OSGeo4W sisältämä GDAL - Geospatial Data Abstraction Library www.gdal.org sisältää karttatiedon käsittelykirjaston ja koko joukon valmiita komentorivikomentoja. Tässä yhteydessä käsitellään joitakin ohjeessa käytettyjä komentoja hieman tarkemmin.
Aika tavallista on, että aineisto käyttää käsittelyn kannalta hankalaa koordinaattijärjestelmää. Esimerkiksi geojson.io -palvelusta tehdyt lataukset eivät käytä Maanmittauslaitoksen käyttämää ETRS-TM35FIN (eli EPSG:3067) -koordinaattijärjestelmää. Niinpä geojson.io -palvelusta saatu koordinaattijärjestelmä pitää muuttaa EPSG:3067 -koordinaatistoon:
> ogr2ogr -t_srs EPSG:3067 rajaus.shp geojson.io\layers\POLYGON.shp
, jossa -t_srs EPSG:3067 määrittää, että kohdetiedoston koordinaattijärjestelmä tulee olemaan EPSG:3067.
rajaus.shp on tulostiedosto ja geojson.io\layers\POLYGON.shp on lähdetiedosto.
Useimmat vektoriaineiston tiedostomuodot sisältävät tiedon käytetystä koordinaattijärjestelmästä. Tästä syystä
sitä ei tarvitse yleensä erikseen antaa. Tarvittaessa se voidaan antaa -s_srs -optiolla. Muutoksen yhteydessä
kohdetiedostoa ei lähtötilanteessa ole, jonka vuoksi se annetaan erikseen.
Kartta-aineisto sisältää paljon tietoa ja siitä johtuen kuluttaa paljon tilaa ja on hidas käsitellä. Näin ollen epäkiinnostavat
alueet kannattaa leikata pois jo käsittelyn alkuvaiheessa. Vektoriaineiston osalta homma hoituu ogr2ogr
-komennolla:
> ogr2ogr -clipsrc rajaus.shp Kaitajarvi_osm.gml OSM\map.osm
Komennossa rajaava muoto on annettu -clipsrc rajaus.shp -optiolla. Kaitajarvi_osm.gml on rajattu
lopputulos ja OSM\map.osm on lähtöaineisto, jota halutaan rajata. Tässä on hyvä huomioida, että ogr2ogr
osaa automaattisesti käsitellä tiedostojen tyypin, kunhan vakiintuneita tiedostojen tarkenteita käytetään.
Joskus on tarvetta saada useita eri vektoriaineistoja yhdistettyä ja tämähän onnistuu tietenkin ogrmerge -komennolla.
Klassinen esimerkki on Maanmittauslaitoksen maastotietokannan koostaminen yhteen tiedostoon:
> ogrmerge -o MML\M4211R.gml MML\M4211R.shp\*.shp
Komento on aika itsestään selvä, -o MML\M4211R.gml on yhdistämisen lopputuloksena syntyvä kohdetiedosto.
MML\M4211R.shp\*.shp taas sisältää kaikki "shp-tiedostot", joita ko. hakemistossa on.
Yhdistämisessä on syytä huomioida kohdetiedoston muoto. Esimerkiksi ESRI Shapefile (shp-tiedosto) edellyttää, että kaikissa yhdistettävissä tiedostoissa olevien karttaobjektien geometriatyyppi (piste, polygon tai alue) on sama, ja objekteihin liittyvien attribuuttien nimet ja tyypit ovat samat. MML:n tapauksessa attribuutit ovat (käytännössä) samat, mutta geometriamuotoja on erilaisia (alueita, pisteitä, polygoneja). Näin ollen kohdetiedosto ei voi maastotietokannan tapauksessa olla Shapefile.
Edelleen, esimerkiksi DXF-tiedosto ei tue yleisesti maastotietokannassa käytettyjä käyttäjän määrittelemiä attribuutteja. Siksi myöskään DXF -muotoinen kohdetiedosto ei ole sopiva, ellei voida hyväksyä attribuuttien menetystä.
GML:n (Geographical Markup Language) osalta tällaisia rajoitetta ei ole, mutta XML-pohjaisena se vie moniin muotoihin verrattuna paljon levytilaa. Alueen rajauksen jälkeen tilankäyttö ei ole enää yleensä ongelma ja niin näissä ohjeissa on melko yleisesti päädytty käyttämään GML-muotoa.
Rasteriaineistoihin lasketaan kaikenlaiset kuvat. Muoto voi olla esimerkiksi TIF, JPG, PNG. Tässä ohjeessa
yleensä aina georeferoidussa, eli maantieteelliseen sijaintiin sidotussa muodossa. Useimmissa rasteriaineistoissa
georeferointi, eli käytännössä kuvan kulmapisteiden maantieteelliset sijainnit, esitetään erillisessä
ns. World -tiedostossa. World-tiedoston nimi on yleensä johdettu kuvatiedoston nimestä: jos kuvatiedosto
on Kaitajarvi_Orto.jpg, voi world -tiedoston nimi olla Kaitajarvi_Orto.wld. Joissakin rasteriaineistoissa
georeferointi voi olla upotettuna kuvatiedoston sisään. Näin on esimerkiksi ns. GeoTIF -muotoisessa TIFF -tiedostossa.
