Документация по gdal grid

gdal_grid

создание регулярных растровых матриц из рассеянных векторных данных.

SYNOPSIS

gdal_grid [-ot {Byte/Int16/UInt16/UInt32/Int32/Float32/Float64/
          CInt16/CInt32/CFloat32/CFloat64}]
	  [-of format] [-co "NAME=VALUE"]
	  [-zfield field_name]
	  [-a_srs srs_def] [-spat xmin ymin xmax ymax]
          [-clipsrc <xmin ymin xmax ymax>|WKT|datasource|spat_extent]
          [-clipsrcsql sql_statement] [-clipsrclayer layer]
          [-clipsrcwhere expression]
	  [-l layername]* [-where expression] [-sql select_statement]
	  [-txe xmin xmax] [-tye ymin ymax] [-outsize xsize ysize]
	  [-a algorithm[:parameter1=value1]*] [-q]
	  <src_datasource> <dst_filename>

ОПИСАНИЕ

Этот инструмент создает регулярную сеть (растр) из нерегулярных данных, считываемых из источника данных OGR. Входные данные интерполируются для заполнения ячеек сетки значениями, можно выбирать разные методы интерполяции.

Начиная с GDAL 1.10, имеется возможность установить конфигурационный параметр GDAL_NUM_THREADS для использования параллельной обработки. Значение, которое задается, определяет число рабочих потоков, либо задает (если равно ALL_CPUS) использование всех ядер/процессоров компьютера.

-ot type:
Задает тип данных для выходных слоев.

-of format:
Задает формат выходного файла. По умолчанию - GeoTIFF (GTiff). Используйте короткое имя форматов.

-txe xmin xmax:
Задает горизонтальные (по оси X) границы (охват) выходного файла в спроецированных единицах.

-tye ymin ymax:
Задает вертикальные (по оси Y) границы (охват) выходного файла в спроецированных единицах.

-outsize xsize ysize:
Задает число столбцов (пикселей) и строк выходного файла.

-a_srs srs_def:
Задает проекцию для выходного файла. Значение srs_def может быть задано в обычном для GDAL/OGR виде, как то полное описание WKT, PROJ.4, EPSG:n или имя файла, содержащего WKT.

-zfield field_name:
Задает поле с атрибутом, значения которого будут использоваться для интерполяции (как величина Z). Это значение будет использоваться вместо значения Z, которое содержится в геометрии объекта (если оно там есть; в противном случае вы должны задать имя поля в обязательном порядке)

-a [algorithm[:parameter1=value1][:parameter2=value2]...]:
Задает алгоритм интерполяции, имя метрики данных и (необязательно) их параметры. См. разделы АЛГОРИТМЫ ИНТЕРПОЛЯЦИИ и МЕТРИКИ ДАННЫХ с более подробным описанием допустимых вариантов.

-spat xmin ymin xmax ymax:
Задает пространственный фильтр для выбора только тех объектов, которые попадают в прямоугольник (xmin, ymin) - (xmax, ymax).

-clipsrc [xmin ymin xmax ymax]|WKT|datasource|spat_extent:
Задает пространственный фильтр для выбора объектов, содержащихся в охватывающем прямоугольнике (заданном в исходной системе координат SRS), геометрии, заданной в виде WKT (POLYGON или MULTIPOLYGON), заданном источником данных datasource или пространственным экстентом, указанным с помощью параметра -spat если вы используете ключевое слово spat_extent. В случае указания источника данных datasource, он обычно используется в сочетании с параметрами -clipsrclayer, -clipsrcwhere или -clipsrcsql.

-clipsrcsql sql_statement:
Использует запрос SQL для выбора исходных данных (объектов) для интерполяции.

-clipsrclayer layername:
Использует именованный слой layername для выборки из источника данных.

-clipsrcwhere expression:
Ограничить выборку геометрий с помощью атрибутивной выборки.

-l layername:
Указывает слой (слои) в источнике данных datasource, из которых будут выбираться объекты для интерполяции. Может указываться несколько раз, но в любом случае должно быть указано хотя бы одно имя слоя или параметр -sql.

-where expression:
Дополнительное выражение вида SQL WHERE, которое будет применено для выборки объектов из указанного слоя (слоев).

-sql select_statement:
SQL выражение, которое должно быть вычислено для источника данных datasource чтобы создать виртуальный слой объектов, подлежащих обработке.

-co "NAME=VALUE":
Передает параметры создания файла драйверу выходного формата. Может использоваться несколько раз для задания нескольких параметров. См. документацию соответствующих драйверов для полного списка параметров.

-q:
Подавление вывода в консоль любых сообщений, кроме сообщений об ошибках.

src_datasource:
Любой источник данных чтение которого поддерживается OGR.

dst_filename:
Поддерживаемый GDAL выходной файл.

INTERPOLATION ALGORITHMS (Александр Мурый)

There are number of interpolation algorithms to choose from.

invdist

Inverse distance to a power. This is default algorithm. It has following parameters:

power:
Weighting power (default 2.0).
smoothing:
Smoothing parameter (default 0.0).
radius1:
The first radius (X axis if rotation angle is 0) of search ellipse. Set this parameter to zero to use whole point array. Default is 0.0.
radius2:
The second radius (Y axis if rotation angle is 0) of search ellipse. Set this parameter to zero to use whole point array. Default is 0.0.
angle:
Angle of search ellipse rotation in degrees (counter clockwise, default 0.0).
max_points:
Maximum number of data points to use. Do not search for more points than this number. This is only used if search ellipse is set (both radii are non-zero). Zero means that all found points should be used. Default is 0.
min_points:
Minimum number of data points to use. If less amount of points found the grid node considered empty and will be filled with NODATA marker. This is only used if search ellipse is set (both radii are non-zero). Default is 0.
nodata:
NODATA marker to fill empty points (default 0.0).

average

Moving average algorithm. It has following parameters:

radius1:
The first radius (X axis if rotation angle is 0) of search ellipse. Set this parameter to zero to use whole point array. Default is 0.0.
radius2:
The second radius (Y axis if rotation angle is 0) of search ellipse. Set this parameter to zero to use whole point array. Default is 0.0.
angle:
Angle of search ellipse rotation in degrees (counter clockwise, default 0.0).
min_points:
Minimum number of data points to use. If less amount of points found the grid node considered empty and will be filled with NODATA marker. Default is 0.
nodata:
NODATA marker to fill empty points (default 0.0).

