GIS（地理信息系统）在现代地图制作中发挥了重要作用，提供了丰富且一致的数据展示。无论是国家级的USGS国家地图查看器，还是县级GIS网站，公众都能轻松获取详细的地理信息。尽管这些信息以计算机可量化的方式呈现，但作者更希望看到更具人性化的指标，以便更好地理解和利用这些数据。

文章总结

标题: 过度思考GIS
来源: Overthinking GIS
发布时间: 2024年7月15日
阅读时长: 7分钟

主要内容概述

1. 现代地图与GIS

   • GIS（地理信息系统）是过去几百年中制图学的重要进步之一，尽管作者对制图历史了解不多，但GIS在公开访问的网站上提供了大量有用的信息。例如，USGS National Map Viewer提供了丰富的数据和信息，甚至县级GIS网站也能提供更详细的地块信息。
     
     

2. 自定义指标

   • 作者希望从GIS数据中提取更人性化的定性指标，如“可用性”，并将其定义为“坡度不太陡峭”。虽然USGS地图提供了高程和地形信息，但没有直接提供坡度数据。作者决定通过计算某块土地的平均坡度来定义可用性。
     

3. 数据来源

   • 作者从USGS网站下载了地形图和高程数据，选择了最高分辨率的DEM数据（约3米分辨率）。
     

4. 计算可用性

   • 作者通过向量微积分中的梯度（gradient）和拉普拉斯算子（Laplacian）来计算地形的坡度变化率，并使用OpenCV和Python代码实现了这一过程。
     
     
     

5. 滑动窗口与二值化

   • 作者使用滑动窗口计算每个区域的平均坡度变化率，并根据已知的陡峭和平坦区域设定阈值，生成了二值化的“可用性”地图。
     

6. 反思与更新

   • 作者意识到这种方法本质上是一种复杂的下采样技术，并计划进一步优化工具。
     更新: 作者发布了更多内容，参见rethinking GIS。

结论

文章详细介绍了如何通过GIS数据计算土地的可用性，展示了从数据获取到最终结果生成的完整过程。尽管方法复杂，但作者通过数学和编程工具成功实现了目标。

1. 对GIS分析的正面评价

   • 评论1认为作者的分析非常清晰，尤其是对拉普拉斯算子的解释比维基百科更易懂。
     • 引用："The OP's explanation is considerably easier to understand than Wikipedia's :)"
     • 中文翻译：“作者的解释比维基百科的易懂得多。”
   • 评论7从用户角度称赞GIS直观、强大且充满可能性。
     • 引用："GIS is truly impressive from a user's perspective: intuitive, powerful, and full possibilities."
     • 中文翻译：“从用户角度来看，GIS非常令人印象深刻：直观、强大且充满可能性。”

2. 对GIS实用性的讨论

   • 评论2提醒在河流附近的平坦土地可能是洪泛区，GIS分析应考虑河流距离作为可用性指标。
     • 引用："The geomorphic reason that there is flat land next to a river is because it is the flood plane."
     • 中文翻译：“河流附近平坦土地的地貌原因是它是洪泛区。”
   • 评论4指出USGS提供了免费的高程数据，无需计算或下载。
     • 引用："The USGS provides exactly what the author was looking for, free of charges, no computation required, no download required."
     • 中文翻译：“USGS提供了作者所需的内容，完全免费，无需计算或下载。”

3. 对GIS技术发展的历史视角

   • 评论5认为GIS是制图学的重要进步，但便携式经纬仪在两次世界大战期间的贡献也不可忽视。
     • 引用："GIS is amazing, but the first and second world wars saw a lot of advances in cartography."
     • 中文翻译：“GIS很棒，但第一次和第二次世界大战期间制图学也取得了许多进展。”

4. 对GIS数据的资源分享

   • 评论6分享了一个包含大量GIS数据集的网站，且大多使用友好许可。
     • 引用："Found a nice list of GIS datasets here that seems mostly under nice licenses."
     • 中文翻译：“这里有一个不错的GIS数据集列表，大多使用友好许可。”

5. 对GIS技术细节的指正

   • 评论8指出作者在坡度方程中使用了错误的变量符号。
     • 引用："I want to point out to the author that in his slope equation, the slope is denoted by m, not x."
     • 中文翻译：“我想指出作者在坡度方程中使用了错误的变量符号，坡度应该是m，而不是x。”

总结：评论对GIS分析的价值、实用性、历史发展、数据资源及技术细节进行了多角度讨论，既有正面评价，也有实用提醒和细节指正。