نمای کلی کار 

ما از یک لایه شطرنجی با ۱۱ طبقه پوشش زمین استفاده خواهیم کرد و مساحت هر طبقه را در یک پارک ملی محاسبه خواهیم کرد. ما همچنین نتایج را برای ایجاد صفحه گسترده با نام کلاس ها و مناطق پس از پردازش خواهیم کرد.

دریافت داده ها 

مجموعه داده های زیر را دانلود خواهیم کرد

1. پایگاه داده جهانی مناطق حفاظت شده (WDPA): ما شکل فایل را برای مرز پارک ملی کازیرانگا در هند دانلود می کنیم.
2. ESA WorldCover 2020: محصول WorldCover 10 m 2020 آژانس فضایی اروپا (ESA) یک نقشه جهانی پوشش زمین برای سال ۲۰۲۰ با وضوح ۱۰ متر ارائه می دهد. ما کاشی را که منطقه مورد علاقه خود را پوشش می دهد دانلود خواهیم کرد.

1. تمام فایل های دانلود شده را از حالت فشرده خارج کنید. در مرورگر ، پوشه حاوی فایل مرزی را پیدا کنید WDPA_WDOECM_Apr2022_Publicc_10744_shp-polygons.shpو آن را در بوم QGIS بکشید و رها کنید.

2. اکنون کاشی شطرنجی Worldcover را پیدا کنید ESA_WorldCover_10m_2020_v100_N24_E093_Map.tifو آن را در بوم QGIS بیندازید.

3. اکنون هر دو لایه شطرنجی بردار و پوشش زمین را در پانل لایه ها بارگذاری خواهید کرد . بیایید شطرنجی پوشش زمین را به مرز پارک ملی بریزیم. برای باز کردن جعبه ابزار پردازش، به Processing ‣ Toolbox بروید . الگوریتم GDAL ‣ استخراج شطرنجی ‣ الگوریتم لایه ماسک را جست و جو و مکان یابی کنید . برای راه اندازی آن دوبار کلیک کنید.

4. در گفتگوی Clip Raster by Mask Layer ، ESA_WorldCover_10m_2020_v100_N24_E093_Mapلایه را به عنوان لایه ورودی و WDPA_WDOECM_Apr2022_Publicc_10744_shp-polygonsلایه را به عنوان لایه ماسک انتخاب کنید . -۹۹۹۹در بخش Assign a nodata nodata specified to output bands وارد کنید .

5. اکنون بخش Advanced Parameters را باز کرده و در Profile انتخاب کنید . اکنون در قسمت Clipped (mask) بر روی گزینه Save To File کلیک کرده و گزینه Save To File را انتخاب کنید . نام فایل را به صورت . روی Run کلیک کنید .High Compression...worldcover_clipped.tif

6. اکنون worldcover_clippedلایه در بوم QGIS بارگذاری می شود. روی لایه کلیک راست کرده ESA_WorldCover_10m_2020_v100_N24_E093_Mapو Remove Layer را انتخاب کنید…

7. هر دو لایه ما در CRS جغرافیایی آمده اند EPSG:4326. این CRS دارای واحد درجه است و برای محاسبه مساحت مناسب نیست. ابتدا باید لایه‌ها را به یک CRS Projected دوباره طرح کنیم. برای تجزیه و تحلیل منطقه ای مانند این، UTM انتخاب خوبی برای یک CRS پیش بینی شده است. ما لایه‌ها را برای منطقه UTM محلی به CRS بازپخش می‌کنیم. جعبه ابزار Processing را باز کنید و Vector general ‣ Reproject layer الگوریتم را جستجو کنید. برای راه اندازی آن دوبار کلیک کنید.

8. در گفتگوی Reproject Layer ، WDPA_WDOECM_Apr2022_Publicc_10744_shp-polygonsلایه را به عنوان لایه ورودی انتخاب کنید ، روی دکمه Select CRS در زیر Target CRS کلیک کنید .

