MATLAB MAPPİNG TOOLBOX

Transkript

1 MATLAB MAPPİNG TOOLBOX Ders Sorumlusu: Doç. Dr. Faruk YILDIRIM Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 1

2 1. KAYNAKLAR Mapping Toolbox User s Guide Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 2

3 2. DERS KONULARI 1 Getting Started (map view) 2 Understanding Map Data (harita,koordinat, raster ve vektör veri, veri okuma ve ekleme) 3 Understanding Geospatial Geometry Data (küre,elipsoid,jeoid seçimi,enlem boylam,azimut,mesafe,harita projeksiyonları ve dönüşümleri,ortodrom,loksodrom) 4 Creating and Viewing Maps (worldmap,usamap kullanımı, koordinat eksenlerinin gösterimi) 5 Making Three-Dimensional Maps (topoloji,sayısal arazi modeli, gölge,aydınlık,renklendirme, farklı model ekleme, sanal küre,globe) 6 Customizing and Printing Maps (tematik harita hazırlama,renklendirme,label, bar, edit, ölçeklendirme ve çıktı) 7 Manipulating Geospatial Data (raster ve vektöe verilerle işlem yapmak) 8 Using Map Projections and Coordinate Systems (harita projeksiyonları, dönüşümler ve UTM) 9 Mapping Applications Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 3

4 3.1. Getting Started Your First Maps Getting More Help Mapping Toolbox Demos and Data Uygulamalar: uygulama_1.m ; coğrafi dünya haritası uygulama_2.m ; kıta haritası uygulama_3.m ; haritaya text ekleme uygulama_4.m ; mapview kullanımı uygulama_5.m ; mapview kullanımı:tabaka ekleme, bilgi sorgulama, text ekleme, renklendirme, görüntü ve yol çalışması yollar hakkında bilgi ve renklendirme uygulama_6.m ; mapview kullanımı: yer isimleri, bölge seçim ve kayıt uygulama_7.m ; uygulama_6 daki seçilen bölgenin karelaj çizim uygulama_8.m ; kullanılan demo haritalar Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 4

5 3.2. Understanding Map Data Maps and Map Data Types of Map Data Handled by the Toolbox Understanding Vector Geodata Understanding Raster Geodata Reading and Writing Geospatial Data Uygulamalar: uygulama_1.m ; coğrafi, koordinat, vektör, raster data uygulama_2.m ; DEM, sayısal yükseklik modelleri, üç boyutlu gösterim uygulama_3.m ; vektör dataya nokta ekleme uygulama_4.m ; vektör dataya çizgi ekleme, koordinatlardan uygulama_5.m ; vektör dataya çizgi ekleme, nehirler, yollar veri hazır uygulama_6.m ; vektör dataya poligon ekleme, koordinatlardan uygulama_7.m ; vektör dataya poligon ekleme, veri hazır uygulama_8.m ; koordinatlardan nokta ve poligon ekleme, kenar azimut ve çizim uygulama_9.m ; raster geodata, coğrafi data sınırları uygulama_10.m ; coğrafi veriden çizim uygulama_11.m ; raster ve vektör ortak gösterim uygulama_12.m ; google earth raster ve vektör ortak gösterim Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 5

6 3.3. Understanding Geospatial Geometry Understanding Spherical Coordinates Understanding Latitude and Longitude Understanding Angles, Directions, and Distances Understanding Map Projections Great Circles, Rhumb Lines, and Small Circles Directions and Areas on the Sphere and Spheroid Planetary Almanac Data Uygulamalar: uygulama_1.m ; jeoid tanımlama uygulama_2.m ; elipsoid tanımlama uygulama_3.m ; coğrafi koordinatlar uygulama_4.m ; uzunluk, açı birim dönüşümleri uygulama_5.m ; küresel hesaplamalar uygulama_6.m ; küresel jtp çözümü uygulama_7.m ; loksodrom, ortodrom eğrileri uygulama_8.m ; küre yüzeyinde alan ve azimut hesabı Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 6

