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28.1.17. 래스터 지형 분석

28.1.17.1. 향

입력 수치 지형 모델(DTM; Digital Terrain Model)의 향(aspect)을 계산합니다. 산출되는 향 래스터 레이어는 경사 방향을 표현하는 0에서 360까지의 값을 담고 있습니다. 이 값은 북(0°)에서 시작해 시계방향으로 늘어납니다.

../../../../_images/aspect.png

그림 28.30 향 값

다음 그림은 색상표로 재범주화된 향 레이어입니다:

../../../../_images/aspect_2.png

그림 28.31 재범주화된 향 레이어

파라미터

라벨

이름

유형

설명

Elevation layer

INPUT

[raster]

DTM 래스터 레이어

Z factor

Z_FACTOR

[number]

기본값: 1.0

수직 과장(exaggeration). 이 파라미터는 Z 단위가 X 및 Y 단위와, 예를 들어 피트와 미터처럼 다를 때 유용합니다. 이 파라미터를 사용해서 차이를 조정할 수 있습니다. 기본값은 1(과장 없음)입니다.

Aspect

OUTPUT

[raster]

기본값: [Save to temporary file]

산출 향 래스터 레이어를 지정합니다. 다음 가운데 하나로 저장할 수 있습니다:

  • 임시 파일로 저장

  • 파일로 저장…

산출물

라벨

이름

유형

설명

Aspect

OUTPUT

[raster]

산출 향 래스터 레이어

파이썬 코드

알고리즘 ID: qgis:aspect

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

공간 처리 툴박스에 있는 알고리즘 위에 마우스를 가져가면 알고리즘 ID 를 표시합니다. 파라미터 목록(dictionary) 은 파라미터 이름 및 값을 제공합니다. 파이썬 콘솔에서 공간 처리 알고리즘을 어떻게 실행하는지 자세히 알고 싶다면 콘솔에서 공간 처리 알고리즘 사용 을 참조하세요.

28.1.17.2. DTM 필터 (경사 기반)

NEW in 3.34

DEM의 셀들을 지표 셀과 (지표가 아닌) 객체 셀로 분류하기 위해 DEM을 필터링하는 데 사용할 수 있습니다.

이 도구는 포셀만(G. Vosselman, 2000)이 설명한 개념을 사용해서, 가까이 있는 2개의 셀 사이의 높이 차이가 큰 경우 이는 지형의 급경사 때문이 아닐 가능성이 크다는 가정에 바탕을 두고 있습니다. 더 높은 셀이 지표가 아닐 수도 있는 확률은 두 셀 사이의 거리가 줄어들수록 증가합니다. 따라서 이 필터는 두 셀 사이의 최대 높이 차이(dz_max)를 셀들 사이의 거리(d)의 함수(dz_max( d ) = d)로 정의합니다. 어떤 셀의 커널 반경 안에, 두 셀 사이의 거리에서 허용된 최대 높이 차이를 초과하는 셀이 하나도 없는 경우 해당 셀을 지형으로 분류합니다.

지형 경사 근사치(s) 파라미터를 사용해서 연구 지역의 전체적인 경사와 일치하도록 필터 함수를 수정(dz_max( d ) = d * s)합니다. 5% 신뢰 구간(ci = 1.65 * sqrt( 2 * stddev ))을 이용해서 필터 기준을 완화(dz_max( d ) = d * s + ci)시키거나 증폭(dz_max( d ) = d * s - ci) 시켜 이 필터 함수를 더욱 수정할 수도 있습니다.

참고 문헌: Vosselman, G. (2000): Slope based filtering of laser altimetry data. IAPRS, Vol. XXXIII, Part B3, Amsterdam, The Netherlands, 935-942

더 보기

이 도구는 SAGA의 DTM 필터 (경사 기반) 를 포팅한 것입니다.