Note, that it is essential to set search ellipse for moving average method. It is a window that will be averaged when computing grid nodes values.

nearest

Nearest neighbor algorithm. It has following parameters:

radius1:
The first radius (X axis if rotation angle is 0) of search ellipse. Set this parameter to zero to use whole point array. Default is 0.0.
radius2:
The second radius (Y axis if rotation angle is 0) of search ellipse. Set this parameter to zero to use whole point array. Default is 0.0.
angle:
Angle of search ellipse rotation in degrees (counter clockwise, default 0.0).
nodata:
NODATA marker to fill empty points (default 0.0).

МЕТРИКИ (Максим Дубинин)

Помимо функциональности связанной с интерполяцией, gdal_grid может использован для расчета некоторых метрик для заданного размера окна и конфигурации сети. Доступны следующие метрики:

minimum:
Минимальное значение найденное в эллипсе поиска узла сети (grid node search ellipse).

maximum:
Максимальное значение найденное в эллипсе поиска узла сети.

range:
Разница между минимальным и максимальным значением найденными в эллипсе поиска узла сети

count:
Количество точек с данными найденное в эллипсе поиска узла сети.

average_distance:
Среднее расстояние между узлом сети (центр эллипса поиска) и всех точек с данными найденных в эллипсе поиска узла сети.

average_distance_pts:
Среднее расстояние между точками с данными найденных в эллипсе поиска узла сети. Рассчитываются все расстояния между каждой парой точек в эллипсе поиска, они усредняются и значение присваивается узлу сети.

У всех метрик есть следующие параметры:

radius1:
Первый радиус (ось X если угол вращения 0) эллипса поиска. Установите этот параметр равным чтобы использовать весь массив точек. Значение по умолчанию 0.0.
radius2:
Первый радиус (ось Y если угол вращения 0) эллипса поиска. Установите этот параметр равным чтобы использовать весь массив точек. Значение по умолчанию 0.0.
angle:
Угол вращения эллипса поиска в градусах (против часовой стрелки, значение по умолчанию 0.0).
min_points:
Minimum number of data points to use. If less amount of points found the grid node considered empty and will be filled with NODATA marker. This is only used if search ellipse is set (both radii are non-zero). Default is 0.
nodata:
NODATA marker to fill empty points (default 0.0).

READING COMMA SEPARATED VALUES

Often you have a text file with a list of comma separated XYZ values to work with (so called CSV file). You can easily use that kind of data source in gdal_grid. All you need is create a virtual dataset header (VRT) for you CSV file and use it as input datasource for gdal_grid. You can find details on VRT format at Virtual Format description page.

Here is a small example. Let we have a CSV file called dem.csv containing

Easting,Northing,Elevation
86943.4,891957,139.13
87124.3,892075,135.01
86962.4,892321,182.04
87077.6,891995,135.01
...

For above data we will create dem.vrt header with the following content:

<OGRVRTDataSource>
    <OGRVRTLayer name="dem">
        <SrcDataSource>dem.csv</SrcDataSource> 
	<GeometryType>wkbPoint</GeometryType> 
	<GeometryField encoding="PointFromColumns" x="Easting" y="Northing" z="Elevation"/> 
    </OGRVRTLayer>
</OGRVRTDataSource>

This description specifies so called 2.5D geometry with three coordinates X, Y and Z. Z value will be used for interpolation. Now you can use dem.vrt with all OGR programs (start with ogrinfo to test that everything works fine). The datasource will contain single layer called "dem" filled with point features constructed from values in CSV file. Using this technique you can handle CSV files with more than three columns, switch columns, etc.

If your CSV file does not contain column headers then it can be handled in the following way:

<GeometryField encoding="PointFromColumns" x="field_1" y="field_2" z="field_3"/>

Comma Separated Value description page contains details on CSV format supported by GDAL/OGR.

EXAMPLE

The following would create raster TIFF file from VRT datasource described in READING COMMA SEPARATED VALUES section using the inverse distance to a power method. Values to interpolate will be read from Z value of geometry record.

gdal_grid -a invdist:power=2.0:smoothing=1.0 -txe 85000 89000 -tye 894000 890000 -outsize 400 400 -of GTiff -ot Float64 -l dem dem.vrt dem.tiff

The next command does the same thing as the previous one, but reads values to interpolate from the attribute field specified with -zfield option instead of geometry record. So in this case X and Y coordinates are being taken from geometry and Z is being taken from the "Elevation" field. The GDAL_NUM_THREADS is also set to parallelize the computation.

gdal_grid -zfield "Elevation" -a invdist:power=2.0:smoothing=1.0 -txe 85000 89000 -tye 894000 890000 -outsize 400 400 -of GTiff -ot Float64 -l dem dem.vrt dem.tiff --config GDAL_NUM_THREADS ALL_CPUS