Terénní analýzy

Digitální výškový model terénu je užitečný typ dat, ze kterého je možné odvodit další informace o daném území a tak lépe vystihnout charakter zkoumaného území. Nástroje pro terénní analýzy a vizualizace terénu jsou dostupné z menu Rastr ‣ Analýza. Pomocí těchto nástrojů můžeme odvodit datové sady, které nebyly úplně evidentní z původního rastru výškopisu. Může jít například o odvození sklonu reliéfu nebo orientaci svahu vůči světovým stranám.

Funkce nemají samostatné ikony, ale pouze ikonu skupiny nástrojů poskytovatele -GDAL. U všech níže uvedených nástrojů je v okně vidět náhled na zápis použití této funkce s nastavením všech použitých parametrů. Je vidět, že u všech analýz se používá jedna funce - gdaldem a samotný typ výpočtu je určen až dál. Zároveň je to jednoduchý postup, jak se naučit používat funkce ne pomocí grafického okna, ale pomocí příkazů.

Poznámka

Nástrojová lišta Rastr obsahuje kromě možnosti vykonávat terénní analýzy i nástroje týkající se mapové algebry, souřadnicových systémů, konverze do jiných formátů, ořezávání rastrů, generování vrstevnic a jiné.

Stínovaný reliéf (Hillshade)

Jak již bylo uvedeno v části o nastavení transparentnosti rastrových dat, stínovaný reliéf je využívanou rastrovou vrstvou při zobrazování 2D dat reprezentujících 3D jevy, protože s jeho pomocí se dá dosáhnout prostorového efektu. Abstraktní informace o výšce terénu znázorníme pomocí rastrové vrstvy stínovaného reliéfu, tzv. hillshade. Ten vytvoříme tak, že z nabídky menu vybereme Rastr ‣ Analýza ‣ Stínovaný reliéf…. V dialogovém okně nastavíme název a cestu ke vstupní (dmt.tif) a výstupní rastrové vrstvě (hillshade.tif). Při volbě výstupního souboru je možné vybrat i formát do kterého bude výpočet uložen. Předvolené nastavení všech ostatních parametrů lze označit za „standardní“. Při zatrhnuté možnosti ^{Otevřít výstupní soubor po doběhnutí algoritmu} je možné výpočet spustit pomocí tlačítka OK a výstup se po ukončení přidá do mapového okna.

Obr. 152 Nastavení funkce pro výpočet stínovaného reliéfu.

Poznámka pro pokročilé

V rámci možností režimu vytváření stínovaného reliéfu je možné nastavit hodnotu svislého převýšení, poměr svislých a vodorovných jednotek, azimut či nadmořskou výšku světla.

Obr. 153 Určení azimutu a nadmořské výšky světla pro výpočet.

Pokud chceme zvýraznit výškové poměry částí terénu, tak použijeme nastavení Z faktor a nastavíme toto číslo na hodnotu vyšší než 1. (Hodnota 2 například způsobí že pokud byl výškový rozdíl při hodnotě 1 40 výškových metrů, tak bude tento rozdíl působit jako 80 výškových metrů.)

Dalším parametrem je přeputí způsobu výpočtu z výchozíno Hornova na tzv. Zevenbergen-Thorne výpočet (vhodnější pro jemný terén).

Do výpočtu terénu lze také zapnout výpočet hran.

Abychom lépe viděli detaily, pomocí ^Přiblížit si ohraničíme část území. Následně způsobem, který byl popsaný výše, nastavíme všeobecnou transparentnost rastrové vrstvy hillshade na hodnotu 60%. Dostaneme výsledek znázorněný na Obr. 154.

Obr. 154 Vytvoření prostorového efektu dat díky stínovanému reliéfu.

Poznámka

Rastrová vrstva stínovaného reliéfu je v menu Vrstvy nad vrstvou dmt.tif. Je možné udělat i opačné pořadí vrstev - hillshade ponechat jako podklad a nastavit transparentnost digitálního výškového modelu terénu.

Sklon (Slope)

Jednou z užitečných informací o terénu je i sklon, který představuje maximální změnu (gradient) výšky mezi sousedními buňky rastru. Rastrovou vrstvu sklonu vygenerujeme pomocí nástroje z Rastr ‣ Analýza ‣ Sklon… Na Obr. 155 je znázorněný výsledek s barevnou paletou BrBG, přičemž je použité rozdělení do 10 stejných intervalů.

Obr. 155 Rastrová vrstva sklonu reliéfu.

Poznámka pro pokročilé

Jako pokročilé nastavení je možné dělat výpočet v procentech místo výchozích stupňů. Pokud bychom měli jenom rastr se sklony a potřebovali bychom převést hodnoty na procenta, tak bychom mohli použít rastrový kalkulátor.

Orientace vůči světovým stranám (Aspect)

Pro vytvoření mapy orientace svahu vůči světovým stranám použijeme nástroj Rastr ‣ Analýza ‣ Aspekt… a postupujeme obdobně jako při předchozích analýzách.

U výchozího nastavení se orientace určuje azimutem ve stupních. Pomocí parametru je možné určovat ji jako trigonometrický úhel.

Místa, které jsou vodorovné nemají žádnou orientaci a standardně se jim přiřadí hodnota -9999. Pro přiřazení hodnoty 0 je k dispozici opět samostatný parametr. Toto nastavení je důležité z hlediska vizualizace, ale i navazujících výpočtů.

Orientace svahu je ve stupních, přičemž server má hodnotu 45°. Severní strana má tedy rozsah 0°-90°. Jižní strana pak 180°-270°.

Obr. 156 Rastrová vrstva orientace svahu.