파라미터

라벨

이름

유형

설명

Input layer

INPUT

[raster]

DTM 래스터 레이어

Band number

BAND

[number] [list]

연산에 넣을 DEM의 밴드

Kernel radius (pixels)

RADIUS

[number]

기본값: 5

필터 커널의 (픽셀 단위) 반경입니다. 지표가 아닌 객체 옆에 있는 지표 셀까지 도달할 정도로 충분히 큰 값이어야만 합니다.

Terrain slope (%, pixel size/vertical units)

TERRAIN_SLOPE

[number]

기본값: 30

% 단위 지형 경사 근사치입니다. 지형 경사는 ‘높이 단위 : 래스터 픽셀 차원’ 비율을 연산에 넣도록 조정해야만 합니다. 경사가 좀 더 급한 지형에서 필터 기준을 완화시키는 데 쓰입니다.

Filter modification

FILTER_MODIFICATION

[list]

기본값: 0

필터 커널을 수정하지 않고 적용시킬지, 또는 신뢰 구간을 이용해서 높이 기준을 완화 또는 증폭시킬지 여부를 선택합니다.

  • 0 - 없음

  • 1 - 필터 완화

  • 2 - 필터 증폭

Standard deviation

STANDARD_DEVIATION

[number]

기본값: 0.1

높이 한계값에 적용되는 5% 신뢰 구간을 계산하는 데 쓰이는 표준 편차입니다.

Output layer (ground)

선택적

OUTPUT_GROUND

[raster]

기본값: [Save to temporary file]

지표로 분류된 셀들만 담고 있는 필터링된 DEM을 지정합니다. 다음 가운데 하나로 저장할 수 있습니다:

  • 산출물 건너뛰기

  • 임시 파일로 저장

  • 파일로 저장…

Output layer (non-ground objects)

선택적

OUTPUT_NONGROUND

[raster]

기본값: [Skip output]

필터가 제거한 지표가 아닌 객체들을 지정합니다. 다음 가운데 하나로 저장할 수 있습니다:

  • 산출물 건너뛰기

  • 임시 파일로 저장

  • 파일로 저장…

산출물

라벨

이름

유형

설명

Output layer (ground)

OUTPUT_GROUND

[raster]

지표로 분류된 셀들만 담고 있는 필터링된 DEM입니다.

Output layer (non-ground objects)

OUTPUT_NONGROUND

[raster]

필터가 제거한 지표가 아닌 객체들입니다.

파이썬 코드

알고리즘 ID: native:dtmslopebasedfilter

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

공간 처리 툴박스에 있는 알고리즘 위에 마우스를 가져가면 알고리즘 ID 를 표시합니다. 파라미터 목록(dictionary) 은 파라미터 이름 및 값을 제공합니다. 파이썬 콘솔에서 공간 처리 알고리즘을 어떻게 실행하는지 자세히 알고 싶다면 콘솔에서 공간 처리 알고리즘 사용 을 참조하세요.

28.1.17.3. 음영기복

입력 DTM으로부터 음영기복(hillshade) 래스터 레이어를 계산합니다.

태양의 위치에 따라 레이어의 음영을 계산합니다. 태양의 수평 각도(방위각, azimuth)와 수직 각도(태양 고도) 둘 다 변경할 수 있는 옵션이 있습니다.

../../../../_images/azimuth.png

그림 28.32 방위각 및 수직 각도

음영기복 레이어는 0(완전한 그림자)에서 255(완전한 태양)까지의 값을 담고 있습니다. 음영기복은 보통 해당 지역의 기복(relief)을 더 잘 이해하기 위해 사용됩니다.

