Топо в растр по параметрам (Spatial Analyst)
Краткая информация
Интерполирует гидрологически корректную растровую поверхность по точечным, линейным и полигональным данным, используя параметры, заданные в файле.
Более подробно о том, как работает инструмент Топо в растр (Topo to Raster)
Использование
-
Файл параметров структурирован следующим образом: сначала перечислены входные наборы данных, за которыми идут установки различных параметров, а затем – выходные опции.
Входные данные определяют входные наборы данных и, где это применимо, поля. Существует девять типов входных данных: Contours (изолинии), Points (точки), Sinks (локальные понижения), Streams (водотоки), Lakes (озера), Boundaries (границы), Cliffs (скалы), Exclusion (исключения) и Coastal polygons (береговые полигоны). Вы можете воспользоваться любым количеством входных данных, в зависимости от их доступности. Порядок, в котором входные данные вводятся, не оказывает никакого влияния на результат. Опция <Path> указывает на путь доступа к набору данных, Item указывает на имя поля, а символ # определяет вводимое значение.
В следующей таблице перечислены все параметры, определение каждого и их синтаксис.
Параметр
Определение
Синтаксис
Входные наборы данных
Изолинии
Набор данных по горизонталям с полем, содержащим значения высот.
Contour <Path> <Item > Точки
Набор точечных данных с полем, содержащим значения высот.
Point <Path> <Item > Локальные понижения
Набор точечных данных, содержащий информацию о положении локальных понижений. Если в наборе данных есть значения высот для локальных понижений, задайте его имя поля <Item>. Если будут использоваться только местоположения локальных понижений, укажите значение NONE (нет значения) для опции <Item>.
Sink <Path> <Item> Streams
Набор данных по водотокам. Значения высот не нужны.
Stream <Path> Lakes
Набор данных с полигонами озер. Значения высот не нужны.
Lake <Path> Boundary
Набор полигональных объектов границ. Значения высот не нужны.
Boundary <Path> Cliff
Линейный набор данных для скал. Для скал опция Поле (Field) не предусмотрена.
Cliff <Path> Exclusion
Полигональный набор данных исключения для областей, в которых входные данные будут игнорироваться. Для исключений опция Поле (Field) не предусмотрена.
Exclusion <Path> Берег
Набор данных берегового полигона, содержащий контур прибрежной области. Для берега опция Поле (Field) не предусмотрена.
Boundary <Path> Настройки параметров
Enforce
Контролирует применение принудительного заполнения локальных понижений.
ENFORCE <ON | OFF | ON_WITH_SINK> Datatype
Первичный тип входных данных.
DATATYPE <CONTOUR | SPOT> Iterations
Максимальное число итераций, выполняемых алгоритмом.
ITERATIONS <#> Roughness penalty
Мера шероховатости поверхности.
ROUGHNESS_PENALTY <#> Profile curvature roughness penalty
Коэффициент шероховатости кривизны профиля ― это локальный адаптивный фактор, который может использоваться для частичного замещения общей кривизны.
PROFILE_PENALTY <#> Discretisation error factor
Величина, определяющая сглаживание входных данных при преобразовании их в растр.
DISCRETE_ERROR_FACTOR <#> Vertical standard error
Размер случайной погрешности в z-значениях входных данных.
VERTICAL_STANDARD_ERROR <#> Tolerances
Первый отражает точность данных по высотам по отношению к стоку по поверхности, второй – препятствует стоку через нереально высокие барьеры.
TOLERANCES <#> <#> Z-Limits
Верхнее и нижнее ограничение по высоте.
ZLIMITS <#> <#> Extent
Границы координат: минимум по x, минимум по y, максимум по x и максимум по y.
EXTENT <#> <#> <#> <#> Cell size
Разрешение окончательного выходного растра.
CELL_SIZE <#> (Margin)
Расстояние в ячейках, определяющее на сколько будет расширена интерполяция за пределы заданного выходного экстента и границы.
MARGIN <#> Результаты
Output stream features
Выходной класс линейных объектов водотоков и хребтов (водоразделов).
OUT_STREAM Output sink features
Выходной класс точечных объектов, состоящий из оставшихся точек локальных понижений.
OUT_SINK Output diagnostics file
Место хранения на диске и название файла диагностики.
OUT_DIAGNOSTICS <путь> Output residual point features
Класс выходных точечных объектов для всех крупных остатков высоты с масштабом по локальной погрешности дискретизации.
OUT_RESIDUALS Output stream and cliff point features
Выходной точечный класс объектов для расположений, в которых возможно появление ошибок для водотоков и скал.
