原创 开源集思 开源集思2024-01-18 09:25 发表于吉林
QGIS 是一个开源地理信息系统 (GIS), 它不断发展, 提供大量插件来扩展其功能。 其中,专门定制的插件如 Mapflow 已经被开发出来, 并推进了 QGIS 的自动数字化进程。
Mapflow 是一个 QGIS 插件, 旨在满足自主数字化的复杂需求。 该插件提供了一套复杂的工具和功能, 旨在加速将栅格数据转换为精确的矢量几何形状。 虽然 QGIS 具有用于数字化和栅格到矢量转换的工具, 但 Mapflow 通过添加额外的自动化和定制可能性而脱颖而出。
自动数字化的核心是将基于光栅的信息(例如卫星图像或扫描地图)转换为矢量化表示(例如点、线和多边形)。 这种转换过程对于各种行业都至关重要, 包括制图、城市规划和环境研究。Mapflow 允许用户加速和优化天线特征的数字化, 最大限度地减少体力劳动, 同时保持准确性和可靠性。
Mapflow 具有个性化的自动化方法。 为了有效读取栅格数据, 该插件使用算法和智能模式识别技术。Mapflow 通过分析图像值、边缘识别和特征提取来识别和生成矢量几何形状, 从而减少了冗长的手动输入的需要。 此外,除了自动化操作之外, Mapflow 还包含验证和细化功能。 用户可以在数字化后在QGIS中检查和更改生成的矢量, 以确保精度和完整性。 这种迭代技术将自动化与需要时的手动干预相结合, 提高了数字化输出的可靠性。
本教程使用地理空间技术概述如何添加 OpenStreetMap 数据作为底图并自动数字化道路、农田和建筑物等地形特征。
图 1:方法流程显示了 QGIS 中开放街道地图自动数字化所使用的地理空间方法的摘要。
创建一个新项目并添加 OPENSTREET 地图图块
QGIS 是一款开源的地图软件, 可以免费访问。QGIS 可用于 Windows、MacOS、Linux 和 BSD 操作系统。
从菜单栏中选择项目;
选择“新建”以创建一个新项目;
使用“保存”命令保存项目, 定义项目的名称和位置;
图 2:在 QGIS 中创建并保存项目。
确保通过右键单击图标工具栏的任何部分来启用浏览器面板;
检查浏览器面板;
图 3:在 QGIS 中启用浏览器面板。
启用后,右键单击浏览器面板中的 “XYZ tiles”,然后选择“新建连接”;
将名称设置为“OpenStreet Map”;
将 URL 设置为 https://a.tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png;
单击“确定”;
有关如何将底图(Google 地图、Google 卫星、Google 卫星混合和全球地形)添加为图块的更多信息,请参考此资源:如何在 QGIS 3 中添加 Google 地图/地形/卫星图层(https://hatarilabs.com/ih-en/how-to-add-a-google-map-in-qgis-3-tutorial)。
图 4:在 QGIS 中创建新的 XYZ tiles 连接。
右键单击菜单栏并选中“浏览器 2”框,确保“浏览器 2”工具箱已启用;
在浏览器 2 窗口中, 双击 XYZ tiles 并将 Openstreet 地图添加到地图画布;
Mapflow 插件使 QGIS 用户能够使用 AI 模型从高分辨率图像中提取建筑物、田野、道路和森林的高度。这种高分辨率图像的自动数字化功能可以节省大量时间。要检索 Mapflow 插件, 请访问 Mapflow — QGIS Python 插件存储库。将插件导入 QGIS 使用:
从菜单栏的插件选项卡中选择“管理和安装插件”;
从插件窗口中,选择“从 Zip 安装”;
单击 Zip 文件搜索空间旁边的三个点可切换到 Mapflow 插件文件的位置;
单击安装插件;
图 5:将 Mapflow 插件导入 QGIS。
要使用 Mapflow 插件自动数字化 QGIS 中的要素, 请通过以下方式定义感兴趣区域 (AOI):
从图层选项卡中选择“创建图层”;
选择 “新建 shapefile 图层”;
将文件名设置为所需的 AOI 名称和位置;
将几何类型设置为多边形;
单击“确定”;
通过选择从“图层”面板突出显示新创建的 shapefile;
单击数字化工具箱上图标阵列中的铅笔状图标。确保数字化工具箱已启用;
从 QGIS 地图画布切换到感兴趣的位置并定义 AOI;
定义 AOI 后,使用概述的步骤自动数字化 AOI 中的一些地形特征;
选择 Mapflow 插件,它显示为类似红色彩虹的图标;
点击“在mapflow.ai 注册”;
Mapflow 网页打开,选择“免费试用”以限制使用该插件;
图 6:Mapflow 的网站。
选择注册;
提供个人详细信息并选择注册;
链接将发送到提供的电子邮件地址以进行激活和进一步配置;
从 API 选项卡中,选择“重置 API”以生成在 QGIS 中使用的 API 代码;
复制代码并输入作为登录详细信息;
单击登录;
图 7:Mapflow 登录 (QGIS)。
将名称设置为所需的名称;
将区域设置为数字化 AOI;
或者,使用加号选项根据地图的显示范围定义 AOI;
将数据源设置为 Mapbox;
将 AI 模型定义为建筑物;
单击开始处理;
图 8:用于自动数字化的 Mapflow 界面。
请记住, 虽然注册后可以为[[数字化]]过程提供免费积分, 但免费版本的 Mapflow 一次只能处理 25 平方公里的区域。要实现农田、森林、道路、建筑工地的自动数字化, 可设置相应的 AI 模型。可从 OpenStreetMap 图像自动数字化的内容示例:
以上是 QGIS 地图项目的屏幕截图, 在剪裁的航拍图像上显示中橙色的建筑物足迹。
图 9:使用 Mapflow 插件在 QGIS 中自动数字化建筑物占地面积。
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