../../../../_images/hillshade1.png

그림 28.33 방위각이 300이고 수직 각도가 45인 음영기복 레이어

음영기복 레이어에 투명도를 적용한 다음 표고 래스터와 중첩시키면 아주 흥미로운 맵을 볼 수 있습니다:

../../../../_images/hillshade_2.png

그림 28.34 음영기복과 표고 레이어의 중첩

파라미터

라벨

이름

유형

설명

Elevation layer

INPUT

[raster]

DTM 래스터 레이어

Z factor

Z_FACTOR

[number]

기본값: 1.0

수직 과장(exaggeration). 이 파라미터는 Z 단위가 X 및 Y 단위와, 예를 들어 피트와 미터처럼 다를 때 유용합니다. 이 파라미터를 사용해서 차이를 조정할 수 있습니다. 이 파라미터의 값을 증가시키면 마지막 결과물을 과장할 것입니다. (경사가 더 심하게 보이게 만듭니다.) 기본값은 1(과장 없음)입니다.

Azimuth (horizontal angle)

AZIMUTH

[number]

기본값: 300.0

태양의 수평 각도를 (도 단위 시계 방향으로) 설정합니다. 0에서 360까지의 범위로, 0이 북쪽입니다.

Vertical angle

V_ANGLE

[number]

기본값: 40.0

태양의 수직 각도를 (도 단위로) 설정합니다. 태양의 고도를 말합니다. 0(최소 고도)에서 90(최고 고도) 사이에서 값을 설정할 수 있습니다.

Hillshade

OUTPUT

[raster]

기본값: Save to temporary file

산출 음영기복 래스터 레이어를 지정합니다. 다음 가운데 하나로 저장할 수 있습니다:

  • 임시 파일로 저장

  • 파일로 저장…

산출물

라벨

이름

유형

설명

Hillshade

OUTPUT

[raster]

산출 음영기복 래스터 레이어

파이썬 코드

알고리즘 ID: qgis:hillshade

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

공간 처리 툴박스에 있는 알고리즘 위에 마우스를 가져가면 알고리즘 ID 를 표시합니다. 파라미터 목록(dictionary) 은 파라미터 이름 및 값을 제공합니다. 파이썬 콘솔에서 공간 처리 알고리즘을 어떻게 실행하는지 자세히 알고 싶다면 콘솔에서 공간 처리 알고리즘 사용 을 참조하세요.

28.1.17.4. 고도분포곡선

입력 DEM으로부터 고도분포곡선(hypsometric curve)을 계산합니다. 사용자가 지정한 산출 폴더에 계산한 곡선을 CSV 파일로 생성합니다.

고도분포곡선이란 지리적 영역의 표고값의 누적 히스토그램을 말합니다.

고도분폭고선을 지역의 지형학에 의한 풍경의 변화를 감지하는 데 사용할 수 있습니다.

파라미터

라벨

이름

유형

설명

DEM to analyze

INPUT_DEM

[raster]

고도를 계산하는 데 사용하기 위한 DEM 래스터 레이어

Boundary layer

BOUNDARY_LAYER

[vector: polygon]

고도분포곡선을 계산하는 데 사용되는 영역의 경계를 담은 폴리곤 벡터 레이어

Step

STEP

[number]

기본값: 100.0

곡선들 사이의 수직 거리

Use % of area instead of absolute value

USE_PERCENTAGE

[boolean]

기본값: False

CSV 파일의 Area 필드에 절대 면적 대신 면적의 백분율을 작성합니다.

Hypsometric curves

OUTPUT_DIRECTORY

[folder]

고도분포곡선을 저장할 산출물 폴더를 지정합니다. 다음 가운데 하나로 저장할 수 있습니다:

  • 임시 디렉터리에 저장

  • 디렉터리에 저장

산출물

라벨

이름

유형

설명

Hypsometric curves

OUTPUT_DIRECTORY

[folder]

고도분포곡선을 담은 파일을 담고 있는 디렉터리입니다. 입력 벡터 레이어의 각 피처별로, 면적 및 고도 값을 가진 CSV 파일을 생성할 것입니다.

