Функция Отмывка (Hillshade)
Отмывка – это 3D-модель поверхности в оттенках серого при относительном положении солнца, учитываемом при затенении изображения. Эта функция использует свойства высоты и азимута, чтобы задать положение источника освещения.
Входные данные для этой функции:
- Входная ЦМР (DEM)
- Азимут
- Высота
- Масштабирование
- Коэффициент Z
- Степень размера пиксела
- Коэффициент размера пиксела
- Удалить Эффект ребер (Edge Effect)
По умолчанию, цветовая схема оттенков серого используется для отображения модели рельефа с отмывкой. На следующей картинке показана модель рельефа с использованием символов отмывки по умолчанию.
 |
Пример изображения с отмывкой. |
Азимут и высота
Свойства широта и азимут вместе указывают на относительное местоположение источника освещения, который будет использоваться для создания 3D модели (отмывка или цветная отмывка). Широта – это угол превышения источника света над горизонтом и его значения находятся в диапазоне от 0 до 90 градусов.. Значение 0 градусов указывает, что источник освещения находится на горизонте, т.е. на той же горизонтальной плоскости, что и фрейм привязки. Значение 90 градусов указывает, что источник освещения находится прямо над головой.
 |
Азимут – это относительное положение источника освещения вдоль горизонта (в градусах). Это положение указано углом источника освещения, измеряемое по часовой стрелке с севера. Азимут 0 градусов указывает на север, 90 градусов – на восток, 180 градусов – на юг, 270 градусов – на запад.
Масштабирование (Scaling), Степень размера пиксела (Pixel Size Power) и Коэффициент размера пиксела (Pixel Size Factor)
Результат отмывки рельефа может быть динамически масштабирован путем изменения коэффициента Z. Для этого существует две опции:
- Нет (None) – в этом случае масштабирование происходит линейно, при приближении и удалении растра коэффициент Z изменяется пропорционально размеру ячейки, таким образом сохраняется реальный масштаб по высоте. Эта опция удобна при наличии одного набора растровых данных, покрывающего небольшую территорию. Для наборов данных, покрывающих обширную территорию, эта опция не рекомендуется, так как, при отдалении изображения, оно будет выглядеть слишком плоско (серо).
- Уравненное (Adjusted) – в этом случае масштабирование происходит нелинейно, с использованием параметров Степень размера пиксела (Pixel Size Power) и Коэффициент размера пиксела (Pixel Size Factor), что отражает непропорциональное изменение высоты (масштаба по высоте) при приближении и удалении изображения. Эта опция рекомендуется при использовании наборов данных на всю территорию Земли в проекции Меркатора (World Mercator).
Изменение коэффициента Z происходит по следующему уравнению:
Adjusted Z Factor = (Z Factor) + (Pixel Size)Pixel Size Power × (Pixel Size Factor)
Коэффициент Z
Преобразование значений рельефа с использованием коэффициента Z преследует две цели:
- Конвертация единиц измерения рельефа (метров, футов...) в единицы измерения горизонтальных координат набора данных, это могут быть футы, метры или градусы.
- Придание визуального эффекта преувеличения рельефа.
Конвертация единиц измерения
Если единицы измерения высоты (координаты Z) те же, что и единицы измерения горизонтальных координат (X, Y), то коэффициент Z равен 1. Если единицы измерения различаются, то необходимо учесть их различие в коэффициенте Z.
Для конвертации из футов в метры или наоборот, см. таблицу ниже. Например, если единицы высоты ЦМР – футы, а единицы набора данных мозаики – метры, вы будете использовать значение 0,3048 для конвертации единиц высоты из футов в метры (1 фут = 0,3048 метра).
Он также полезен при наличии географических данных (например, DTED в GCS_WGS 84 с использованием координат широты и долготы), где единицы высоты – метры. В этом случае, вам необходимо конвертировать из метров в градусы (0,00001; см. ниже). Значение для конвертирования градуса являются аппроксимациями.
Из | В | ||
|---|---|---|---|
Футы | Метры | Градусы | |
Футы | 1 | 0.3048 | 0.000003 |
Метры | 3.28084 | 1 | 0.00001 |
Вертикальное преувеличение
Чтобы применить вертикальный масштаб, вы должны умножить коэффициент конвертации на коэффициент масштаба. Например, если координаты рельефа и набора данных – метры и вы хотите увеличить их на несколько десятков, фактор масштабирования будет фактор конвертирования единиц (1,0 из таблицы), умноженный на коэффициент вертикального масштаба (10,0), или 10. Другой пример, если рельеф в метрах, а набор данных – географический (градусы), вы умножите коэффициент конвертации единиц (0,00001) на 10, чтобы получить 0,0001.
Удалить Эффект ребер (Edge Effect)
Использование этой опции позволит избежать каких-либо артефактов пересчета, которые могут возникнуть вдоль ребер. Значения выходных пикселов вдоль ребер растра или прилегающих к пикселам со значением NoData будут заполняться как NoData; поэтому рекомендуется, чтобы эта опция использовалась только тогда, когда есть другие растры, дающие наложение пикселов, так чтобы области NoData отображались перекрывающими пикселами, вместо того, чтобы быть пустым. Когда перекрывающиеся пикселы доступны, эти области NoData будут отображаться пересекающими значениями пикселов, вместо того, чтобы быть пустым.
Используя эту опцию, вы удалите любые артефакты прореживания (пикселов) изображения, которые могут возникнуть вдоль ребер растра. Значения пикселов вдоль ребер растра или прилегающих к пикселам со значением NoData будут заполняться как NoData; поэтому, рекомендуется, чтобы эта опция использовалась только тогда, когда есть другие растры, дающие наложение пикселов, так чтобы области NoData отображались перекрывающими пикселами, вместо того, чтобы быть пустым.
- Не выбрано-Билинейная интерполяции будет выполняться равномерно для масштабирования отмывки. Это значение используется по умолчанию.
- Выбрано-Билинейная интерполяция будет выполняться с отмывкой, исключая ребра растров или пикселы NoData. Эти пикселы будут заполняться с NoData, поскольку это позволит снизить эффект острых ребер, который может возникнуть.