gdaldem

分析和可视化DEM的工具。

简介

gdaldem <mode> <input> <output> <options>

从任何GDAL支持的高程栅格生成着色地形图:

gdaldem hillshade input_dem output_hillshade
            [-z ZFactor (default=1)] [-s scale* (default=1)]
            [-az Azimuth (default=315)] [-alt Altitude (default=45)]
            [-alg Horn|ZevenbergenThorne] [-combined | -multidirectional | -igor]
            [-compute_edges] [-b Band (default=1)] [-of format] [-co "NAME=VALUE"]* [-q]

从任何GDAL支持的高程栅格生成坡度地图:

gdaldem slope input_dem output_slope_map
            [-p use percent slope (default=degrees)] [-s scale* (default=1)]
            [-alg Horn|ZevenbergenThorne]
            [-compute_edges] [-b Band (default=1)] [-of format] [-co "NAME=VALUE"]* [-q]

从任何GDAL支持的高程栅格生成纵横比地图,输出32位浮点栅格,像素值为0-360,表示方位角:

gdaldem aspect input_dem output_aspect_map
            [-trigonometric] [-zero_for_flat]
            [-alg Horn|ZevenbergenThorne]
            [-compute_edges] [-b Band (default=1)] [-of format] [-co "NAME=VALUE"]* [-q]

从任何GDAL支持的高程栅格生成彩色浮雕地图:

gdaldem color-relief input_dem color_text_file output_color_relief_map
            [-alpha] [-exact_color_entry | -nearest_color_entry]
            [-b Band (default=1)] [-of format] [-co "NAME=VALUE"]* [-q]
where color_text_file contains lines of the format "elevation_value red green blue"

从任何GDAL支持的高程栅格生成地形粗糙度索引(TRI)地图:

gdaldem TRI input_dem output_TRI_map
            [-alg Wilson|Riley]
            [-compute_edges] [-b Band (default=1)] [-of format] [-q]

从任何GDAL支持的高程栅格生成地形位置索引(TPI)地图:

gdaldem TPI input_dem output_TPI_map
            [-compute_edges] [-b Band (default=1)] [-of format] [-q]

从任何GDAL支持的高程栅格生成粗糙度贴图:

gdaldem roughness input_dem output_roughness_map
            [-compute_edges] [-b Band (default=1)] [-of format] [-q]

描述

这个 gdaldem 通常假设x、y和z单位相同。如果x(东西)和y(南北)单位相同,而z(高程)单位不同,则可以使用“比例(-s)”选项设置垂直单位与水平单位的比率。对于赤道附近的拉长投影(纬度和经度单位相似),可以使用scale=370400(如果高程单位为英尺)或scale=111120(如果高程单位为米)将高程(z)单位转换为兼容的单位。对于不靠近赤道的位置,最好在使用gdaldem之前使用gdalwarp重新投影网格。

<mode>

其中<mode>是七种可用模式之一:

  • hillshade

    Generate a shaded relief map from any GDAL-supported elevation raster.

  • slope

    Generate a slope map from any GDAL-supported elevation raster.

  • aspect

    Generate an aspect map from any GDAL-supported elevation raster.

  • color-relief

    从任何支持GDAL的高程栅格生成彩色浮雕地图。

  • TRI

    从任何GDAL支持的高程栅格生成地形粗糙度索引地图。

  • TPI

    从任何GDAL支持的高程栅格生成地形位置索引地图。

  • roughness

    从任何GDAL支持的高程栅格生成粗糙度地图。

提供以下常规选项:

input_dem

待处理的输入DEM栅格

output_xxx_map

产生的输出栅格

-of <format>

选择输出格式。

2.3.0 新版功能: 如果未指定,则从扩展名猜测格式(以前是 GTiff—GeoTIFF文件格式 ). 使用短格式名称。

-compute_edges

在栅格边缘和近节点数据值处进行计算

-b <band>

选择要处理的输入频带。乐队从1开始编号。

-co <NAME=VALUE>

许多格式都有一个或多个可选的创建选项,可用于控制所创建文件的详细信息。例如,GeoTIFF驱动程序支持创建选项来控制压缩,以及是否应该平铺文件。

可用的创建选项因格式驱动程序而异,有些简单格式根本没有创建选项。格式支持的选项列表可以与 --formats 命令行选项,但该格式的文档是有关驱动程序创建选项的最终信息源。见 栅格驱动器 每种格式的法律创建选项的特定格式文档。