파일명은 histogram_ 으로 시작해서, 그 뒤에 레이어명과 피처 ID를 붙입니다.
../../../../_images/hypsometric.png

파이썬 코드

알고리즘 ID: qgis:hypsometriccurves

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

공간 처리 툴박스에 있는 알고리즘 위에 마우스를 가져가면 알고리즘 ID 를 표시합니다. 파라미터 목록(dictionary) 은 파라미터 이름 및 값을 제공합니다. 파이썬 콘솔에서 공간 처리 알고리즘을 어떻게 실행하는지 자세히 알고 싶다면 콘솔에서 공간 처리 알고리즘 사용 을 참조하세요.

28.1.17.5. 기복

수치 표고 데이터로부터 음영 기복(relief) 레이어를 생성합니다. 기복 색상을 직접 지정할 수도 있고, 알고리즘이 모든 기복 색상 범주를 자동으로 선택하도록 할 수도 있습니다.

../../../../_images/relief.png

그림 28.35 기복 레이어

파라미터

라벨

이름

유형

설명

Elevation layer

INPUT

[raster]

DTM 래스터 레이어

Z factor

Z_FACTOR

[number]

기본값: 1.0

수직 과장(exaggeration). 이 파라미터는 Z 단위가 X 및 Y 단위와, 예를 들어 피트와 미터처럼 다를 때 유용합니다. 이 파라미터를 사용해서 차이를 조정할 수 있습니다. 이 파라미터의 값을 증가시키면 마지막 결과물을 과장할 것입니다. (경사가 더 심하게 보이게 만듭니다.) 기본값은 1(과장 없음)입니다.

Generate relief classes automatically

AUTO_COLORS

[boolean]

기본값: False

이 옵션을 활성화하면 알고리즘이 기복 색상 범주를 자동으로 생성할 것입니다.

Relief colors

선택적

COLORS

[table widget]

기복 색상을 직접 선택하고 싶은 경우 테이블 위젯을 사용합니다. 사용자가 원하는만큼 많은 색상 범주를 추가할 수 있습니다. 각 범주 마다 최소 및 최대 범위를 선택한 다음 마지막으로 색상 행을 클릭하면 색상 위젯에서 색상을 선택할 수 있습니다.

../../../../_images/relief_table.png

그림 28.36 기복 색상 범주를 직접 설정하기

패널 오른쪽에 있는 버튼들로 다음 작업을 할 수 있습니다: 색상 범주를 추가하거나 제거하고, 이미 정의된 색상 범주의 순서를 변경하고, 색상 범주를 가진 기존 파일을 열고, 현재 색상 범주를 파일로 저장할 수 있습니다.

Relief

OUTPUT

[raster]

기본값: [Save to temporary file]

산출 기복 래스터 레이어를 지정합니다. 다음 가운데 하나로 저장할 수 있습니다:

  • 임시 파일로 저장

  • 파일로 저장…

Frequency distribution

선택적

FREQUENCY_DISTRIBUTION

[table]

기본값: [Skip output]

산출 도수 분포(frequency distribution)를 위한 CSV 테이블을 지정합니다. 다음 가운데 하나로 저장할 수 있습니다:

  • 산출물 건너뛰기

  • 임시 파일로 저장

  • 파일로 저장…

산출물

라벨

이름

유형

설명

Relief

OUTPUT

[raster]

산출 기복 래스터 레이어

Frequency distribution

OUTPUT

[table]

산출 도수 분포

파이썬 코드

알고리즘 ID: qgis:relief

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

공간 처리 툴박스에 있는 알고리즘 위에 마우스를 가져가면 알고리즘 ID 를 표시합니다. 파라미터 목록(dictionary) 은 파라미터 이름 및 값을 제공합니다. 파이썬 콘솔에서 공간 처리 알고리즘을 어떻게 실행하는지 자세히 알고 싶다면 콘솔에서 공간 처리 알고리즘 사용 을 참조하세요.

