Геоинформационные системы + Карты

Борщевик присыпало снегом❄, но вы ведь ещё помните, где он растёт?😊

Если да — сейчас самое время укутаться в плед, налить себе душистого чаю и... сделать три простые вещи:

✅ 1) Включить на карте Антиборщевик слои "Спутн. 21" и "Спутн. 19" и приблизить знакомые вам места вокруг дома, дачи и т.п. (см. фото 1),

https://antiborschevik.info/map

✅ 2) Если красные и желтые пиксели видны в большом количестве на участке, который в жизни чистый — надо обвести их зелёным полигоном и поставить галочку "Здесь нет борщевика" (см. фото 2),

✅ 3) Если вы знаете огромные заросли, а красных и желтых пикселей там нет или почти нет — надо обвести их красным полигоном и поставить галочку "Борщевик плохо распознался" (см. фото 3).

Если вы впервые будете работать с нашей картой, то напомню, что для рисования участков-полигонов нужно предварительно авторизоваться на сайте (см. фото 4).

❓Почему сейчас это стало срочно?

Потому что как раз сейчас ведём переговоры с администрациями некоторых регионов, и очень хотелось бы показывать эту карту, чтобы ориентироваться по ней: где и насколько всё плохо.

Если в вашем регионе ещё борьба не налажена — вас это касается в первую очередь. А когда дело дойдёт до федеральной программы (очень надеюсь, что когда-нибудь дойдёт!), то тоже пригодится этот аргумент — проверенная спутниковая карта.

❗Осмотр на карте известных мест вокруг дома и дачи с "постановкой галочек" займёт около 10 минут.

Товарищи, сделайте это, пожалуйста.

Проверить карту вокруг вашего дома — кроме вас некому, правда.

Первая часть

Вторая часть

Итак, приступаем к финальной части гайда. Т.к. я не большой знаток 3DsMax, инструкция больше рассчитана на людей хотя бы немного имеющим представление, как в нем работать.

Запускаем 3DsMax.

Первое, что делаем – создаём Plane. Чтобы соблюсти пропорции, размеры я задаю точно такие же, как разрешение наших карт, т.е. 9671х9671 (у меня мм.) Количество сегментов по высоте и ширине уменьшаем до единицы.

Оставляем Plane в покое и переходим в редактор материалов (клавиша М) и т.к. я работаю с Corona Renderer, создаю 2 материала CoronaMtl. Первый называю Map – это основной материал нашей карты, второй – Background – нужен для заднего плана (сам задний план, как и его материал, в принципе не нужны, но я предпочитаю работать с ними). Настройки материалов пока не трогаем, меняем только цвет Background на тёмный, у меня это вот такие настройки, но вы можете поменять на свой вкус. Главное не используйте полностью черный и полностью белый цвета.

Далее в настройках рендера (F10) выбираем разрешение, в котором будем рендерить. Для тестовых хватит 1024х1024, но лучше 2048х2048. Финальный можете рендерить в любом разрешении, но для меня в 8К слишком много деталей, а вот в 4К (4096х4096) – самое то.

Выбираем Plane и ставим его начало координат (0,0,0). Создаем камеру в любом месте, в настройках снимаем галочку Targeted, выравниваем по всем осям и тоже переносим в начало координат. Затем крутим камеру на 90 градусов в сторону нашего plane и поднимаем повыше, чтобы он полностью попадал в кадр. Для удобства я всегда одну из рабочих областей использую под камеру, для этого в настройках вида выбираем нашу камеру и включаем Show Safe Frames.

Для заднего плана создаем еще один Plane размерами побольше, чем наш основной и помещаем на несколько мм ниже, чем сама карта. И чтобы различать их заливаем задний план черным материалом. Получаем примерно вот такую картину.

Начинается самая творческая часть – постановка света. К сожалению, времени на эксперименты с CoronaSun у меня нет, поэтому просто ставлю 2 источника света напротив друг друга. Верхний сделаю тёплый и яркий, нижний – холодным. Очень советую включить интерактивный рендеринг в короне, с ним задача упрощается в разы.

И выходим на финишную прямую. Красим наш plane – карту в материал Map. Первой картой, которую добавим будет opacity. Запускаем интерактивный/тестовый рендер и, если видим, что рендерится всё, кроме Австралии, значит вы не инвертировали карту opacity. Заходим в настройки карты, вкладка Output и ставим галочку на Invert.

Следующей добавляем карту Displacement. Запускаем рендер и видим, что рельефа как не было, так и нет. В настройке материала ищем вкладку Displacement и играемся с ползунком max.level. Чем выше значение, тем сильнее будет выдавливаться рельеф. В моём примере я использую 200-250.

Пробуем запускать рендер и, если все сделали правильно, видим, как начинает отрисовываться рельеф. Напоследок добавляем Difuse карту и запускаем финальный рендер.

Итоговый результат:

И пример с другой Diffuse картой (тоже из SAS.Planet):

Они же в 5176х5176: тык и тык.

P.S.: в финальном рендере использовалась вот такая схема освещения, получилось гораздо лучше, чем с той, которая в уроке:

Вопросы можете задавать в комментах. Если есть интересные предложения по поводу следующих уроков - пишите там же.

Собственно, Австралия: https://yadi.sk/i/SmSFnvTV9yqpBg

Вторая часть

Третья часть

Предыстория: жил я себе спокойной жизнью, никого не трогал, пока случайно не увидел вот этот пост за авторством @WhiteBlackGoose. Несмотря на то, что не занимаюсь геоинформационными системами больше года, карта мне настолько понравилась, что гисовская кровь вскипела и решил я сделать что-то подобное. А поскольку процесс создания довольно простой дай, думаю, напишу гайд для всех интересующихся.

