Gerando contornos do DEM usando GDAL?

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Acabamos de receber um grande conjunto de DEMs no trabalho e gostaria de gerar contornos a partir deles. Os DEMs têm uma resolução de 1m e um tamanho de 1kmx1km.

Saída do gdalinfo:

Driver: AAIGrid/Arc/Info ASCII Grid
Files: 380000_6888000_1k_1m_DEM_ESRI.asc
Size is 1000, 1000
Coordinate System is `'
Origin = (380000.000000000000000,6888000.000000000000000)
Pixel Size = (1.000000000000000,-1.000000000000000)
Corner Coordinates:
Upper Left  (  380000.000, 6888000.000)
Lower Left  (  380000.000, 6887000.000)
Upper Right (  381000.000, 6888000.000)
Lower Right (  381000.000, 6887000.000)
Center      (  380500.000, 6887500.000)
Band 1 Block=1000x1 Type=Float32, ColorInterp=Undefined
  NoData Value=-9999

Eu sei que posso usar gdal_contour para gerar os contornos ( minha postagem no blog sobre o assunto ), mas estou imaginando quais são as melhores práticas para gerar contornos.

Existem regras que você deve seguir para tirar o máximo proveito dos contornos, mas não inventar coisas ou perder muita informação?

Digamos que eu queira gerar três conjuntos de contornos:

250mm
1m
5m

Há algo que eu deva fazer no DEM antes de cada série?

A pós-suavização das linhas é um bom caminho ou a suavização da varredura é uma opção melhor?

— Nathan W
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Para que você usará os contornos? Quais são as estatísticas de precisão posicional e de valor do DEM?

— whuber

DEMs foram gerados a partir do LiDAR, então eu diria que eles são muito bons. Bem, eu gostaria de um conjunto para visualização pública para os 1m e 5m e os 250mm com a presença de propostas de design.

— Nathan W

Para propostas de design e trabalho interno, provavelmente é melhor usar o próprio DEM: comparado a um conjunto de polilinhas de contorno, ele se presta melhor a praticamente qualquer cálculo. De fato, para a visualização pública, muitas vezes você pode se sair bem sobrepondo os principais recursos (fluxos, cristas, picos etc.) em um DEM sombreado. Você realmente precisa gerar contornos?

— whuber

Pessoalmente, concordo com a @whuber, mas tive uma reação negativa ao usar um DEM devido a diferenças culturais entre diferentes usuários finais. Engenheiros (pelo menos no meu setor de mercado) são reticentes em usar qualquer coisa, menos contornos. Além disso, os contornos podem ser sobrepostos às imagens aéreas com mais facilidade do que um DEM.

— precisa saber é o seguinte

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Regras cartográficas para representar o alívio quando contornos são apresentados no famoso livro de Imhof em representação do relevo, capítulo C . Algumas dessas regras são fornecidas nesta página da Wikipedia . A principal recomendação ao simplificar os contornos para preservar as principais características do terreno.

Suavizar os contornos de forma independente não impede que eles se sobreponham: é recomendável suavizar o DTM primeiro. Uma suavização gaussiana tradicional com um parâmetro adequado, dependendo da resolução do objetivo, permite apagar os pequenos detalhes. Uma desvantagem é que a suavização do DTM preenche os vales e depressões e achata os cumes e picos. Usar o algoritmo de filtro douglass-peucker como neste artigo pode ser uma solução. Há também vários métodos baseados no uso de algoritmos de suavização de contorno restringidos pela rede de drenagem ou por um esqueleto. Por fim, para evitar que os contornos se sobreponham em partes irregulares, é possível apagá-las localmente ou também deformar .

— julien
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Eu quero o segundo comentário do whuber. A análise quantitativa é sempre melhor diretamente de um DEM e a análise visual geralmente é melhor quando feita de um Hillshade, em vez de contornos.

Para responder à pergunta diretamente: No ArcGIS, eu usaria Estatísticas Focais ou Agregadas [Spatial Analyst Toolbox] para suavizar as linhas de contorno resultantes. Como os contornos são um recurso de análise visual, a quantidade de suavização varia conforme a sua necessidade. Então você terá que experimentar e ver o que funciona melhor para o seu projeto.

Suavizar as linhas após gerá-las funciona, mas é um pouco desajeitado em comparação com a modificação da varredura primeiro. Uma limpeza pós-contorno de geração que costumo fazer é selecionar as linhas de um determinado comprimento (por exemplo, <10 'de comprimento) e excluí-las. Isso livra os dados de pequenos pedaços "ruidosos" de contornos fechados (ou seja, pequenos laços) que provavelmente não refletem o caráter real da superfície modelada pelos contornos.

Outras coisas que você pode ver [usuários do ArcGIS] são:

Criando um mosaico de varredura e / ou mosaico de varredura de estatísticas focais e use um modelo para gerar contornos para todo o conjunto de dados.

Fazendo contornos 3D para uso no AutoCAD.

Fique atento a áreas com dados DEM incomuns (por exemplo, grandes extensões de solo baixo, necessitando de intervalos de contorno diferentes para representar com precisão a superfície, áreas de vegetação densa que fornecem valores falsos de terra nua, áreas de relevo vertical - falésias, etc.).

— user23715
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Existe uma maneira fácil de usar gdal_contour. Depois de definir todas as opções na janela de diálogo, você pode editar a linha de comando e, em vez disso, o "-i interval", pode usar os níveis fixos "-fl levels". Como a imagem mostra abaixo. Você pode verificar outras opções aqui http://www.gdal.org/gdal_contour.html

— christian.gobel
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