7 3.4. Creating and Viewing Maps Introduction to Mapping Graphics Using worldmap and usamap Axes for Drawing Maps Controlling Map Frames and Grids Displaying Vector Data with Mapping Toolbox Functions Displaying Data Grids Interacting with Displayed Maps Uygulamalar: uygulama_1.m ; worldwap, geoshow gösterimi uygulama_2.m ; map axes kullanımı uygulama_3-10.m ; axem ve projeksiyon gösterimi uygulama_11-12.m ; enlem ve boylam gösterimi uygulama_13.m ; raster data projeksiyon seçimi uygulama_14.m ; vektör data projeksiyon seçimi uygulama_15.m ; projeksiyon düzlemine text ekleme uygulama_16-17.m ; projeksiyon yüzeyinin belirli bir kısmının gösterimi uygulama_18-19.m ; projeksiyon yüzeyinde nokta,kenar, çizgi, alan gösterimi uygulama_20.m ; projeksiyon yüzeyinde elle çizim, shift+click ile bilgi alma Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 7

8 3.5. Making Three-Dimensional Maps Sources of Terrain Data Reading Elevation Data Interactively Determining and Visualizing Visibility Across Terrain Shading and Lighting Terrain Maps Draping Data on Elevation Maps Working with the Globe Display Uygulamalar: uygulama_1.m ; Lighting a Global Terrain Map with lightm and lightmui uygulama_2.m ; dem görüntü ve projeksiyon çakışma uygulama_3-4.m ; dem görüntü ve projeksiyon çakışma renkli uygulama_5-6.m ; jeoid ve topografya çakışma uygulama_7-8.m ; üç boyutlu transparan dünya Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 8

9 3.6. Customizing and Printing Maps Inset Maps Graphic Scales North Arrows Thematic Maps Using Colormaps and Colorbars Printing Maps to Scale Uygulamalar: uygulama_1.m ; haritaya ilave yapmak uygulama_2.m ; grafik ölçek eklemek uygulama_3.m ; kuzey işareti eklemek uygulama_4-5.m ; tematik harita Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 9

10 3.7. Manipulating Geospatial Data Manipulating Vector Geodata Manipulating Raster Geodata Uygulamalar: uygulama_1.m ; koordinatlardan poligon veya çizgi oluşturma, join,split uygulama_2.m ; koordinat verilerinin birleştirilmesi ve sıralanması uygulama_3.m ; koordinatlardan doğru üzerinde araya nokta ekleme uygulama_4.m ; koordinatlardan iki doğrunun kesişim koordinatlarının hesabı uygulama_5.m ; coğrafi koordinatlardan alan hesabı uygulama_6.m ; intersection, union, exclusive or, subtraction uygulama_7.m ; yüzeyden daire kesip yapıştırma uygulama_8.m ; buffer uygulama_9-10.m ; vektörel düzeltme uygulama_11-12.m ; vektör datadan grid data oluşturma Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 10

11 3.8. Using Map Projections and Coordinate Systems What Is a Map Projection? Quantitative Properties of Map Projections The Three Main Families of Map Projections Projection Aspect Projection Parameters Visualizing and Quantifying Projection Distortions Accessing, Computing, and Inverting Map Projection Data Working with the UTM System Summary and Guide to Projections Uygulamalar: uygulama_1.m ; projeksiyon seçimi gösterim, merkez değiştirme görünüm uygulama_2.m ; projeksiyon özelliklerinin sorgulanması uygulama_3.m ; tissot uygulama_4-5.m ; distortion uygulama_6.m ; mevcut projeksiyon özelliklerini farklı tanımlama veya değiştirme uygulama_7-8.m ; coğrafi - projeksiyon koordinat dönüşümü uygulama_9.m ; açısal mesafe gösterimi uygulama_10.m ; koordinat dönüşümü uygulama_11-12.m ; utm Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 11

12 3.9. Mapping Applications Geographic Statistics Navigation Uygulamalar: uygulama_1-4.m ; navigasyon Matlab Mapping Toolbox Faruk YILDIRIM 12

