1.什么是 RED RELIEF IMAGE MAPRED RELIEF IMAGE MAP,下文皆简称为 RRIM,是一种非常经典的地形可视化方法。 图片来源:https://www./ 由 Tatsuro Chiba(千叶达郎)教授在2008年提出,应用于机载雷达,实现了 RRIM 地形渲染。RRIM 可用于火山、滑坡、断层等地形地貌调查,也可用于遗迹和古墓调查、旅游指南图和登山地图等。 在 RRIM 图像中,使用“红色的色度和亮度”替代轮廓的“线”在二维平面表达三维地形。地形越陡峭颜色越红,山脊明亮而山谷暗。RRIM 可以表达任何尺度的地形,尤其对于微地形特征。 图片来源:https://www./ 又到了批判传统 Hillshade 地形可视化的时间(例行活动),传统 Hillshade 渲染成果受光线入射角的影响很大,向光的一面通常比背光的一面亮度(灰度值)高很多,同时与光线平行的地形地貌的细节会被消除。 而 RRIM 方法克服了传统可视化方法的不足,如缩放、光方向依赖性、必要的立体镜(就以前大学地理解译用的,放两张航片然后用一个东西看)等缺点,可以通过单个图像映射表达丰富的地形细节。 图片来源:https://www./ 2.RRIM 的原理总的来说 RRIM 是三种图层正片叠加获得的效果,使用 Openness positive(Op)和 Openness negative(On)以及红色坡度图叠加得到。 2.1什么是 OpenessOpeness 类似于 skyview factor,均是计算参照点周围空间的开阔程度;并且同一个点向上计算一次,向下计算一次,分别得到 Openness positive(Op)和 Openness negative(On)。 所以 Openness positive(Op)在山脊这种凸起的地方的值较大;而 Openness negative(On)则相反,在凹面的地方值较大。 从 Openness 可以定义一个新的概念,Ridge and Valley Index,即山脊山谷指数, 使用 Openness positive(Op)和 Openness negative(On)互相计算得到: 山脊山谷指数可以在凸起处获得更高的值,在凹处获得更低的值。 山脊山谷指数不再使用传统的阴影来表达三维地形效果,这避免了传统地形可视化的光线入射、光照明暗问题,同时加强了地形地貌的细节。 所以 Op、On 和 坡度栅格图合成实际上是山脊山谷指数与坡度栅格图进行合成渲染。 2.2制作山脊山谷指数图有现成的工具可以使用,Relief Visualization Toolbox(RVT),最后有下载链接。 RVT 工具有 Python 库也有单独的可执行文件(.exe)版本,这里使用 Windows 平台可执行文件版本。 橙色选中框(上)中添加用于计算的数字高程模型数据; 然后再勾选(下)中 Openness 计算选项,最后点击最下方的 Start 运行。 然后将输出结果放到任意 GIS 软件的栅格计算器中计算山脊山谷指数(Ridge and Valley Index)图即可。 2.3为什么使用红色坡度图研究普遍认为人类眼睛对于红色更有辨识力,能分辨的细节更多,所以选择了红色。 3.RRIM 合成在官网有这样一张图,没错 RRIM 还有官网哦,RRIM 是有专利技术在里面的。 其实很多实现细节并没有交代清楚,所以后续合成的具体实现都是参考别人的资料再加上自己试出来的,当然效果和官方的差不多啦。 图片来源:https://www./ 好的那么现在所有的要素都齐全了,不管是山脊山谷指数图还是红色坡度栅格图都有了。现在就是具体的合成步骤了。 最简单的就是设置透明度,叠放到一起就行,不过这样会导致细节丢失和褪色的问题。所以不推荐用这个方法,那么这里来看看其他方法。 3.1QGIS 合成在 GIS 软件中 QGIS 和 Global Mapper 有内置的图层混合模式功能。 在 QGIS 中将两个图层这样叠放,然后在图层样式选择混合模式,你可以选择正片叠底或者强光模式。 然后就完成了: 3.2Photoshop 实现PS 作为最强大的图片处理软件,混合模式肯定也是有的。 3.3ArcGIS 实现可以试着使用 ArcGIS 中镶嵌数据集的函数链实现;或者使用 ArcGIS Pro。 4.最后制作 Op 和 On 的工具下载:
不然点个赞和在看也好啊! REF:
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