В процессе написания было принято волевое решение разбить гайд на 2 части, дабы не перегружать вас лишней информацией. В первой части научимся находить необходимые карты, а во второй с помощью ArcMap подготовим их непосредственно к импорту в 3D-редактор.

Если будет интересно, возможно, запилю 3 часть, где коротко расскажу о том, как я рендерю карты на примере 3DsMax. Если будет очень интересно - запилю мини-гайд про то, как сделать сделать рельефную карту с реальным масштабом высот (спойлер: будет не так красиво, но кому-то может пригодиться)

Софт:

ArcGIS (а конкретно -ArcMap)/QGIS -  у меня ArcGIS, потому что для меня он дико удобный. Он платный, стоит дорого, но всегда в наличии сами знаете где, да и на офф. сайте есть бесплатный 21-дневный пробник. QGIS бесплатный и тоже подойдет для наших целей, если умеете пользоваться - дерзайте.

SAS.Planet (он же SAS.Планета, он же SAS.GIS) - не вдаваясь в подробности - это бесплатный просмотрщик/загрузчик спутниковых снимков.

3dsMax/Blender/Любой продвинутый 3D-редактор - Макс платный, но сами понимаете... К тому же есть бесплатная студенческая версия на офф.сайте. Blender бесплатный, но его я не люблю. В целом выбор 3D-редактора не влияет ни на что - пользуйтесь тем, которым умеете. У меня 3dsMax 2020 + Corona.

Photoshop/Любой растровый редактор - в целом можно и без них, но с ними лучше. У меня CC 2018.

Немного теории:чтобы отрендерить красивую карту нам необходимо 3 служебных карты для 3D-редактора.

Opacity (карта прозрачности) - черно-белая карта, где белый цвет будет отображаться на рендере, а черный - нет.

Displacement (карта смещения) - тоже черно-белая, эта карта создает эффект смещения полигонов и точек в 3D-редакторе, тем самым формируя рельеф без взаимодействия с геометрией объекта.

Diffuse - цветная текстурная карта.

На схеме ниже условно показано, как это работает:

Поиск карт. От простого к чуть менее простому.

1. Топографическая карта мира, она же Displacement. Переходим по ссылке и качаем все файлы в формате GeoTIFF. Всего файлов 8 (пронумерованы по принципу A1, A2, B1, B2 и т.д), засовываем их в одну папку для удобства, у меня это \Desktop\Australia\Topo.

2. Политическая карта, она же Opacity. Скачиваем по ссылке архив World Countries. Распаковываем в отдельную подпапку в папке с нашим проектом, например Desktop\Australia\world_shp.

3. Физическая карта мира, она же Diffuse. Скачиваем SAS.Planet по ссылке, разархивируем в удобное место и запускаем. Нас встречает вот такой интерфейс и первое, что нам нужно - это выбрать подходящую базовую карту, все спутниковые снимки находятся в разделе Satellite. Навигация в программе интуитивная, можете просто приблизить необходимый вам участок и посмотреть, какая карта подходит именно вам. В моём случае я выбираю Яндекс.Спутник.

Лирическое отступление: выбирая физическую карту ориентируйтесь на масштаб z8-10 в зависимости от выбранного региона (шкала масштаба в SAS слева). Конкретно для Австралии я выбрал Яндекс z8, но в процессе мне этого показалось мало и в дальнейшем я работал с ESRI ArcGIS Imagery, но исправлять инструкцию нет ни сил ни времени. Такие дела.

Теперь приближаем вид к Австралии, чтобы она полностью помещалась в кадр, места берем с запасом, т.к. все лишнее все равно отсечется. Выбираем инструмент прямоугольное выделение (вторая кнопка на панели инструментов) и чертим прямоугольник вокруг Австралии, после чего появится окошко Selection Manager. В нем убеждаемся, что выбрана необходимая спутниковая карта и выставляем масштаб 8, ну и на всякий случай сверьтесь, чтобы настройки были, как у меня. Обратите внимание, что масштаб карты когда я выделял Австралию z5, но качать нужно z8, а то и выше для получения качественной картинки.

Нажимаем Старт, появится небольшое окно загрузчика и после того, как он скачает необходимые тайлы высветится надпись The task is completed! Закрываем окно загрузчика.

Следующее, что нам нужно это склеить скачанные тайлы в один. Чтобы не выделять область заново нажимаем комбинацию CTRL+B, чтобы продолжить работу с существующим выделением. Переходим во вкладку Stich и выставляем настройки, как у меня. Важно:

Zoom - выбираем точно такой, как мы загружали в предыдущем шаге, т.е. z8.

Save to - указываем путь, куда сохранять файлы, у меня это \Australia\basemap.

Output Format - можно выбрать JPEG или PNG, но я предпочитаю работать с GeoTIFF.

Projection - выбираем Mercator/WGS84, потом узнаете, почему.

Georeferencing - выбираем все галочки. Жмём старт.

После чего появится небольшое окошко с отображение прогресса и когда оно исчезнет, значит карта была успешно сохранена, можете проверить ее наличие в папке.

В итоге сейчас мы имеем 3 карты, с которыми уже и будем работать в следующем уроке.

На все вопросы постараюсь ответить в комментариях.

Источники вдохновения: пост, пост, коммент.

P.S.: в предыдущих постах @WhiteBlackGoose много интересовались рельефной картой России и да, она у меня была, но с компа я ее удалил, а в облаке случайно заменил картой Австралии. Мораль: всё-таки лучше давать файлам разные имена. Такие дела.