data/toolbox/raster_calculator/LC08_B1_B11.TIF

Скачать пример исходных данных (архив с растрами, фрагменты сцены Landsat 8, доступные в выражении названия: band2.tif, band3.tif, band4.tif, band5.tif, band3_cropped.tif): http://nextgis.ru/data/toolbox/raster_calculator/LC08_20180530.zip

Скачать примеры результатов расчёта:

Посмотреть исходные данные и результаты расчётов на интерактивной карте: https://demo.nextgis.com/resource/4566/display?panel=info

5.2.9. Подготовить растр

Инструмент, который осуществляет поканальную склейку набора одноканальных растров и обрезку склеенного растра по векторной маске.

На входе:

  • Исходные растровые данные

Исходные растровые данные могут быть представлены в двух видах:

  1. многоканальный растр в GDAL-совместимом формате

  2. ZIP архив с набором одноканальных GDAL-совместимых растров.

  • Векторный слой, используемый в качестве маски

ZIP-архив с ESRI Shapefile или отдельный файл формата поддерживаемого OGR.

  • Значение “Нет данных”

Значение, которое будет помечено как Нет данных. Используйте символ - для использования значения по умолчанию

  • Название результирующего растра

Без расширения файла (например ndvi, water). Расширение будет автоматически установлено в .tif

Если на входе архив с одноканальными растрами, инструмент сначала объединяет их в многоканальный растр. Порядок каналов определяется алфавитной сортировкой имён исходных растров в архиве. Затем многоканальный растр (собранный из архива или поданный на вход сразу) обрезается по векторной маске.

Исходные растры и векторная маска могут быть в разных системах координат, перед началом обработки все данные приводятся в единый пространственный домен.

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/prepare_raster

Скачать пример исходных данных и результатов расчёта: http://nextgis.ru/data/toolbox/prepare_raster/prepare_raster.zip

Посмотреть исходные данные и результаты расчётов на интерактивной карте: https://demo.nextgis.com/resource/4595/display?panel=info

../../_images/prepare_raster.png

Pic. 5.4. Пример результата работы инструмента

5.2.10. Радиометрическая калибровка данных Landsat

Инструмент осуществляет пересчёт сырых данных Landsat в интенсивность излучения (ToA Radiance).

На входе:

  • Исходные файл канала Landsat

Файл из оригинального архива данных Landsat уровня обработки L1. Имя может быть любым. Данные могут быть предварительно обрезаны и т.д.

  • Номер канала

Номер канала, соответствующего загруженному файлу. Обычно число, для ETM+ может быть также 6_VCID_1 и 6_VCID_2

  • Файл метаданных Landsat

Текстовый файл из оригинального архива данных Landsat. В зависимости от типа данных, это файл *MTL.txt или *.MTL.

На выходе:

  • Интенсивность излучения соответствующего канала в формате GeoTIFF

Радиометрическая калибровка необходима для анализа временных рядов, расчёта производных продуктов (например, индексных изображений).

Поддерживаются данные:

  • Landsat 8 (OLI, TIRS)

  • Landsat 7 (ETM+)

  • Landsat 5 (TM)

  • Landsat 4 (TM)

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/landsat_to_radiance

Скачать пример исходных данных и результатов расчёта: http://nextgis.ru/data/toolbox/landsat_to_radiance/landsat_to_radiance.zip

5.2.11. Расчёт спектрального альбедо объектов по данным Landsat

Инструмент осуществляет пересчёт интенсивности излучения (ToA Radiance) данных Landsat в отражательную способность с возможностью применения атмосферной коррекции по методу DOS

На входе:

  • Файл с интенсивностью излучения одного из каналов Landsat

Результат радиометрической калибовки исходных данных Landsat, например с помощью инструмента https://toolbox.nextgis.com/operation/landsat_to_radiance

  • Номер канала

Номер канала, соответствующего загруженному файлу. Обычно число, для ETM+ может быть также 6_VCID_1 и 6_VCID_2

  • Файл метаданных Landsat

Текстовый файл из оригинального архива данных Landsat. В зависимости от типа данных, это файл *MTL.txt или *.MTL.

  • Тип результата обработки

0 для расчёта альбедо по умолчанию, 1 для применения атмосферной коррекции по методу DOS

На выходе:

  • Спектральное альбедо соответствующего канала в формате GeoTIFF

Спектральное альбедо - основной тип информации, который следует использовать при анализе данных дистанционного зондирования. Он лучше всего подходит для анализа временных рядов. Возможность применения атмосферной коррекции также улучшает качество данных.