9. منطقه مورد علاقه ما در منطقه UTM 46N قرار دارد. ۴۶ N را جستجو کنید و CRS را انتخاب کنید.WGS ۸۴ / UTM zone ۴۶N

10. در قسمت Reprojected کلیک کرده ...و Save To File را انتخاب کنید . نام را به عنوان وارد کنید nationalpark_reprojected.gpkg. روی Run کلیک کنید .

11. اکنون nationalpark_reprojectedلایه در بوم بارگذاری می شود. روی لایه کلیک راست کرده WDPA_WDOECM_Apr2022_Publicc_10744_shp-polygonsو Remove Layer… را انتخاب کنید تا حذف شود. اکنون لایه شطرنجی را دوباره طرح می کنیم. در جعبه ابزار پردازش ، GDAL ‣ پیش بینی های شطرنجی ‣ Warp (بازپروژه) را جستجو و مکان یابی کنید.

12. در گفتگوی Warp (Reproject)worldcover_clipped به عنوان لایه ورودی ، CRS را در Target CRS انتخاب کنید . پارامترهای پیشرفته را باز کنید و در نمایه انتخاب کنید .WGS ۸۴ / UTM zone ۴۶NHigh Compression

13. اکنون در قسمت Reprojected روی آن کلیک کرده ...و Save To File را انتخاب کنید . نام را به عنوان وارد کنید worldcover_reprojected.tif. روی Run کلیک کنید .

14. اکنون worldcover_reprojectedلایه در بوم بارگذاری می شود، worldcover_clippedلایه را بردارید. اجازه دهید لایه پروژه را روی ناحیه UTM تنظیم کنیم. روی هر لایه کلیک کنید و Layer CRS ‣ Set’ Project CRS from Layer را انتخاب کنید .

15. اکنون پروژه CRS به روز می شود. بیایید نمادشناسی لایه شطرنجی را مطابق با نام کلاس ها و رنگ های مجموعه داده ESA WorldCover تنظیم کنیم. روی لایه کلیک راست کنید worldcover_reprojectedو روی Properties کلیک کنید…

16. در گفتگوی ویژگی های لایه ، نمادشناسی را انتخاب کنید . می توانید متوجه شوید که رنگ های لایه به رنگ سفید-سیاه تجسم می شوند. برای رفع این مشکل، روی Style ‣ Load Style… کلیک کنید . فایل را مرور و انتخاب کنید ESAWorldCover_ColorLegend.qml.

17. اکنون می توانید رنگ های نماد به روز شده و توضیحات کلاس را مشاهده کنید. روی OK کلیک کنید .

18. worldcover_reprojectedلایه را در پانل لایه ها باز کنید تا افسانه را با توضیحات کلاس درست ببینید.

19. حالا بیایید مساحت هر کلاس را محاسبه کنیم. در جعبه ابزار پردازش، ابزار گزارش مقادیر منحصر به فرد لایه Raster را جستجو و مکان یابی کنید . برای باز کردن آن دوبار کلیک کنید.

20. در گفتگوی گزارش مقادیر منحصر به فرد لایه Raster ، لایه ورودی را به عنوان انتخاب کنید worldcover_reprojected. در زیر جدول مقادیر منحصر به فرد، روی آن کلیک کرده ...و Save to File را انتخاب کنید . نام را به عنوان وارد کنید class_areas.gpkg. روی Run کلیک کنید .

21. حالا لایه به پنل لایه هاclass_areas اضافه می شود . روی لایه کلیک راست کرده و Open Attribute Table را کلیک کنید . ستون شامل مساحت هر کلاس بر حسب متر مربع است.m2

22. بیایید مساحت را به کیلومتر مربع تبدیل کنیم. در جعبه ابزار پردازش ، جدول برداری ‣ ماشین حساب فیلد را جستجو کرده و انتخاب کنید .

