如何在 GRASS GIS 中下载 AHN 数据

如何在 GRASS GIS 中下载 AHN 数据


发布日期: 2024-03-25 更新日期: 2024-03-25 编辑:xuzhiping 浏览次数: 109

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摘要: AHN “Actueel Hoogtebestand Nederland”(AHN,版本 4)是荷兰最新的数字高程模型 (DEM)。它包括数字地形模型(DTM)和数字表面模型(DSM)。前者代表没有任何特征(例如建筑物、植被或其他结构)的裸露地面,而后者则包...

如何在 GRASS GIS 中下载 AHN 数据

AHN

“Actueel Hoogtebestand Nederland”(AHN,版本 4)是荷兰最新的数字高程模型 (DEM)。它包括数字地形模型(DTM)和数字表面模型(DSM)。前者代表没有任何特征(例如建筑物、植被或其他结构)的裸露地面,而后者则包括这些特征。

两个图层都能够以 6.5 x 5 公里的图块以 0.5 或 5 米的分辨率下载。下载一个图块(大约 500 MB)是可行的。但是,如果需要更多图块,可以说更简单的方法是使用 WCS (网络覆盖服务)协议下载数据,该协议允许根据空间限制选择下载可用数据的哪些部分。

导入 DTM

此示例显示了为 Land van Cuijk 下载 0.5 米分辨率 DTM 的步骤,研究小组 Climate-robust Landscapes 正在该市开展多项研究。第一步是获取 r.in.wcs 插件。通过此插件,可使用 WCS 协议下载数据。

步骤1

安装 r.in.wcs 插件

第一步是导入 Python 库。请注意,接下来的脚本不会重复此操作。

import grass.script as gs

现在,可 r.in.wcs 使用 g.extension 函数安装插件。

gs.run_command("g.extension", extension="r.in.wcs")

r.in.wcs 插件使用当前区域的分辨率和范围导入栅格图层。因此,关键的一步是设置该区域的范围和分辨率,使其与 AHN 层的范围和分辨率完美对齐。

图形用户界面

需要 g.extension 安装插件的功能。在主菜单中,转至 Settings > Addons extension > Install extension from addon。g.extension或者,在命令行中输入,这将打开如下所示的窗口。

图形用户界面

g.extension 函数,从命令行启动。

步骤2

设置范围和分辨率以匹配 AHN 的范围和分辨率。接下来,下载荷兰城市的行政边界,并提取“Land van Cuijk”的边界。

gs.run_command("g.region",
    n=618750, 
    s=306250, 
    w=10000, 
    e=280000, 
    res=0.5)

图形用户界面

g.region 在命令行或控制台中输入。您还可以在下找到该功能 main menu > Settings > Computational region > set region 。这将打开以下屏幕:

打开以下屏幕

设定界限

设定界限

设置分辨率

通过此设置,可以将该区域与 AHN 数据集对齐。接下来,下载荷兰城市的行政边界,并提取“Land van Cuijk”的边界。

步骤3

下载带有邻里行政边界的图层。现在,可以设置区域以匹配矢量图层的范围,同时注意该区域与 DTM 完美对齐。

gs.run_command(
    "v.in.wfs",
    url="https://service.pdok.nl/cbs/wijkenbuurten/2022/wfs/v1_0?",
    output="municipalities",
    name="gemeenten",
)

接下来,提取“Land van Cuijk”市的边界

gs.run_command(
    "v.extract",
    input="municipalities",
    where="naam = 'Land van Cuijk'",
    output="LandvanCuijk",
)

现在,可以设置区域以匹配矢量图层的范围,同时注意该区域与 DTM 完美对齐。

图形用户界面

v.in.wfs 在命令行或控制台中输入。还可以在下找到该功能 main menu > File > Import vector data。这将打开以下屏幕(需要在两个选项卡中填写参数):

图形用户界面

下载带有城市边界的矢量图层。定义基本 URL 和输出层的名称。

定义基本 URL 和输出层的名称

下载带有城市边界的矢量图层,填写要下载的 WFS 图层的名称。

填写要下载的 WFS 图层的名称

提取 Land van Cuijk 市的边界。选择带有城市的矢量图层的名称,并给出输出层的名称。

给出输出层的名称

步骤4

将区域设置为正确的范围和分辨率。

首先,获取矢量图层边界框和区域范围的北、南、东、西坐标。

region_tiles = gs.parse_command("g.region", 
    flags="gu")
region_munic = gs.parse_command("v.info", 
    flags="g", 
    map="LandvanCuijk")

现在,调整矢量图层边界框的北边界,使其与 AHN 切片对齐。

from math import floor

n = float(region_tiles["n"]) - floor(
    (float(region_tiles["n"]) - float(region_munic["north"]))
)
s = float(region_tiles["s"]) + floor(
    (float(region_munic["south"]) - float(region_tiles["s"]))
)
w = float(region_tiles["w"]) + floor(
    (float(region_munic["west"]) - float(region_tiles["w"]))
)
e = float(region_tiles["e"]) - floor(
    (float(region_tiles["e"]) - float(region_munic["east"]))
)
gs.run_command("g.region", n=n, s=s, e=e, w=w)

最后,导入 DTM 层,这可能需要一些时间。

步骤5

导入定义区域的 DTM。

gs.run_command(
    "r.in.wcs",
    url="https://service.pdok.nl/rws/ahn/wcs/v1_0?",
    coverage="dtm_05m",
    urlparams="GetMetadata",
    output="dtm_05",
)

最大浮点值 ( 3.4028235e+38 ) 不被识别为 NULL 值。因此,使用 r.nullsetnull 函数中的参数来指定该值必须设置为 NULL。

gs.run_command("r.null", 
    map="dtm_05", 
    setnull=3.4028235e+38)

如果这不起作用,可以使用 r.mapcalc 函数将此值设置为 NULL。

gs.run_command("r.mapcalc", 
    expression="dtm_05m = if(dtm_05m > 1000,null(),dtm_05m)",
    overwrite=True)

为了使它更容易一些,将步骤 2、4 和 5 合并到一个新的插件 r.in.ahn 中。它的边缘有点粗糙(它只适用于具有 CRS RD New 的位置),但它达到了它的目标。已经将其提交到 GRASS GIS 插件存储库,所以希望它能在一周左右的时间内可用。

脚注

应该熟悉 GRASS GIS 以及GRASS GIS 中使用的区域概念。如果是 GRASS GIS 的新手,强烈建议首先查看GRASS GIS 快速入门以及有关 GRASS GIS 数据库的说明。

下载整个城市的 DTM 需要一段时间。如果想加快速度,可以使用自己的矢量数据来处理较小的区域。

本文内容来源于网站:https://ecodiv.earth/post/download_AHN/,由小编整理编译。

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