Как собрать растр из отдельных каналов в QGIS

Довольно часто начинающие пользователи QGIS, загрузив космический снимок из Earth Explorer или другого источника, задаются вопросом: «а что дальше делать с этими файлами и почему вместо красивой цветной картинки я вижу черный фон или черно-белое изображение?» Дело в том, что, как правило, растры распространяются в виде отдельных файлов, каждый из которых соответствует определенному диапазону излучения (каналу). Чтобы получить красивую и информативную картинку, эти каналы необходимо собрать воедино, а затем, в зависимости от задачи, выбрать нужную комбинацию.

Сейчас я расскажу как это делается в QGIS. Будем исходить из того, что QGIS уже установлена, а также в наличии имеется набор файлов-каналов, составляющих многоканальный растр, например, сцену Landsat.

Подготовка

Для работы нам необходимо расширение GDALTools, которое входит в состав QGIS начиная с версии 1.5.0. Проверить, установлено ли оно можно вызвав «Менеджер модулей» из меню «Модули → Управление модулями» и поискав расширение там. Если расширение есть и не активно, необходимо его включить.

Если расширения нет в списке доступных, необходимо его установить. Для этого:

  1. Откройте «Установщик модулей» (в меню «Модули → Загрузить модули»)
  2. В окне установщика выберите вкладку «Репозитории» и проверьте подключен ли репозиторий «Faunalia Repository». Если репозиторий подключен переходим к пункту 5.
  3. Если нет, нажимаем кнопку «Добавить сторонние репозитории», читаем и принимаем к сведению предупреждение.
    Переходим на вкладку «Параметры» и в группе Разрешенные модули» выставляем переключатель в положение «Показывать все модули, кроме помеченных как экспериментальные».
  4. Переходим на вкладку «Модули» и при помощи фильтра или используя полосу прокрутки находим в списке GDALTools, выделяем его и нажимаем «Установить модуль».
  5. После загрузки модуля он будет автоматически активирован.
  6. Установленный и активированный модуль создает еще один пункт в главном меню QGIS (если он отсутствует) — «Растр». Или добавляет свои инструменты в существующее меню.

Собираем растр из каналов

Допустим, у нас имеется снимок Landsat в виде растров, представляющих отдельные каналы изображения, всего 7 файлов. Нам же необходимо получить один файл с 7 каналами.

Чтобы было удобнее работать, все 7 файлов складываем в одну папку. Набор файлов может выглядеть следующим образом

В зависимости от того, какой это Landsat, может добавляться еще файл _B80 значительно большего размера.

Открываем меню «Растр» и выбираем пункт «Объединение». Начинаем заполнять поля диалога:

  • в поле «Исходные файлы» через запятую указываются полные имена файлов-каналов. Так как все растры у нас лежат в одной папке, можно поступить проще: нажать «Выбрать…» и выделить все файлы, нажав Shift. Примечание: Если указываются не все файлы (например исключается 6 канал, что обычно делается так как он тепловой), то необходимо выбрать файлы с первого по последний зажав Ctrl.
  • в поле «Целевой файл» указываем полный путь к результирующему файлу. Как и в предыдущем случае, кнопка «Выбрать…» облегчает эту задачу. Примечание: Сохранить результат можно в любой, поддерживаемый GDAL, формат. Выбрать формат можно при помощи выпадающего списка «Типы файлов». Обычный формат для такого случая GeoTIFF. Имя файлу лучше давать осмысленное
  • так как нам нужен растр с 7 каналами, ставим флажок «Склеить поканально». Если не поставить его, то получим одноканальный растр.
  • если полученный растр нужно использовать в дальнейшей работе, можно установить флажок «Добавить результат на карту»

Отдельно стоит сказать о группе «Параметры создания». С ее помощью можно выполнить «тонкую» настройку создаваемого файла, например, включить использование сжатия, генерацию world-файла и др. У каждого формата свой набор возможных параметров, ознакомиться с ними можно на странице описания формата (список форматов).

Например, для формата TIFF можно установить следующие параметры: COMPRESS=LZW, TILED=YES, TFW=YES и BIGTIFF=IF_NEEDED. Этим мы включим сжатие результата алгоритмом Лемпеля–Зива–Велча (Lempel–Ziv–Welch), создадим world-файл, при необходимости будет задействован режим BIGTIFF, а сам растр будет создан с разбивкой на тайлы, что в некоторых случаях повышает скорость загрузки и отрисовки.

Вообще же использование дополнительных параметров требует предварительного исследования, так как параметры, оптимальные для одних задач, могут оказаться неприемлемыми при выполнении других. В конце статьи приведена ссылка на небольшое исследование различных алгоритмов сжатия.

Если у вас нет особенных требований, не устанавливайте дополнительные параметры создания.

После того как все необходимые поля заполнены нажимаем OK и ждем окончания процесса.

В нижней части диалогового окна отображается командная строка, используемая для операции. При необходимости ее можно скопировать, отредактировать и выполнить отдельно.

Настройка отображения растра

Результатом предыдущей операции был новый файл и теперь мы хотим на него посмотреть.

По умолчанию растр загружается с использованием стандартной комбинации каналов 1-2-3, что не всегда удобно. Изменить комбинацию каналов и некоторые другие параметры отображения растра можно в диалоговом окне «Свойства слоя» (вызывается из контекстного меню слоя, по правой кнопке мыши, пункт «Свойства»).

Комбинация каналов и алгоритм улучшения контраста настраиваются на вкладке «Стиль».

Ниже показан один и тот же растр, с разными комбинациями каналов и алгоритмом улучшения контраста.

В этом же окне, на вкладке «Прозрачность» можно указать какое значение растра используется как NODATA. В нашем примере черные области вокруг растра имеют значение 0 (ноль), поэтому чтобы убрать их мы установили 0 в качестве значения «нет данных»

Результат применения этой настройки ниже.

Дополнительные материалы

Мітки: ,

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*