23. در گفتگوی Field Calculator ، class_areasلایه را در لایه ورودی انتخاب کنید . نام فیلد را به صورت وارد کنید area_sqkm. در قسمت Result نوع را انتخاب کنید Float. در پنجره Expression عبارت زیر را وارد کنید. این کار متر مربع را به کیلومتر مربع تبدیل می کند و نتیجه را به ۲ رقم اعشار گرد می کند. در قسمت Calculated روی آن کلیک کنید ...و Save To File را انتخاب کنید . نام را به عنوان وارد کنید class_area_sqkm.gpkg. روی Run کلیک کنید .

round("m2"/ 1e6, 2)

24. اکنون class_area_sqkmلایه در بوم بارگذاری می شود. جدول Attribute را باز کنید و ستون area_sqkm جدید اضافه شده را بررسی کنید . متوجه خواهید شد که ستون Value شامل اعداد برای هر کلاس است. برای سهولت در تفسیر نتایج، بیایید توضیحاتی را برای هر کلاس اضافه کنیم. توضیحات کلاس در راهنمای کاربر محصول ESA موجود است .

25. Field Calculator را باز کنید و class_areas_sqkmلایه را در Input Layer انتخاب کنید . نام فیلد را به صورت وارد کنید landcover، در نوع فیلد نتیجه ، را انتخاب کنید String. در پنجره Expression عبارت زیر را وارد کنید. این عبارت از دستور CASE برای تخصیص یک مقدار بر اساس شرایط چندگانه استفاده می کند. در قسمت Calculated روی آن کلیک کنید ...و Save To File را انتخاب کنید . نام را به عنوان وارد کنید class_area_with_landcover.gpkg. روی Run کلیک کنید .

CASE
WHEN "value" = 10 THEN 'Tree cover'
WHEN "value" = 20 THEN 'Shrubland'
WHEN "value" = 30 THEN 'Grassland'
WHEN "value" = 40 THEN 'Cropland'
WHEN "value" = 50 THEN 'Built-up'
WHEN "value" = 60 THEN 'Bare / sparse vegetation'
WHEN "value" = 70 THEN 'Snow and Ice'
WHEN "value" = 80 THEN 'Permanent water bodies'
WHEN "value" = 90 THEN 'Herbaceous wetland'
WHEN "value" = 95 THEN 'Moss and lichen'
WHEN "value" = 100 THEN 'Mangroves'
END

26. اکنون class_area_with_landcoverلایه در بوم بارگذاری می شود. جدول Attribute را باز کنید. ستون Landcover شامل نام Landcover در برابر هر مقدار Landcover خواهد بود.

27. بیایید این نتیجه را به عنوان یک فایل اکسل صادر کنیم. قبل از صادرات، جدول را نیز سازماندهی می کنیم و فیلدهای ناخواسته را حذف می کنیم. در جعبه ابزار پردازش ، قسمت های جدول برداری ‣ Refactor را جستجو کرده و انتخاب کنید .

28. در گفتگوی Refactor Fields ، class_area_with_landcoverلایه را در لایه ورودی انتخاب کنید . همه ستون ها به جز area_sqkm و landcover را انتخاب کنید ، سپس روی حذف فیلد انتخاب شده کلیک کنید .

29. همچنین می‌توانید ترتیب فیلدهای جدول را با استفاده از دکمه Move Selected Fields تغییر دهید . پس از اتمام ویرایش، روی ...دکمه کنار Refactored کلیک کنید و Save To File را انتخاب کنید . به عنوان قالب انتخاب کنید . نام فایل را به عنوان وارد کنید و روی ذخیره کلیک کنید . در گفتگوی Refactor Fields ، روی Run کلیک کنید تا تغییرات اعمال شود.XLSX Files (*.xlsx)park_area_by_landcover.xlsx

30. نتیجه یک صفحه گسترده با ستون های landcover و area_sqkm خواهد بود .