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25_点数据插值 QGIS3

原文链接: https://www.qgistutorials.com/en/docs/3/interpolating_point_data.html

点数据插值 (QGIS3)

插值是一种常用的 GIS 技术，用于从离散点创建连续表面。许多现实世界的现象是连续的——高程、土壤、温度等。如果我们想为分析对这些表面进行建模，则不可能在整个表面上进行测量。因此，在现场沿着表面的各个点进行测量，并通过一个称为“插值”的过程来推断中间值。在 QGIS 中，可以使用处理工具箱中内置的插值工具来实现插值。

任务概述

我们将使用德克萨斯州阿灵顿湖的现场深度测量数据，并根据这些测量值创建高程起伏图和等高线。

您将学到的其他技能

  • 从点数据创建等高线。
  • 从栅格图层中掩膜无数据值。
  • 向矢量图层添加标签。

获取数据

德克萨斯州水资源开发委员会提供了已完成湖泊调查的 shapefile 文件。

下载阿灵顿湖 2007-12 调查的 shapefile 文件。

为方便起见，您可以直接从下面的链接下载本教程中使用的示例数据。

Shapefiles.zip

数据来源：[TWDB]

操作步骤

  1. 打开 QGIS，在浏览器中找到 Arlington2007_SS_points_stpl83 图层并将其拖到画布上。

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  1. 将出现一个“选择阿灵顿2007_SS_points_stpl83 的转换”对话框，保持默认选择，然后单击“确定”。

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  1. 图层将被添加。现在找到并将 Boundary2004_550_stpl83.shp 图层拖到画布上。

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  1. 图层将被添加到画布。现在关闭此图层以查看 Arlington2007_SS_points_stpl83。

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  1. 单击“放大”图标并在屏幕上选择一个小的区域。放大后，您将看到点。每个点代表 深度测深仪 在 DGPS 设备记录的位置处获取的读数。

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  1. 选择“识别”工具并单击一个点。您将看到“识别结果”面板在右侧显示，其中包含该点的属性值。在本例中，ELEVATION 属性包含该位置湖泊的深度。由于我们的任务是创建深度剖面和高程等高线，我们将使用这些值作为插值的输入。

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  1. 从浏览器中找到并将 Islands_2004_550_stpl83.shp 图层拖到画布上。

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  1. 图层将被添加到画布。该图层包含该区域岛屿的信息，这些岛屿应具有恒定高程（不应被插值）。

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  1. 在处理工具箱中，搜索并找到 插值 ‣ TIN 插值 工具。双击启动它。

注意

插值结果会根据您选择的方法和参数而有显著差异。QGIS 插值支持 不规则三角网 (TIN) 和 反距离权重法 (IDW) 进行插值。TIN 方法通常用于高程数据，而 IDW 方法用于插值其他类型的数据，如矿物浓度、人口等。更多详情请参阅 QGIS 文档的空间分析模块。

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  1. 在“TIN 插值”对话框中，选择 Arlington2007_SS_points_stpl83 作为矢量图层，Elevation 作为插值属性。然后单击“添加”图标。

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  1. 现在，选择 Islands_2004_550_stpl83 作为矢量图层，Elevation 作为插值属性。然后单击“添加”图标。现在将该图层的类型更改为 Break lines。

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注意

断线允许我们在建模表面图层时模拟高程的突然中断。将图层类型指定为 Break lines 将告诉插值算法对岛屿使用恒定高程，而不是来自点的插值。

  1. 在“范围”中，点击 ... 并选择 Boundary2004_550_stpl83。

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  1. 在“输出栅格大小”中，将“像素大小 X”和“像素大小 Y”设置为 5。然后在“插值结果”下点击 ... 将图层保存为 elevation_tin.tif。点击“运行”。

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  1. 现在一个新的图层 elevation_tin 将被添加到画布。

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  1. 在处理工具箱中，搜索并找到 GDAL ‣ 栅格提取 ‣ 按掩膜图层裁剪栅格 工具。双击启动它。

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  1. 在“按掩膜图层裁剪栅格”对话框中，选择 elevation_tin 作为输入图层，Boundary2004_550_stpl83 作为掩膜图层。然后在“裁剪后(掩膜)”下点击 ... 将图层保存为 elevation_tin_clipped.tif。点击“运行”。

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  1. 现在一个新的图层 elevation_tin_clipped 将被添加到画布。单击“打开图层样式面板”图标。

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  1. 将符号系统设置为 Singleband pseudocolor，点击颜色渐变条旁边的箭头并选择 Invert color ramp，在“标签精度”中输入 0。点击“分类”。

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  1. 在处理工具箱中，搜索并找到 GDAL ‣ 栅格提取 ‣ 等高线 工具。双击启动它。

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  1. 在“等高线”对话框中，选择 elevation_tin_clipped 作为输入图层，在“等高线间隔”中输入 5.000。然后在“等高线”下点击 ... 将图层保存为 contour.gpkg。点击“运行”。

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注意

间隔以图层 CRS 的单位指定。我们的源数据使用的是 EPSG:2276 NAD83 / Texas North Central (ftUS) —— 因此等高线间隔将被解释为 5 英尺。

  1. 现在一个新的图层 contour 将被添加到画布。单击“打开图层样式面板”图标。切换到“标签”。

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  1. 选择 Single label，在“值”中选择 ELEV。

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  1. 现在切换到“放置”并将其模式更改为 Curved。

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