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24.1.17. 래스터 지형 분석

24.1.17.1. 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 24.30 향 값

다음 그림은 색상표로 재범주화된 향 레이어입니다:

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

그림 24.31 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.

24.1.17.2. DTM 필터 (경사 기반)

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

Basic parameters

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…

Advanced parameters

라벨

이름

유형

설명

Creation options

선택적

CREATE_OPTIONS

[string]

Default: ‘’

For adding one or more creation options that control the raster to be created (colors, block size, file compression…). For convenience, you can rely on predefined profiles (see GDAL driver options section).

Batch Process and Model Designer: separate multiple options with a pipe character (|).

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.

24.1.17.3. 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 24.32 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 24.33 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 24.34 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.

24.1.17.4. 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.

24.1.17.5. 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 24.35 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 24.36 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.

24.1.17.6. 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 24.37 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.

24.1.17.7. 경사도

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

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

그림 24.38 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.