-q

抑制进度监视器和其他非错误输出。

对于所有算法,除了彩色浮雕,如果在以每个源像素为中心的3x3窗口中找到至少一个设置为nodata值的像素,则会发出目标数据集中的nodata值。其结果是,每个图像集周围都将有一个1像素的边框,并带有nodata值。

如果 -compute_edges 指定时,gdaldem将计算图像边缘的值,或者如果在3x3窗口中找到nodata值,则通过插值缺少的值来计算。

模式

山体阴影

此命令输出一个8位栅格,具有良好的阴影浮雕效果。它对地形的可视化非常有用。可以选择指定光源的方位角和高度、垂直放大因子和比例因子,以考虑垂直和水平单位之间的差异。

值0用作输出nodata值。

提供以下特定选项:

-alg Horn|ZevenbergenThorne

The literature suggests Zevenbergen & Thorne to be more suited to smooth landscapes, whereas Horn's formula to perform better on rougher terrain.

-z <factor>

用于预乘高程的垂直放大

-s <scale>

垂直单位与水平单位的比率。如果源DEM的水平单位是度(例如纬度/长WGS84投影),如果垂直单位是米,则可以使用scale=111120(如果垂直单位是英尺,则使用scale=370400)

-az <azimuth>

光的方位角,以度为单位。0如果它来自栅格顶部,90来自东部。。。默认值315应该很少更改,因为它是通常用于生成着色贴图的值。

-alt <altitude>

光的高度,以度为单位。如果光来自DEM上方,则为90;如果光是耙光,则为0。

-combined

组合阴影,斜坡和斜阴影的组合。

-multidirectional

多向阴影,从225度、270度、315度和360度方位角照亮的山丘阴影的组合。

2.2 新版功能.

-igor

试图最小化对下面其他地图要素影响的阴影。不能与-alt选项一起使用。

3.0 新版功能.

多向山体阴影采用http://pubs.usgs.gov/of/1992/of92-422/of92-422.pdf的公式。

Igor的hillshading使用来自Maperitive http://Maperitive.net/docs/Commands/GenerateReliefImageIgor.html的公式。

斜坡

此命令将采用DEM栅格并输出带有坡度值的32位浮动栅格。可以选择指定所需的坡度值类型:坡度或坡度百分比。如果水平单位与垂直单位不同,也可以提供比例因子。

价值 -9999 用作输出nodata值。

提供以下特定选项:

-alg Horn|ZevenbergenThorne

The literature suggests Zevenbergen & Thorne to be more suited to smooth landscapes, whereas Horn's formula to perform better on rougher terrain.

-p

如果指定,坡度将表示为坡度百分比。否则,用度数表示

-s

垂直单位与水平单位的比率。如果源DEM的水平单位是度(例如纬度/长WGS84投影),如果垂直单位是米,则可以使用scale=111120(如果垂直单位是英尺,则使用scale=370400)。

方面

此命令输出一个32位浮点栅格,其值介于0°和360°之间,表示坡度所面对的方位角。方位角的定义是:0°表示坡度朝北,90°表示坡度朝东,180°表示坡度朝南,270°表示坡度朝西(前提是输入栅格的顶部朝北)。坡向值-9999用作nodata值,以指示坡度为0的平坦区域中未定义的坡向。

提供以下具体选项:

-alg Horn|ZevenbergenThorne

The literature suggests Zevenbergen & Thorne to be more suited to smooth landscapes, whereas Horn's formula to perform better on rougher terrain.

-trigonometric

返回三角角而不是方位角。因此,0°表示东90°北180°西270°南。

-zero_for_flat

对于坡度为0的平坦区域,返回0,而不是-9999。

通过使用这两个选项,gdaldem aspect返回的aspect应该与GRASS r.slope.aspect相同。否则,它和马修·佩里的一模一样 aspect.cpp 实用工具。

彩色浮雕

此命令输出一个3波段(RGB)或4波段(RGBA)栅格,其值由高程和基于文本的颜色配置文件计算得出,其中包含各种高程值与相应的所需颜色之间的关联。默认情况下,给定高程值之间的颜色将平滑混合,结果是一个漂亮的彩色DEM。可以使用-exact_color_entry或-nearest_color_entry选项来避免对与颜色配置文件索引不匹配的值进行线性插值。