Поддерживаются данные:

  • Landsat 8 (OLI, TIRS)

  • Landsat 7 (ETM+)

  • Landsat 5 (TM)

  • Landsat 4 (TM)

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/landsat_to_reflectance

Скачать пример исходных данных и результатов расчёта: http://nextgis.ru/data/toolbox/landsat_to_reflectance/landsat_to_reflectance.zip

5.2.12. Расчёт нормализованного разностного индекса

Инструмент осуществляет расчёт нормализованного разностного индекса для двух любых входных изображений.

На входе:

  • Растровое изображение - первый участник разностного индекса

Любой GDAL-совместимый растр

  • Растровое изображение - второй участник разностного индекса

Любой GDAL-совместимый растр

На выходе:

  • Растр с нормализованных разностным индексом в формате GeoTiff.

Расчёт осуществляется по формуле: (Первое изображение - Второе изображение) / (Первое изображение + Второе изображение). Значения пикселей результирующего растра находятся в диапазоне от -1 до 1 Перед расчётом оба изображения приводятся в единый пространственный домен. Используется проекция и пространственное разрешение первого растра.

Примеры распространенных нормализованных разностных индексов:

  • NDVI - для оценки растительности (первый растр - съемка в ближнем инфракрасном диапазоне, второй - в красном диапазоне длин волн) Для данных Landsat 8: 5 и 4 каналы.

  • NDWI - для обнаружения водных объектов (первый растр - съемка в ближнем инфракрасном диапазоне, второй - в среднем инфракрасном диапазоне длин волн). Для данных Landsat 8: 5 и 6 каналы.

  • NDSI - для оценки снежного покрова (первый растр - съёмка в зеленом диапазоне, второй - в среднем инфракрасном диапазоне длин волн). Для данных Landsat 8: 3 и 6 каналы.

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/ndi

Скачать пример исходных данных и результатов расчёта: http://nextgis.ru/data/toolbox/ndi/ndi.zip

5.2.13. Объединение векторных слоёв

../../_images/ogrmerge.png

Pic. 5.5. Исходные и результирующие данные

Инструмент осуществляет объединение множества векторных слоёв в один слой.

На входе:

  • Архив в формате ZIP с файлами формата .shp, .geojson, .gpkg, .tab

На выходе:

  • Файл в формате GeoPackage с результатом объединения.

В инструменте нет ограничения на количество исходных слоёв. Они склеиваются по-очереди. Название исходного слоя не сохраняется.

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/ogrmerge

Скачать пример исходных данных и результатов расчёта: http://nextgis.ru/data/toolbox/ogrmerge/ogrmerge.zip

5.2.14. Дублировать структуру векторного слоя nextgis.com

../../_images/ngw_copy_layer.png

Pic. 5.6. Исходные и результирующие данные

Инструмент осуществляет дублирование структуры векторного слоя nextgis.com в другой каталог или инстанс. Копируются названия полей, порядок полей, типы полей, псевдонимы и описания. Метаданные в текущей версии не копируются.

На входе:

  • Две пары URL, логинов и паролей, id исходного слоя и id новой папки

На выходе:

  • Выходных данных нет, результатом является создание слоя в nextgis.com

Особенности: Пригоден для слоёв создаваемых NextGIS FormBuilder. Используется при процессе репликации слоёв. Данные не копируются.

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/ngw_copy_layer

Скачать пример исходных данных и результатов расчёта: http://nextgis.ru/data/toolbox/ngw_copy_layer/ngw_copy_layer.zip

5.2.15. Конвертация выгрузки КПТ Росреестра в геоданные

../../_images/kpt2geo.png

Pic. 5.7. Исходные и результирующие данные

Инструмент осуществляет конвертацию выгрузки КПТ Росреестра из формата XML в популярные форматах и с проектом для ГИС.

На входе:

  • zip-архив c zip-архивами выгрузок Росреестра (XML)

  • желаемый формат геоданных - geojson, shp, tab

На выходе:

  • zip-архив с проектом QGIS и геоданными

В архиве лежит каталог с геоданными в местной системе координат, каталог с геоданными в EPSG:4326, и проект для QGIS, который показывает данные в EPSG:4326 с таким же оформлением, как на Публичной Кадастровой Карте Росреестра. Описание слоёв приведено на https://data.nextgis.com/ru/cadastre/#region-layers

Запуск инструмента: https://toolbox.nextgis.com/operation/kpt2geo

Скачать пример исходных данных и результатов расчёта: http://nextgis.ru/data/toolbox/ngw_copy_layer/kpt2geo.zip