Робота з растровими шарами

У цьому розділі описано операції, які можна виконувати з растровими шарами.

Інформація про шар

A raster layer consists of one or more raster bands — it is referred to as either single band or multi band raster. One band represents a matrix of values. Usual color image (e.g. aerial photo) is a raster consisting of red, blue and green band. Single band layers typically represent either continuous variables (e.g. elevation) or discrete variables (e.g. land use). In some cases, a raster layer comes with a palette and raster values refer to colors stored in the palette:

rlayer.width(), rlayer.height()
(812, 301)
rlayer.extent()
<qgis._core.QgsRectangle object at 0x000000000F8A2048>
rlayer.extent().toString()
u'12.095833,48.552777 : 18.863888,51.056944'
rlayer.rasterType()
2  # 0 = GrayOrUndefined (single band), 1 = Palette (single band), 2 = Multiband
rlayer.bandCount()
3
rlayer.metadata()
u'<p class="glossy">Driver:</p>...'
rlayer.hasPyramids()
False

Renderer

When a raster layer is loaded, it gets a default renderer based on its type. It can be altered either in raster layer properties or programmatically.

To query the current renderer:

>>> rlayer.renderer()
<qgis._core.QgsSingleBandPseudoColorRenderer object at 0x7f471c1da8a0>
>>> rlayer.renderer().type()
u'singlebandpseudocolor'

To set a renderer use setRenderer() method of QgsRasterLayer. There are several available renderer classes (derived from QgsRasterRenderer):

  • QgsMultiBandColorRenderer
  • QgsPalettedRasterRenderer
  • QgsSingleBandColorDataRenderer
  • QgsSingleBandGrayRenderer
  • QgsSingleBandPseudoColorRenderer

Одноканальні растри можуть відображатися або у відтінках сірого (менші значення = чорний, більші значення = білий) або з використанням псевдокольору, коли значенням растра призначається свій колір. Крім того, одноканальні растри з палітрою можуть відображатися у відповідності до палітри. Багатоканальні растри, як правило, відображаються шляхом встановлення відповідності між їх каналами та кольорами RGB. Ще один спосіб — використовувати лише один канал для відображення у відтінках сірого або з використанням псевдокольору.

У наступних розділах описано як визначити та змінити стиль відображення шару. Після внесення змін необхідно буде оновити карту, див. Оновлення шарів.

TODO:
contrast enhancements, transparency (no data), user defined min/max, band statistics

Одноканальні растри

Let’s say we want to render our raster layer (assuming one band only) with colors ranging from green to yellow (for pixel values from 0 to 255). In the first stage we will prepare QgsRasterShader object and configure its shader function:

>>> fcn = QgsColorRampShader()
>>> fcn.setColorRampType(QgsColorRampShader.INTERPOLATED)
>>> lst = [ QgsColorRampShader.ColorRampItem(0, QColor(0,255,0)), \
    QgsColorRampShader.ColorRampItem(255, QColor(255,255,0)) ]
>>> fcn.setColorRampItemList(lst)
>>> shader = QgsRasterShader()
>>> shader.setRasterShaderFunction(fcn)

The shader maps the colors as specified by its color map. The color map is provided as a list of items with pixel value and its associated color. There are three modes of interpolation of values:

  • лінійна (INTERPOLATED): кінцевий колір є результатом лінійної інтерполяції кольорів

  • дискретна (DISCRETE): використовується колір що відповідає або більший за колір відповідного значення карти кольорів

  • точна (EXACT): інтерполяція відсутня, відображаються лише пікселі за значеннями, які є у карті кольорів

In the second step we will associate this shader with the raster layer:

>>> renderer = QgsSingleBandPseudoColorRenderer(layer.dataProvider(), 1, shader)
>>> layer.setRenderer(renderer)

The number 1 in the code above is band number (raster bands are indexed from one).

Багатоканальні растри

By default, QGIS maps the first three bands to red, green and blue values to create a color image (this is the MultiBandColor drawing style. In some cases you might want to override these setting. The following code interchanges red band (1) and green band (2):

rlayer.renderer().setGreenBand(1)
rlayer.renderer().setRedBand(2)

In case only one band is necessary for visualization of the raster, single band drawing can be chosen — either gray levels or pseudocolor.

Оновлення шарів

If you do change layer symbology and would like ensure that the changes are immediately visible to the user, call these methods

if hasattr(layer, "setCacheImage"):
  layer.setCacheImage(None)
layer.triggerRepaint()

Перша конструкція потрібна щоб впевнитися, що при використання кешу рендерера закешовані зображення шару видалені. Цей функціонал доступний починаючи з QGIS 1.4, у попередніх версіях QGIS ця функція відсутня — тому, перед цим, щоб бути впевненим у працездатності коду в будь-якій версії QGIS, робиться перевірка на наявність метода.

Друга конструкція відправляє сигнал, який змушує оновитися всі карти, що містять шар.

With WMS raster layers, these commands do not work. In this case, you have to do it explicitly

layer.dataProvider().reloadData()
layer.triggerRepaint()

In case you have changed layer symbology (see sections about raster and vector layers on how to do that), you might want to force QGIS to update the layer symbology in the layer list (legend) widget. This can be done as follows (iface is an instance of QgisInterface)

iface.legendInterface().refreshLayerSymbology(layer)

Отримання значень

To do a query on value of bands of raster layer at some specified point

ident = rlayer.dataProvider().identify(QgsPoint(15.30, 40.98), \
  QgsRaster.IdentifyFormatValue)
if ident.isValid():
  print ident.results()

В нашому випадку метод results() поверне словник, з номерами каналі в якості ключів, та значеннями растра в якості значень.

{1: 17, 2: 220}