WS 2017/18 Dokumentation Programm I von Albin Tempelmayr (1307347) PHP Programmierung Rasterbildmanipulation Erstellung von 2 DHMs Lehrveranstaltung: VU Kartenverwandte Ausdrucksformen Lehrveranstaltungsleiter: Mag. Michael Heuberger UNIVERISTÄT WIEN - INSTITUT FÜR GEOGRAPHIE UND REGIONALFORSCHUNG
Aufgabenstellung: Für das erste Programm wurden zwei Digital Elevation Models (DEM, auf Deutsch Digitales Höhenmodell, DHM) erstellt, wobei ein DHM groß- und ein weiteres kleinmaßstäbig sein musste. Datenbeschaffung: Unterstützt durch den LV-Leiter, erwies sich die Datenbeschaffung als relativ einfach und man konnte zwischen verschiedenen Quellen wählen. Für dieses Programm wurden die entsprechenden Daten von der Homepage Earthexplorer (UGSG) heruntergeladen. Nach langen Überlegungen wurde sich für ein DHM von den Alpen sowie vom Ätna entschieden. Nachdem ein Ausschnitt mittels 4 Pins, die ein Rechteck ergeben, ausgewählt wurde, konnte man im weiteren Schritt entscheiden welchen Datensatz man benötigt. Dabei gilt, dass der GTOPO30-Datensatz ein kleinmaßstäbiges Höhenmodell ist, die Asterdaten mit einer hohen Auflösung für großmaßstäbige Erdausschnitte geeignet sind. In der Abbildung 1 mit einem großen Erdausschnitt wurden die Alpen großzügig gewählt, in der nächsten der Ätna auf Sizilien. Abbildung 1: Datenbeschaffung für die Alpen durch https://earthexplorer.usgs.gov. 1
Abbildung 2: Datenbeschaffung für den Ätna durch https://earthexplorer.usgs.gov. Anschließend musste man sich anmelden, um die benötigten Daten herunterladen zu können. Nach dem Download war man im Besitz eines DHM im Bildformat TIF, welches nun weiterbearbeitet werden konnte. Aufbereitung in QGIS: Der nächste Arbeitsschritt war die Umwandelung des TIFs (Rasterdaten) in ein ASCI- Format, damit weitere Bearbeitungen durchgeführt werden können. Die TIFs wurden einzeln zunächst per Drag&Drop in das QGIS Fenster geladen. Anschließend, da der Ausschnitt sowohl der Alpen, als auch des Ätnas zu groß war, wurden die TIFs geclippt (rotes Rechteck im QGIS Fenster in der Abbildung 3). Um spätere Bearbeitungen zu erleichtern, wurden die Grenzkoordinaten auf maximal eine Kommastelle angegeben. Anschließend wurde der geclippte Bildausschnitt in ein ASCI Format gespeichert (siehe Abbildung 4). 2
Abbildung 3: Das rote Rechteck ist der geclippte kleinmaßstäbige Bereich, der weiterbearbeitet wird (analog großmaßstäbiger Bereich). Abbildung 4: Speicherung des geclippten Erdausschnitts in ein ASCI-Format (analog großmaßstäbiger Bereich). Weiterverarbeitung durch den DEM-Analyzer mittels PHP: Das gespeicherte ASCI-File konnte nun mit einem vom LV-Leiter zur Verfügung gestellten PHP-Skript analysiert werden. Somit war der nächste Schritt der Download des DEM-Analyzer von der Moodle Plattform. Die Bash-Datei konnte mittels dem Command-Line-Befehl gestartet werden: bash rcfile c:\karto- 3
SOFTWARE\bashrc.txt (weißes Rechteck Abbildung 5). Anschließend navigierte man sich zu dem DEM-Analyzer (rotes Rechteck Abbildung 5) und startete diesen mit dem Befehl, das PHP-Skript auszuführen: php dem_analyzer_basic1.php (gelbes Rechteck Abbildung 5). Abschließend fragte das Script, welche Datei ausgewählt werden soll. In diesem Fall das kleinmaßstäbige ASCI-File alpen.asc (grünes Rechteck Abbildung 5). Abbildung 5: Command-Line. Das Mittels Notepadd++ konnte zuvor die PHP-Datei so aufbereitet werden, dass die Höhenstufen und die Farbwerte für das jeweilige Höhenmodell passen und visuell und kartographisch anschaulich sind (siehe Abbildung 6 und 7). Die Einteilung der Höhenstufen wurde unter anderem mit Hilfe von QGIS durchgeführt. Die Farbwerte wurden mit Hilfe der Webseite finalnet.de ausgewählt und anschließend in das PHP- Skript eingefügt. 4
Abbildung 6: Höhenstufen und Farbauswahl durch RGB-Werte für den Ätna. Abbildung 7: Höhenstufen und Farbauswahl durch RGB-Werte für die Alpen. 5
Endergebnis: Nachdem das PHP-Skript den Befehlt durchgeführt hat, wird automatisch im jeweiligen Ordner ein digitales Höhenmodell im PNG-Format erstellt mit den zuvor getroffenen Klassen (=Höhenstufen) und den jeweiligen Farbwerten. Abbildung 8: Fertiges kleinmaßstäbiges Höhenmodell der Alpen. Abbildung 9: Fertiges großmaßstäbiges Höhenmodell des Ätnas. 6