QGISを使用してスキャンした歴史的土地利用マップのエリアを比較しますか?


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私はGISを比較的初心者で、LinuxでQGIS 2.0.1を実行しています。私は分析したい2つの歴史的地図を持っています。これらは、同じエリアの土地利用パターンを2つの異なる時点で示しています。それらをスキャンして、1つのファイルのレイヤーとして地理参照します。並べると、次のようになります。

1930 1950

私が興味を持っている主なことは、2つのマップ間で明るい緑と暗い緑の領域の範囲を比較することです。これは可能ですか?可能であれば、最も簡単なアプローチは何ですか?ラスター分析に基づいてこれを行う方法はありますか?シェープファイルを作成する必要がある場合、それを行うための最良の方法は何ですか?

私がすでに検討したこと:

  • このチュートリアルで説明されているように、シェイプファイルをポリゴンとして手動で描画します。それはとても退屈です。

  • Gimpで試行錯誤することにより、色選択、フィルターなどを使用して、単純化された高コントラストのラスター画像を作成し、それをシェープファイルに変換します。結果はずさんでした。


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GISの退屈で時々非常に退屈な世界へようこそ;)すべての区画をデジタル化する必要はないが、同じ色の断片を凝集させることができる場合、これは瞑想的なマウスプッシュの数時間の問題です。他のすべての実験は失敗します、私は恐れます!スキャンできれいなカラーパターンを使用した場合、ラスター計算機でそれらをグレースケールに変換してベクトル化できますが、すべての文字と不要な要素を削除し、適切な値でその場所を埋め直すことは私には不可能に見えます。
Bernd V.

@BerndVに感謝します。悪いニュースですが、知っておくと役に立ちます。そして、「マウスプッシュ」とは、私がリンクしたチュートリアルで説明されているように、各ポリゴンを完全にゼロから描画することを意味し、大規模な修復が必要な近似を自動的に取得しようとすることはおそらく実行可能なショートカットではありませんか?
Brian Z

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これらの画像は処理が困難です。レタリングだけが問題だったら、簡単に解決できます。ただし、詳細な調査では、(a)土地被覆のタイプを区別するためにハッチングが原因でオリジナルに問題があり、(b)広範囲のデジタル圧縮アーティファクトにより、色が表示されるよりも均一性がはるかに低くなります。高品質のスキャンとロスレス圧縮を使用すると、ラスター処理ルートが簡単になります。
whuber

whuberが上記で通常のラスターについて提案しているように、値ツールとラスター計算機を使用して特定の領域の領域を選択するのは簡単です...値ツールを使用すると、緑の領域に特定の値があるかどうかを確認できます。私たちは知っています。
Ger

@ GeraldO'Reilly、GIMPで2番目の画像をポスタライズすると、濃い緑は純粋な緑(255,0,0)になり、明るい緑は純粋な黄色(255,255,0)になります。ただし、アーティファクトは確実に存在します(たとえば、不要な緑または黄色の浮遊ピクセル)。ラスター計算機を使用して許容値を設定する方法や、ピクセルを少し滑らかにする方法があると思いますか?
ブライアンZ

回答:


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ポスタリゼーションは素晴らしいスタートでした。それは、ほとんどの圧縮アーチファクトを排除し、追加のクリーニングを可能にするのに十分な地図作成を単純化しました。

カテゴリラスターのクリーニングの多くは、いわゆる「モルフォロジー」操作を伴います。これには、1つのカテゴリを隣接セルに拡張し、再び縮小して、隣接する単一カテゴリのセルを独自のカテゴリにグループ化する領域が含まれます。

通常、削除するアーティファクト(文字、ハッチング線など)のピクセルサイズがスキャンごとに異なる場合にのみ、いくつかの実験が必要です。始めるために、これらの手順が例で実行できることを説明します。

ポスタリゼーション後のオリジナルは次のようになります。これは、3つのカテゴリが3つの色で表示されたグリッドです。濃い緑色の領域を連続した断片にしたグリッドを作成することを目指しています。オーバーレターやドット、無関係な線の作業はありません。ラスター代数を使用した後の分析に適しています。

