¿Generando contornos desde DEM usando GDAL?

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Acabamos de recibir un gran conjunto de DEM en el trabajo y me gustaría generar contornos a partir de ellos. Los DEM tienen una resolución de 1 my un tamaño de 1 km x 1 km.

Salida de 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

Sé que puedo usar gdal_contour para generar los contornos ( mi publicación de blog sobre el tema ) pero me pregunto cuáles son algunas de las mejores prácticas para generar contornos.

¿Hay alguna regla que debas seguir para sacar el máximo provecho de los contornos pero no inventar o perder demasiada información?

Digamos que quiero generar tres conjuntos de contornos:

250mm
1m
5m

¿Hay algo que deba hacer al DEM antes de cada serie?

¿Es una buena opción después de suavizar las líneas o suavizar el ráster?

— Nathan W
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¿Para qué usarás los contornos? ¿Cuáles son las estadísticas de precisión posicional y de valor del DEM?

— whuber

Los DEM se generaron a partir de LiDAR, por lo que diría que son bastante buenos. Bueno, me gustaría un conjunto para la vista del público para el 1m y 5m y el 250 mm con estar en casa para propuestas de diseño.

— Nathan W

Para propuestas de diseño y trabajo interno, es probable que sea mejor usar el DEM en sí mismo: en comparación con un conjunto de polilíneas de contorno, se presta mejor a casi cualquier cálculo. De hecho, para la visualización pública, a menudo puede hacerlo bien superponiendo características clave (secuencias, crestas, picos, etc.) en un DEM sombreado. ¿Realmente necesitas generar contornos?

— whuber

Personalmente estoy de acuerdo con @whuber, pero he tenido que rechazar el uso de un DEM debido a las diferencias culturales entre los diferentes usuarios finales. Los ingenieros (al menos en mi sector de mercado) son reticentes a usar cualquier cosa menos contornos. Además, los contornos pueden superponerse en imágenes aéreas más fácilmente que un DEM.

— DPierce

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Normas cartográficas para representar el relieve como contornos se presentan en el famoso libro de Imhof en representación del relieve, el capítulo C . Algunas de estas reglas se dan en esta página de wikipedia . La principal recomendación al simplificar los contornos para preservar las características principales del terreno.

Alisar los contornos de forma independiente no evita que se superpongan: se recomienda suavizar primero el DTM. Un suavizado gaussiano tradicional con un parámetro adecuado que depende de la resolución del objetivo permite borrar los pequeños detalles. Un inconveniente es que el suavizado DTM llena los valles y las depresiones, y aplana las crestas y picos. Usar el algoritmo de filtro douglass-peucker como en este documento puede ser una solución. También hay varios métodos basados en el uso de algoritmos de suavizado de contornos restringidos por la red de drenaje o un esqueleto. Finalmente, para evitar que los contornos se superpongan en partes descuidadas, es posible borrarlos localmente o también deformarlos .

— julien
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Quiero el segundo comentario de @ whuber. El análisis cuantitativo siempre es mejor desde un DEM directamente y el análisis visual a menudo es mejor cuando se realiza desde un sombreado en lugar de contornos.

Para responder la pregunta directamente: En ArcGIS, usaría Focal Statistics o Aggregate [Spatial Analyst Toolbox] para suavizar las líneas de contorno resultantes. Debido a que los contornos son una función de análisis visual, la cantidad de suavizado variará según sus necesidades. Entonces tendrá que experimentar y ver qué funciona mejor para su proyecto.

Alisar las líneas después de generarlas funciona, pero es un poco torpe en comparación con la modificación del ráster primero. Una limpieza posterior a la generación del contorno que suelo hacer es seleccionar las líneas de cierta longitud (por ejemplo, <10 'de largo) y eliminarlas. Esto elimina los datos de pequeños pedazos "ruidosos" de contornos cerrados (es decir, pequeños bucles) que es poco probable que reflejen el carácter real de la superficie modelada por los contornos.

Otras cosas que puede mirar [usuarios de ArcGIS] son:

Hacer un mosaico ráster y / o estadísticas focales Mosaico ráster y usar un modelo para generar contornos para todo el conjunto de datos.

Realización de contornos 3D para uso de AutoCAD.

Tenga cuidado con las áreas de datos DEM inusuales (por ejemplo, grandes extensiones de terreno bajo que necesitan diferentes intervalos de contorno para representar con precisión la superficie, áreas de vegetación densa que dan valores falsos de Tierra desnuda, áreas de relieve vertical - acantilados, etc.).

— usuario23715
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Hay una manera fácil de usar gdal_contour. Después de configurar todas las opciones en la ventana de diálogo, puede editar la línea de comando y, en su lugar, el "intervalo -i" puede usar niveles fijos "niveles -fl". Como la imagen muestra abajo. Puede consultar otras opciones aquí http://www.gdal.org/gdal_contour.html

— christian.gobel
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