Linux 上使用 SAGA 进行 GIS

作者: Joey Bernard

在本文中,我想介绍一个适用于 Linux 的 GIS 选项,具体来说是一个名为 SAGA(System for Automated Geoscientific Analyses,自动化地球科学分析系统)的程序。SAGA 在德国物理地理系开发。它采用插件模块架构构建,各种功能由各个模块提供。提供非常完整的 API,允许用户使用新编写的模块扩展 SAGA 的功能。本文我对 SAGA 进行了初步的介绍,并描述了您可能想要使用它做的一些事情。

安装 SAGA 应该像在您最喜欢的发行版的软件仓库中查找一样简单。对于基于 Debian 的发行版,您可以使用以下命令安装它


sudo apt-get install saga

首次启动时,您将看到一个空白的工作区,您可以在其中开始您的项目。

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图 1. SAGA 启动时会显示一个中央项目窗口,左侧有几个工具窗格,底部有控制台消息。

您可以在项目中使用两种主要的数据集类别:卫星图像和地形数据。教程网站提供了详细的演练,展示了如何访问这些类型的数据集以在您自己的项目中使用。该教程网站还包含关于一些可用于进行更详细分析的处理工具的章节。

SAGA 理解多种数据文件格式。GIS 中常用的格式,如 SHP 文件或点云,是文件选择器窗口中的默认选项。您可以使用这些类型的数据,或者卫星图像或地形数据。

让我们从查看 SAGA 中的地形分析开始。您需要数字高程数据,DEM 格式,可以从 SRTM Tile Grabber 网站获取。您将获得每个所选区域的 zip 文件,这些 zip 文件包含所选区域的 geotiff 文件。

通过单击“文件”→“打开”加载 geotiff 文件。默认情况下,它只会显示常见的项目文件格式。要找到您下载的 geotiff 文件,您需要将文件选择器窗口底部的过滤器更改为“所有文件”。加载后,它将显示在左下角窗口窗格中的数据源列表中。

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图 2. 您可以将数据源(如 geotiff)加载到您的项目中。

您可能会发现默认布局有点拥挤,因此您可能需要关闭一些详细信息窗格,就像我在此处的屏幕截图中所做的那样。默认情况下,文件只是添加到窗口左下角数据管理器窗格中的数据源列表中,并且不显示任何内容。要查看新添加的数据,您可以右键单击数据管理器中的条目并选择“添加到地图”。右键单击数据源时,还有其他几个选项可用。例如,您可以单击“空间参考”以获取有关投影等详细信息。

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图 3. 您可以调整数据源的投影设置。

移动到右下角窗格的“地图”选项卡,您可以看到当前地图及其图层的列表。右键单击图层仅提供查看选项,例如哪些图层位于其他图层之上或之下。右键单击地图提供更多功能。您可以将地图保存为图像,甚至将其复制到剪贴板以在其他应用程序中使用。您可以将整体视图更改为 3D 视图或打印布局。您甚至可以向地图添加额外的项目,例如底图或经纬网。您还可以调整图层的顺序,以便正确显示所有适当的信息。窗口顶部的“地图”菜单项下提供了其他几个工具。

当您单击“地理处理”菜单项时,您将看到大量可用于对您导入的数据执行处理任务的工具列表。其中一些是基本的,而另一些则计算量非常大。例如,如果您单击“地形分析”→“基本地形分析”,它可能会运行很长时间。如果您想查看某些特定项目,您将选择单个分析工具。例如,您可以通过单击“地理处理”→“地形分析”→“光照”→“潜在入射太阳辐射”来查看太阳辐射。

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图 4. 您可以运行提供要在地图中显示的附加图层的工具。

如您所见,提供了非常密集的工具树。其中许多工具在左下角窗格的“工具”选项卡下也可用。您只需找到有问题的工具并双击它即可。但是,您可能会发现很难找到特定的工具。如果是这种情况,请单击“地理处理”→“查找并运行工具”,您将弹出一个窗口,您可以在其中查找特定的内容。

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图 5. 您可以搜索特定的工具,而不是通过菜单导航。

为了更好地了解您可以做什么,SAGA 教程网站包含一组完整的应用程序示例,引导您完成整个工作流程。例如,列表中的第一个是评估点现场调查中的沉积物流量。它解释了如何从 CSV 文件导入数据、应用坐标变换和可视化结果数据。然后,它介绍了如何应用水文分析工具,以便更好地了解基于地形信息的沉积物流量是如何发生的。

我希望这篇短文能激发您在自己的项目中使用 GIS 的兴趣。我只介绍了您可以使用 SAGA 完成的众多功能的一小部分,与许多开源项目一样,您可以根据需要随时添加额外的功能,这些功能将作为提供额外工具的共享库加载。

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