28.1.17.6. 험상 지수

라일리(Shawn J. Riley)와 디글로리아(Stephen D. Degloria)의 1999년 논문 에서 설명하는 지형 이질성(heterogeneity)의 정량적 측정을 계산합니다. 모든 위치에서 3x3 픽셀 그리드 내부의 표고 변화를 요약해서 험상 지수(Ruggedness Index)를 계산합니다.

각 픽셀은 중심 셀과 중심 셀을 둘러싼 셀 8개의 표고 차를 담고 있습니다.

../../../../_images/ruggedness.png

그림 28.37 낮은 값(빨간색)에서 높은 값(녹색)까지의 변화를 보여주는 험상 레이어

파라미터

라벨

이름

유형

설명

Elevation layer

INPUT

[raster]

DTM 래스터 레이어

Z factor

Z_FACTOR

[number]

기본값: 1.0

수직 과장(exaggeration). 이 파라미터는 Z 단위가 X 및 Y 단위와, 예를 들어 피트와 미터처럼 다를 때 유용합니다. 이 파라미터를 사용해서 차이를 조정할 수 있습니다. 이 파라미터의 값을 증가시키면 마지막 결과물을 과장할 것입니다. (험상이 더 심하게 보이게 만듭니다.) 기본값은 1(과장 없음)입니다.

Ruggedness

OUTPUT

[raster]

기본값: [Save to temporary file]

산출 험상 래스터 레이어를 지정합니다. 다음 가운데 하나로 저장할 수 있습니다:

  • 임시 파일로 저장

  • 파일로 저장…

산출물

라벨

이름

유형

설명

Ruggedness

OUTPUT

[raster]

산출 험상 래스터 레이어

파이썬 코드

알고리즘 ID: qgis:ruggednessindex

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

공간 처리 툴박스에 있는 알고리즘 위에 마우스를 가져가면 알고리즘 ID 를 표시합니다. 파라미터 목록(dictionary) 은 파라미터 이름 및 값을 제공합니다. 파이썬 콘솔에서 공간 처리 알고리즘을 어떻게 실행하는지 자세히 알고 싶다면 콘솔에서 공간 처리 알고리즘 사용 을 참조하세요.

28.1.17.7. 경사도

입력 래스터 레이어로부터 경사도(slope)를 계산합니다. 경사도란 지형의 기울어진 각도를 말하며, 도 단위 로 표현됩니다.

../../../../_images/slope3.png

그림 28.38 평평한 영역은 빨간색, 경사진 영역은 파란색

파라미터

라벨

이름

유형

설명

Elevation layer

INPUT

[raster]

DTM 래스터 레이어

Z factor

Z_FACTOR

[number]

기본값: 1.0

수직 과장(exaggeration). 이 파라미터는 Z 단위가 X 및 Y 단위와, 예를 들어 피트와 미터처럼 다를 때 유용합니다. 이 파라미터를 사용해서 차이를 조정할 수 있습니다. 이 파라미터의 값을 증가시키면 마지막 결과물을 과장할 것입니다. (경사가 더 심하게 보이게 만듭니다.) 기본값은 1(과장 없음)입니다.

Slope

OUTPUT

[raster]

기본값: [Save to temporary file]

산출 경사도 래스터 레이어를 지정합니다. 다음 가운데 하나로 저장할 수 있습니다:

  • 임시 파일로 저장

  • 파일로 저장…

산출물

라벨

이름

유형

설명

Slope

OUTPUT

[raster]

산출 경사도 래스터 레이어

파이썬 코드

알고리즘 ID: qgis:slope

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

공간 처리 툴박스에 있는 알고리즘 위에 마우스를 가져가면 알고리즘 ID 를 표시합니다. 파라미터 목록(dictionary) 은 파라미터 이름 및 값을 제공합니다. 파이썬 콘솔에서 공간 처리 알고리즘을 어떻게 실행하는지 자세히 알고 싶다면 콘솔에서 공간 처리 알고리즘 사용 을 참조하세요.