Kuvia voidaan yhdistää komennolla gdalwarp. Klassinen esimerkki ovat Maanmittauslaitoksen ortoilmakuvat:
> gdalwarp MML\M4211E.jp2 MML\M4211F.jp2 MML\M4211E+F.tif
Komento yhdistää M4211E.jp2 ja M4211F.jp2 -tiedostot yhdeksi M4211E+F.tif -tiedostoksi. Huomaa, että
samalla kuvien muoto muuttuu JPEG2000 -muodosta TIFF -muotoon.
Varsinkin edellisessä esimerkissä esitetyt MML:n JPEG2000 -muotoiset ortoilmakuvat ovat valtavan kokoisia. Varsinkin
huokeassa, maastokäytössä olevassa Android -laitteessa niiden sutjakka pyörittely edellyttää turhan poistamista.
Se onnistuu gdalwarp -komennolla:
> gdalwarp -cutline rajaus.shp -crop_to_cutline -dstalpha -s_srs EPSG:3067 ^
-co COMPRESS=JPEG -co WORLDFILE=YES MML\M4211E+f.tif Kaitajarvi_Orto.tif
Optio -cutline rajaus.shp sisältää rajauksessa käytettävän alueen. Optio -crop_to_cutline ohjaa komentoa
heittämään pois rajauksen ulkopuolisen aineiston. -dstalpha tekee poistetusta osasta läpinäkyvän (ilman sitä
ulkopuolinen alue näkyy mustana). Optio -s_srs EPSG:3067 kertoo, että lähdetiedostossa käytetty koordinaatisto
on EPSG:3067, kuten MML:n aineistossa aina on. -co -optiot kertovat, että lopputulos pakataan käyttäen JPEG -pakkausta
ja että kohdetiedoston lisäksi luodaan World -tiedosto. Lopuksi kerrotaan, että lopputuloksena syntyvä rajattu kuva
kirjoitetaan tiedostoon Kaitajarvi_Orto.tif.
World -tiedosto sisältää kuvan kulmien maantieteelliset koordinaatit. Tämä on kuitenkin tässä tapauksessa turhaa, koska
syntyvä Kaitajarvi_Orto.tif sisältää jo itsessään koordinaattitiedon. Optiota on kuitenkin käytetty, koska OOM ei ymmärrä lukea
kuvaa georeferoituna, ellei world -tiedostoa ole. Option käytöstä tulee komennon ajon aikana virheilmoitus, mutta siitä
ei tarvitse välittää.
Pistepilvien laserkeilaus-, eli LiDAR -menetelmällä kerätty aineisto koostuu pisteistä (tästä nimitys pistepilvi). Kukin piste sisältää erinäistä tietoa, josta tärkeimmät ovat:
- pisteen maantieteelliset koordinaatit (MML:n materiaalissa käytetään aina ETRS-TM35FIN, eli EPSG:3067 koordinaattijärjestelmää),
- Z-koordinaatin, eli pisteen korkaus merenpinnasta (metrejä, desimaaliluku) ja
- pisteen luokka, joista tärkein on maanpintaa (ground) kuvaava luokka 2.
Maanmittauslaitos luokittelee pisteet (luokka) ensin automaattisesti (automaattiluokiteltu aineisto) ja myöhemmin stereomallin avulla (stereomalliluokiteltu). Jälkimmäinen on täsmällisempi, mutta se ei ole yhtä nopeasti saatavilla kuin automaattiluokiteltu aineisto. Jos (ja kun) laserkeilausaineistoa käytetään nimenomaan korkeuskuvauksen tuottamiseen, stereomalliluokiteltu lienee lähes aina parempi vaihtoehto. Maanmpinnan muodot kun eivät jatkuvasti vaihtele. Maanmittaulaitoksen laserkeilausaineiston tarkempi kuvaus on saatavilla täällä.
Laserkeilausaineiston käsittely on mahdollista esimerkiksi LAStools -paketin työkaluilla, joiden käyttö ei-kaupalliseen käyttöön on ilmaista. Isoilla aineistoilla osa LASTools:n työkaluista lisää tuottamaansa aineistoon virhekohinaa, jonka ei käytännössä ole havaittu vaikuttavan kartoitustyöhön. Hankkimalla LASTools:n lisenssin, pääsee virhekohinasta eroon.
Toinen, ja suositeltu vaihtoehto on käyttää ilmaista avoimen lähdekoodin PDAL -ohjelmistoa.