Пробег частицы (Particle Track) (Spatial Analyst)
Резюме
Вычисляет траекторию движения частицы по полю скорости, выдавая ASCII-файл с данными по пробегу частицы в поле подземного стока, и, дополнительно, покрытие с информацией по траектории движения.
Более подробно о том, как работает инструмент Пробег частицы
Использование
-
Входные растры направления и величины потока должны быть получены от запуска инструмента Сток по Дарси (Darcy Flow) для этих же исходных данных.
-
Файл пробега, формируемый этим инструментом, - это текстовый файл ASCII, содержащий информацию о положении, величине и направлении локальной скорости и суммарной длины пробега и времени на перемещение вдоль траектории. Этот файл используется в качестве входных данных инструментом Фильтрация в водоносном горизонте (Porous Puff). Формат этого файла следующий:
time x y length flow dir flow mag 0.000000000 0.000000000 482.8400000 0.000000000 90.00000000 0.04418909563 113.1648712 4.999804443 482.7957786 5.000000000 91.01366126 0.04418332249 226.2741353 9.998043277 482.6630814 10.00000000 92.02765240 0.04420504404 339.3574334 14.99315255 482.4419855 15.00000000 93.04094157 0.04421519432 452.3447720 19.98356700 482.1325285 20.00000000 94.05521317 0.04425274599 565.2657591 24.96772671 481.7348453 25.00000000 95.06807622 0.04427874865 678.0514031 29.94406931 481.2490323 30.00000000 96.08254679 0.04433188322 790.7309576 34.91104149 480.6752838 35.00000000 97.09488082 0.04437362239
-
Функцией Пробег частицы (Particle Track) не задается никакой определенной системы единиц измерения. Важно, чтобы все данные были согласованными, использующими одни и те же единицы измерения для времени (секунды, дни, годы) и длины (футы, метры).
-
Источник должен находиться в границах входных растров и не может попадать на область со значениями NoData (Нет данных).
-
Файл пробега будет заканчиваться в том случае, если траектория вышла за пределы области исследования и не достигла заданного максимального времени пробега.
-
Если частица, траектория которой отслеживается, достигла края изучаемой области в указанное время, и точка предиктора расположена за пределами исследуемого района, формирование файла пробега будет завершено.
-
Если частица, траектория которой отслеживается, попадает в указанное время в понижение (депрессию), формирование файла пробега будет завершено. Депрессия может быть создана за счет расходной скважины или другого локального понижения.
-
Два выходных данных этого инструмента:
- ASCII-файл пробега частицы с использованием имени, заданного в качестве выходного файла пробега частицы
- Дополнительный класс полилинейных объектов
Синтаксис
| Параметр | Объяснение | Тип данных |
in_direction_raster |
Входной растр представляющий направление вектора скорости просачивания (средней линейной скорости) в центре ячейки. Направления выражаются в координатах компаса, в градусах по направлению часовой стрелки от севера. Этот растр может быть создан с использованием инструмента Сток по Дарси (Darcy Flow). Значения направления должны быть представлены числами с плавающей точкой. | Raster Layer |
in_magnitude_raster |
Входной растр, представляющий величину вектора скорости просачивания (средней линейной скорости) в центре ячейки. Единицы измерения этой величины - длина/время. Этот растр может быть создан с использованием инструмента Сток по Дарси (Darcy Flow). | Raster Layer |
source_point |
Входная точка источника, из которой начинается траектория движения частицы. Этот параметр вводится в виде чисел, определяющих координаты x,y положения точки в единицах карты. | Point |
out_track_file |
Выходной ASCII-файл с данными пробега частицы. | File |
step_length (дополнительно) |
Длина шага, используемого для вычисления пробега частицы. По умолчанию используется значение, равное половине размера ячейки. Единицы измерения - это единицы длины. | Double |
tracking_time (дополнительно) |
Максимальная продолжительность пробега частицы. Алгоритм будет следовать траектории движения до тех пор, пока не исчерпан этот промежуток времени, либо пока частица не вышла за пределы растра или не попала в понижение. Значение по умолчанию равно бесконечности. Определяется в единицах времени. | Double |
out_track_polyline_features (дополнительно) |
Выходной класс полилинейных объектов, содержащий пробег (траекторию движения). Этот класс пространственных объектов содержит серию дуг с атрибутами, определяющих промежуточные положения, локальные направление и величину скорости, а также суммарные длину и время на перемещение вдоль траектории движения. | Feature Class |
Пример кода
В этом примере выполняется инструмент на требуемых входных данных, и выдается файл ASCII данных трека частиц и класс объектов шейп-файлов трека частиц.
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
ParticleTrack("gwdir", "gwmag", arcpy.Point(-200,-200),
"C:/sapyexamples/output/trackfile.txt",10, 100000,
"C:/sapyexamples/output/trackpolyline.shp")
В этом примере выполняется инструмент на требуемых входных данных, и выдается файл ASCII данных трека частиц и класс объектов шейп-файлов трека частиц.
# Name: ParticleTrack_Ex_02.py
# Description: Calculates the path of a particle through a velocity field.
# Requirements: Spatial Analyst Extension
# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
# Set environment settings
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
# Set local variables
inDirectionRaster = "gwdir"
inMagnitudeRaster = "gwmag"
sourcePoint = arcpy.Point(-200, -200)
outTrackFile = "C:/sapyexamples/output/trackfile.txt"
stepLength = 10
trackingTime = 10000000
outTrackPolylineFeatures = "C:/sapyexamples/output/trackpolyline.shp"
# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")
# Execute ParticleTrack
ParticleTrack(inDirectionRaster, inMagnitudeRaster, sourcePoint, outTrackFile,
stepLength, trackingTime, outTrackPolylineFeatures)