Створіть середню лінію з декількох рядків за допомогою QGIS

У мене є функції декількох ліній (також є їх у багатоточкових ...), що представляють подібний шлях (гірські траси, в даному випадку) з різною точністю GPS, в результаті чого багато ліній наближаються одна до одної, але не ідеально перетинаються.

Для цього проекту я шукаю спосіб обчислити "середню" лінію з усіх них та генерувати результуючу лінію найбільш ймовірної позиції сліду.

Як би ви діяли, використовуючи QGIS або будь-який інший інструмент (я думав про OGR ...)?

Дані тесту:

• QGIS 2.18.16, GASS GIS 7
• 4 GPS-доріжки
• в межах сітки 1х1км

І.)

Створюйте точки уздовж своїх треків GPS за допомогою плагіна QGIS Locate Points Along Lines( https://plugins.qgis.org/plugins/LocatePoints/ ). У своєму прикладі я використав інтервал 5 м.

II.)

Створіть Concave Hullс Processing > Toolbox > QGIS geoalgorithms >Vector geometry tools > Concave hull. Я використовував 0.1у своєму прикладі поріг . Якщо поріг низький, у вихідному багатокутнику можуть бути отвори.

III.)

Тепер ви можете обчислити "середню" лінію за допомогою алгоритму скелета. Шукайте скелет у Processing Toolbox. Використовуйте v.voronoi.skeletonінструмент від GRASS GIS 7 commands.

Підхід теплової карти:

Цей підхід забирає більше часу, завдяки часу обчислення етапів обробки. Це може розглядатися як ідея, можливо, наблизитися до більш загального рішення.

Дані тесту:

• QGIS 2.18.16, GASS GIS 7
• 4 GPS-доріжки
• в межах сітки 1х1км

І.)

Створюйте точки уздовж ваших GPS-треків за допомогою плагінів QGIS-розташування точок уздовж ліній ( https://plugins.qgis.org/plugins/LocatePoints/ ). Для підходу до теплової карти я використав інтервал 2 м .

II.)

Створіть теплову карту за допомогою плагіна QGIS теплової карти. Я використав радіус 40м. Я збільшую радіус до тих пір, поки у вихідному растрі немає дірок. Ви повинні спробувати це з різними значеннями радіуса.

III.)

ВЕДЕНО Не потрібно проводити точне значення растру на тепловій карті.

Тепер я хочу відточити растр до «білих» областей, де зосереджено найбільше балів. Для цього я перерахую вихідний растр. Значення min / max вихідного растру є 0і 89.7935. Я використовую лише значення вище 44. Для цього я застосував "велике правило". Закруглете вниз значення максимуму і розділіть його на два. Оцініть цю величину іншим разом. 89/2 = 44,5-> 44. Я використовував OSGeo4W Shell: gdal_calc -A heatmap.tif --calc="A>=44" --NoDataValue=0 --outfile=heatmap_44_NoData.tif.

IV.)

ВИДАЛЕНО

а) Полігонізуйте перерахунок теплової карти с Raster > Conversion > Polygonize ...

б) Спростіть багатокутник Vector > Geometry Tools > Simplify geometries. Я використав толерантність до 2. Більш простий багатокутник скорочує час обробки скелетів.

в) Обчисліть скелети: шукайте скелет у Панелі інструментів обробки. Використовуйте v.voronoi.skeletonінструмент з команд GRASS GIS 7.

Ви можете бачити, що отриманий рядок представляє більше найбільш вірогідне положення сліду, ніж у моїй першій відповіді. Спеціально для вигину на півночі середня лінія слідує за трьома слідами, які ближче один до одного. Те саме для вигину на Сході.

Переваги підходу:

• розумно хороші результати виключно за допомогою QGIS

Недоліки:

• час обробки великих наборів даних
• Ви повинні спробувати параметри апріорі (радіус теплової карти, значення min / max)
• важко автоматизувати етапи обробки
• не перевірено на вузькі вигини / криві та на сліди, які дійсно виходять з лінії

Якщо хтось може оптимізувати етапи обробки, ласкаво просимо!