提供以下具体选项:

color_text_file

基于文本的颜色配置文件

-alpha

将alpha通道添加到输出栅格

-exact_color_entry

在颜色配置文件中搜索时使用严格匹配。如果没有找到匹配的颜色项,将使用“0,0,0,0”RGBA四元组

-nearest_color_entry

使用与颜色配置文件中最近的条目相对应的RGBA四元组。

彩色浮雕模式是唯一支持VRT作为输出格式的模式。在这种情况下,它将把颜色配置文件转换成适当的LUT元素。请注意,指定为百分比的高程将转换为绝对值,当源栅格的统计数据与构建VRT时使用的统计数据不同时,必须考虑绝对值。

基于文本的颜色配置文件通常每行包含4列:高程值和相应的红、绿、蓝组件(介于0和255之间)。高程值可以是任何浮点值,也可以是nodata值的nv关键字。高程也可以用百分比表示:0%是栅格中的最小值,100%是最大值。

可以为alpha组件添加额外的列。如果未指定,则假定为完全不透明度(255)。

可接受各种字段分隔符:逗号、制表符、空格、“:”。

GRASS使用的常用颜色也可以使用其名称来指定,而不是使用RGB三元组。支持的列表是:白色、黑色、红色、绿色、蓝色、黄色、洋红、青色、浅绿色、灰色/灰色、橙色、棕色、紫色/紫色和靛蓝。

GMT .cpt 也支持调色板文件(仅适用于COLOR_MODEL=RGB)。

注意:颜色配置文件的语法派生自GRASS r.colors实用程序支持的语法。ESRI HDR颜色表文件(.clr)也与该语法匹配。alpha组件以及tab和comma作为分隔符的支持是GDAL特有的扩展。

For example:

3500   white
2500   235:220:175
50%   190 185 135
700    240 250 150
0      50  180  50
nv     0   0   0   0

要实现“舍入到地板值”模式,可以复制高程值,新值略高于阈值。例如红色 [0,10] ,绿色输入]10,20],蓝色输入]20,30]:

0       red
10      red
10.001  green
20      green
20.001  blue
30      blue

TRI

This command outputs a single-band raster with values computed from the elevation. TRI stands for Terrain Ruggedness Index, which measures the difference between a central pixel and its surrounding cells.

值-9999用作输出nodata值。

The following option is available:

-alg Wilson|Riley

Starting with GDAL 3.3, the Riley algorithm (see Riley, S.J., De Gloria, S.D., Elliot, R. (1999): A Terrain Ruggedness that Quantifies Topographic Heterogeneity. Intermountain Journal of Science, Vol.5, No.1-4, pp.23-27) is available and the new default value. This algorithm uses the square root of the sum of the square of the difference between a central pixel and its surrounding cells. This is recommended for terrestrial use cases.

The Wilson (see Wilson et al 2007, Marine Geodesy 30:3-35) algorithm uses the mean difference between a central pixel and its surrounding cells. This is recommended for bathymetric use cases.

TPI

此命令输出一个带栅格,其中包含从高程计算的值。 TPI 代表地形位置指数,其定义为中心像素与其周围单元平均值之间的差异(见Wilson等人2007,海洋大地测量30:3-35)。

值-9999用作输出nodata值。

没有具体的选择。

粗糙度

此命令输出一个带栅格,其中包含从高程计算的值。粗糙度是中心像素及其周围单元的最大单元间差异,如Wilson等人(2007,海洋大地测量30:3-35)所定义。

值-9999用作输出nodata值。

没有具体的选择。

计算机辅助编程接口

此实用程序也可以通过 GDALDEMProcessing() .

2.1 新版功能.

作者

Matthew Perry perrygeo@gmail.com,Even Rouault Even.Rouault@spatialys.com,Howard Butler hobu.inc@gmail.com,Chris Yesson Chris.Yesson@ioz.ac.uk

摘自迈克尔·夏皮罗、奥尔加·沃波蒂奇、马乔里·拉森、吉姆·韦斯特韦尔特的《代码》:美国陆军CERL,1993年。草4.1参考手册。U、 美国陆军工程兵团,建筑工程研究实验室,伊利诺伊州香槟市,1-425。

也见

相关草地设施文件:

https://grass.osgeo.org/grass79/manuals/r.slope.aspect.html

https://grass.osgeo.org/grass79/manuals/r.relief.html

https://grass.osgeo.org/grass79/manuals/r.colors.html