2015년 2월 27일 금요일

[제2회 오픈소스GIS솔루션데이] 오픈소스 공간통계분석 패키지 개발 발표자료

2015년 2월 26일 열린 [제2회 오픈소스GIS솔루션데이] 행사 발표자료 공유합니다.



2015년 2월 6일 금요일

[uDig:Hydrology] Flow Accumulation

GXT Toolbox > Hydrology > Flow Accumulation

▣ Flow Direction
물은 높은곳에서 낮은곳으로 흐리기 때문에 DEM 자료의 표고값을 활용하면 물의 흐름을 알수 있으며 통상적으로 8방향으로 많이 표현됩니다.
- Hydrology 분석기능을 제공하는 ArcGIS, GRASS, SAGA, TauDEM 등의 8방향 Flow Direction 기능을 검토해 본 결과 적용되는 알고리즘의 차이로 조금씩 결과가 다르게 나타납니다.
- 결과 Raster의 Value값(결국 방향값)이 ArcGIS의 경우 1(동),2(동남),4(남),8(남서),169(서),32(북서),64(북),128(북동)로 나타나며, 다른 분석모듈의 경우 1,2,3,4,5,6,7,8로 나타내는 경우도 있고, 시작 방향이 틀린경우도 있습니다.
- 보통 해당 모듈의 레퍼런스나 관련자료를 검색해 보면 분석결과 Raster의 값이 어느 방향을 나타내는지 알수 있습니다.
- 아래는 ArcGIS에서의 경우입니다.


▣ Flow Accumulation
Flow Direction 결과 Raster를 활용하여 물의 흐름을 누적한 누적값을 분석합니다.
- 이 기능은 주로 물이모여 하천을 이루는 하도 라인을 생성하기 위한 단계로 활용됩니다.
- 누적방법은 아래 그림과 같이 Raster의 Cell의 방향정보를 토대로 현재 Cell 주변의 흐름이 자신의 Cell로 향하면 +1을 합니다. 대신 현재 Cell 주변만 보는게 아니라 전체 Raster에서 자신의 Cell로 누적되어 오는 값을 모두 더해줘야 합니다.




▣ GXT Toolbox(uDig) Flow Accumulation



- 입력항목은 "Flow Direction 결과 Raster", "가중치 Raster(옵션)", "결과 데이터 타입" 이며, 현재 가중치 적용은 미구현 상태입니다.
- JAI 라이브러리와 2차원 배열을 사용해 구현한 것으로, 얼마만큼 큰 Raster까지 분석이 되는지는 테스트를 거쳐야 합니다.

- 분석결과 Raster (500*500)



▣ ArcGIS와의 검증

- 왼쪽이 ArcGIS에서의 분석결과
- 중간이 GXT Toolbox에서의 분석결과
- 오른쪽은 Pixel값 검증을 위해 Raster Calculator를 활용해 두 결과를 뺀 결과입니다.
Raster Calculator 결과 모든 cell 값이 0으로 ArcGIS와 동일하게 결과가 나왔습니다.