Основы работы в IDRISI

Основы работы в ГИС IDRISI

(на примере геометрической коррекции данных)

Основная цель данного раздела ознакомиться с основами работы в ГИС IDRISI. Практическая работа посвящена преобразованию изображений географических карт в заданную (Меркаторовскую) проекцию и созданию контуров водосборов в единой системе координат. Исходными данными являются отсканированные карты с координатной сеткой в формате bmp и нанесенные на них границы водосборов.

Меню IDRISI
Импорт файла
Геометрическая коррекция файлов
Оценка степени надежности трансформации
Создание контура водосбора
Экспорт файла контура

Общий вид меню IDRISI для Windows версии 2.0 показан на рисунке 1.

Рис. 1. Общий вид меню ГИС IDRISI для Windows версии 2.0

Запуск отдельных модулей может осуществляться при выборе пункта меню или при "нажатии" на одну из кнопок ряда, расположенного под названиями разделов меню. Определение рабочего раздела (каталога) выполняется в пункте меню Environment / ENVIRON (кнопка

).

Импорт файла осуществляется в пункте меню File / Import / Export ... После выбора соответствующего пункта загружается окно, представленное на рисунке 2.

Рис. 2. Вид меню Iidrisi Import / Export Utility

Для импорта файла-изображения в формате bmp (32 bit) необходимо выбрать следующие пункты меню: Import / Desktop Publishing Formats / BMPIDRIS (см. рисунок 2). В появившемся окне указывается имя исходного (импортируемого) bmp-файла и img-файла, читаемого в IDRISI. Вывод на экран изображения осуществляется системой меню Display / DISPLAY Launcher или кнопкой

. В появившемся окне указывается имя файла, а для удобства в Palette options выбирается composit.

Геометрическая коррекция (resampling) файлов img в ГИС IDRISI осуществляется с помощью метода, известного как "метод контрольных точек" (control points). На изображении выбираются достаточно хорошо различимые точки и с помощью карты определяются их географические координаты. В ГИС IDRISI координаты контрольных точек записываются в специальный файл с расширением cor (correspondence file).

За пределами выделенного водосбора (на рисунке 3 он изображен черной линией) выбираются точки, в которых известны координаты. Рекомендуются точки пересечения координатной сетки. Пример такого пересечения представлен на рисунке 3 линиями серого цвета. С изображения снимается несколько пар координат - в системе x и y (см. нижнюю часть рисунка 3), а также в градусах долготы и широты.

Рисунок 3. Изображение карты в формате img.

Все значения координат сохраняются в correspondence файле. Он создается в текстовом редакторе, вызываемом через систему меню Data Entry / Edit. Пример окна редактирования представлен на рисунке 4.

Рисунок 4. Окно редактирования correspondence файла.

При выборе пункта меню Reformat / RESAMPLE появляется окно, пример которого представлен на рисунке 5 (его поля уже заполнены). Значение в поле Reference system выбирается Plane. Установка в поле Reference units определяет единицу координатной системы выходного файла. Установка в поле Background value определяет цвет фона окна.

Рис. 5. Вид меню окна RESAMPLE

Число колонок и строк в формируемом файле должно соответствовать выбранным границам фрагмента, в противном случае изображение, получающееся в результате геометрической коррекции будет растянуто по широте или долготе. При выборе числа колонок и строк следует учитывать расстояние, соответствующее одному градусу широты и долготы. Участки окна, для которых нет изображения заполняются цветом фона, а части фрагмента, не попадающие в окно, обрезаются. Установка Mapping function определяет степень аппроксимирующего полинома. Результаты геометрической коррекции существенно зависят от того, выбран линейный полином или квадратичный. Пример трансформации карты представлен на рисунке 6.

Рис. 6. Пример исходной (А) и трансформированной (Б) карты

В результате указанной трансформации создается файл отчета о степени ее надежности. В том числе, там указана средняя квадратическая ошибка (RMS), которая при переходе от линейного к квадратичному полиному меняется более чем на порядок. Более того, при использовании линейного полинома качество трансформации очень низкое, в то время как для квадратичного полинома оно вполне приемлемо. Вывод на экран трансформированного изображения осуществляется также системой меню Display / DISPLAY Launcher или кнопкой

, в Palette options выбирается composit.

После трансформации средствами IDRISI определяются координаты контура водосбора. Это операция выполняется с помощью процедуры On screen Digitizing (кнопка

). Пример изображения экрана при работе с ней представлен на рисунке 7.

В окне диалога указывается имя файла контура и формат данных (Point, Line, Polygon). Далее оконтуриваются границы водосбора (красные точки на рисунке 7). При нажатии правой кнопки мыши и кнопки

файл контура записывается.

Рис. 7. Вид окна On screen Digitizing.

Экспорт файла контура осуществляется для использования его в других ГИС-приложениях и средствах обработки данных. В системе меню Reformat / CONVERT указывается имя экспортируемого vector-файла, а также формат вывода: Real, ASCII, Truncation.

В данный раздел вошли материалы курса "Основы работы с растровыми ГИС (IDRISI)" (Центр переподготовки и повышения квалификации научно-педагогических кадров по естественно-научным направлениям в СПбГУ), и соответствующие главы электронного учебника "Обработка данных дистанционного зондирования с помощью ГИС IDRISI" В.В.Растоскуева и Е.В.Шалиной.