13 1- Jeosantrik ve Elipsoid Coğrafi Koordinatlar arasındaki Dönüşüm MatLAB yazılımlarında dönüşüm mevcut [phi,lambda,h] = ecef2geodetic(x,y,z,ellipsoid): converts geocentric Cartesian coordinates, stored in the coordinate arrays x, y, z, to geodetic coordinates phi (geodetic latitude in radians), lambda (geodetic longitude in radians), and h (height above the ellipsoid). The geodetic coordinates refer to the reference ellipsoid specified by ellipsoid (a row vector with the form [semimajor axis, eccentricity]). Arrays x, y, z, and h must use the same units as the semimajor axis. x, y, z, phi, lambda, and h must have the same shape. alt Is empty or omitted, then alt = 0 is assumed. (deneme8.m) [x,y,z] = geodetic2ecef(phi,lambda,h,ellipsoid) ;converts geodetic point locations specified by the coordinate arrays phi (geodetic latitude in radians), lambda (longitude in radians), and h (ellipsoidal height) to geocentric Cartesian coordinates x, y, and z. The geodetic coordinates refer to the reference ellipsoid specified by ellipsoid (a row vector with the form [semimajor axis, eccentricity]). h must use the same units as the semimajor axis; x, y, and z will be expressed in these units, also. (deneme7.m) JDZL 7300 Faruk YILDIRIM 13

14 2- UTM ve Elipsoid Coğrafi Koordinatlar arasındaki Dönüşüm MatLAB yazılımında dönüşüm mevcut [x,y] = mfwdtran(lat,lon) applies the forward transformation defined by the map projection in the current map axes. You can use this function to convert point locations and line and polygon vertices given in latitudes and longitudes to a planar, projected map coordinate system. (deneme9.m) [lat,lon] = minvtran(x,y) applies the inverse transformation defined by the map projection in the current map axes. Using minvtran, you can convert point locations and line and polygon vertices in a planar, projected map coordinate system to latitudes and longitudes. (deneme10.m) Eğer nokta dönüşümü değil de image görüntü dönüşümü yapılacaksa [x, y] = projfwd(proj, lat, lon) [lat, lon] = projinv(proj, x, y) JDZL 7300 Faruk YILDIRIM 14

15 JDZL 7300 Faruk YILDIRIM 15

16 JDZL 7300 Faruk YILDIRIM 16

17 3- UTM Dilim Dönüşümü mstruct: projeksiyon tanımlama minvtran, mfwdtran: projeksiyonlara arası dönüşüm deneme11: UTM dilim dönüşümü, aynı datum farklı dilim; dutm(3º) 42º -> utm(6º) 39º dönüşümü, deneme12: dutm(3º) 42º --> lambert çift standart paralel dönüşümü, Dutm 3º tanımı mstruct.falseeasting =500000; mstruct.origin=[0 42 0]; mstruct.geoid=ellipsoid; mstruct.scalefactor=1; mstruct = defaultm(mstruct); utm 6º tanımı utmstruct = defaultm('utm'); utmstruct.zone = '37T'; utmstruct.geoid = ellipsoid; utmstruct = defaultm(utmstruct); Lambert tanımı mstruct = defaultm('lambert'); mstruct.mapparallels=[38 40]; mstruct.origin=[ ]; mstruct.geoid=ellipsoid; mstruct.scalefactor=1; mstruct = defaultm(mstruct); JDZL 7300 Faruk YILDIRIM 17

18 6- Datum Dönüşümü MatLAB yazılımlarında dönüşüm (2D) imtransform:görüntü,resim dönüşümü maketform:3 noktadan veya resim dönüşüm cp2tform : 4 ve daha fazla noktadan dengelemeli dönüşüm cpselect : resim üzerine nokta seçerek dönüşüm Uygulamalar: Deneme1,2,3.m: imtransform Deneme4.m: maketform, cp2tform Deneme5.m: cpselect Deneme6.m: Deneme7.m: Deneme8.m: JDZL 7300 Faruk YILDIRIM 18