図1

濃い緑色の領域を周囲のすべての領域に1ピクセルだけ拡張すると、次の画像が得られます。

図2

(より正確に制御するために、GISで許可されている場合は、拡大を黒い領域のみに制限することができます。)

緑のアーティファクトの細い線と小さな島をたくさん取り除くために、緑を2ピクセル内側に縮小してみましょう

図3

次に、すべての拡大と縮小のバランスをとるため(バイアスを減らすため)、もう1ピクセル拡大します。

図4

リージョンのグループ化により、これらの緑の隣接するパッチが識別されます。

図5

パッチはそれぞれ異なる色で表示されます。

条件付きまたはSetNull操作を使用して、小さなパッチを削除します。ちっちゃい?属性テーブルを調べたところ、多くのパッチが6〜47個のセルを占めていることがわかりました。その後、422セルにジャンプしました。私はそのジャンプ内のしきい値(100)を選択し、そのしきい値未満のカウント(値でない!)を持つすべてのセルを消去しました。比較のためにオリジナルに重ねて残ったものを以下に示します。

図6

同様に処理された画像に対する変化を検出および定量化するのに適した、関心領域のかなり細かい表現を実現しました。いくつかの作業を行いましたが、元のスキャンを手動でデジタル化するよりもはるかに作業量が少なく、スキャンが一貫した解像度で行われれば、半自動化できます。(元のマップは異なる色を使用しているため、拡大と縮小に適切な色を選択するには、最初にいくつかのインテリジェントな介入が必要です。)各ステップもかなり高速な計算であるため、おそらく元のスキャンに余裕があります。最高の精度のために非常に高い解像度でマップします。


これらの結果は非常によく見えます。それらを再作成できるかどうかを確認します。@whuberに感謝!
ブライアンZ

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Gimpでおおよそのラスターレイヤーを取得し、QGISでベクターに変換すると、時間を節約できたと思われますが、結果のシェイプファイルを頂点ごとにクリーンアップする時間を回避する方法はないようです。


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OK、たぶんこれでうまくいくでしょう。たぶんうまくいきません。スキャンの品質に応じて。特定の色の透明度をパーセントに設定したり、値ツールを使用して必要な色を分離したりできます。

私は前に質問したので、私はこれを信用するつもりはありません...私は実際にオープンストリートビューマッピングの家を選択したいと思っていました。ですから、それが役立つかどうか教えてください。

ラスターイメージ上のポリゴンを特定する

それが役に立ったかどうか知らせてください....それが完全に外れている場合は削除できます。


ある時点でこの回答を見たことがありますが、それを再び見つけることができなかったので、投稿していただきありがとうございます。これらの画像の品質は、このアプローチがそれ自体で完全にカットするわけではないことを意味すると思いますが、式evalがどのように機能するかについてのヒントとして役立ちます。
ブライアンZ

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Gimpには、作業を簡単にするいくつかの選択ツールがあります。

色の変化に多少敏感になるように設定できるファジー選択ツール(色の領域で選択)だと思います(アップロードした最初の画像を使用すると、しきい値は13,0で良い結果が得られました)。このようにして、たくさんの寄生虫がなくても非常にきれいな結果が得られます。これは、消毒ツールを選択することで簡単かつ迅速に取り除くことができます

選択したら、これらの領域を高コントラストの色で再着色し、GISに再インポートしてからベクトル化できますか?

しかし、これはハッチングされた土地面積に関してwhuberによって指摘された問題を解決しませんが、それらはそれらの多くではないので、それを行うために多くの時間を費やす必要なしに、最初からそれらをベクトル化できますか?


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残念ながら、上の画像は巨大な地図領域内のほんの小さなサンプルです。しかし、色ツールで同様のアプローチを使用して、ぼかしとしきい値フィルターで滑らかにすることができます。結果は古いマップ(上記の一番上)でかなりまともです。幸いにも、ハッチングされた領域は、無地の領域ほど気にしません。
ブライアンZ
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