OUT_STREAM_CLIFF_ERRORS Output contour error point features
Выходной точечный класс объектов для возможных ошибок, связанных с входными данными изолиний.
OUT_CONTOUR_ERRORS -
Не задавайте пути для дополнительных выходных наборов данных объектов в файле параметров. Используйте Выходные полилинейные объекты водотоков (Output stream polyline features) и Выходные точечные объекты остаточных локальных понижений (Output remaining sink point features) в диалоговом окне для определения этих выходных данных.
-
Примерное содержание файла параметров следующее:
Contour D:\data\contours2\arc HEIGHT Point D:\data\points2\point SPOTS Sink D:\data\sinks_200.shp Stream D:\data\streams\arc Lake D:\data\lakes\polygon Boundary D:\data\clipcov\polygon Cliff D:\data\cliffs.shp ENFORCE ON DATATYPE CONTOUR ITERATIONS 40 ROUGHNESS_PENALTY 0.0 PROFILE_PENALTY 0.5 DISCRETE_ERROR_FACTOR 1.0 VERTICAL_STANDARD_ERROR 0.0 TOLERANCES 2.5 100.0 ZLIMITS -2000.0 13000.0 EXTENT -810480.625 8321785.0 810480.625 10140379.0 CELL_SIZE 1800.00000000000 MARGIN 20 OUT_DIAGNOSTICS D:\data\ttr_diag.txt
Синтаксис
Параметр | Объяснение | Тип данных |
in_parameter_file |
Входной текстовый файл ASCII, содержащий входные данные и параметры, которые будут использоваться для интерполяции. Файл, как правило, изначально создан из предыдущего запуска инструмента Топо в растр (Topo to Raster) с заданным дополнительно файлом выходного параметра. Для того, чтобы проверить результаты изменения параметров, легче внести изменения в этот файл и повторно запустить интерполяцию, чем каждый раз исправлять ошибку инструмента Топо в растр (Topo to Raster). | File |
out_stream_features (дополнительно) |
Выходной класс полилинейных объектов водотоков. Полилинейные объекты имеют следующие коды:
| Feature Class |
out_sink_features (дополнительно) |
Выходной класс пространственных объектов остающихся точечных объектов локальных понижений. | Feature Class |
out_residual_feature (дополнительно) |
Класс выходных точечных объектов для всех крупных остатков высоты с масштабом по локальной погрешности дискретизации. Все измеренные остатки, имеющие значение больше 10, должны быть проверены на возможные ошибки во входных данных высоты и водотока. Крупномасштабные остатки указывают на конфликты между входными данными высоты и водотока. Они также могут быть связаны с ошибками, выявленными при автоматическом принудительном заполнении речного бассейна. Эти конфликты могут быть устранены при помощи дополнительной линии водотока и/или дополнительных значений высот точек, но сначала следует проверить и исправить ошибки в существующих входных данных. Большие остаточные смещения вне масштаба обычно указывают на ошибки в высотах входных данных. | Feature Class |
out_stream_cliff_error_feature (дополнительно) |
Выходной точечный класс объектов для расположений, в которых возможно появление ошибок для водотоков и скал. Местоположения, где водотоки имеют замкнутые петли, рукава и протоки по скалам, можно идентифицировать из класса точечных объектов. Также можно выявить скалы, чьи соседние ячейки имеют несоответствия с верхними и нижними сторонами скал. Это может быть хорошим индикатором скал с неверным направлением. Точки кодируются следующим образом:
| Feature Class |
out_contour_error_feature (дополнительно) |
Выходной точечный класс объектов для возможных ошибок, связанных с входными данными изолиний. Изолинии с наклоном в высоте, в пять раз превышающим стандартное отклонение значений изолинии, как показано в выходном растре, заносятся в данный класс объектов. Изолинии, соединяющие другие изолинии с отличной высотой, отмечены в этом классе объектов кодом 1, это явный признак ошибки надписи изолинии. | Feature Class |
Возвращено значение
Имя | Объяснение | Тип данных |
out_surface_raster |
Выходной растр интерполированной поверхности. | Raster |
Пример кода
В этом примере создается гидрологически корректный растр поверхности TIFF из файла параметров, определяющего входные точечные, линейные и полигональные данные.
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outTTRByFile = TopoToRasterByFile("topotorasterbyfile.txt",
"C:/sapyexamples/output/out_streams.shp", "#",
"C:/sapyexamples/output/out_resids.shp")
outTTRByFile.save("C:/sapyexamples/output/ttrbyfout.tif")
В этом примере создается гидрологически корректный растр поверхности Grid из файла параметров, определяющего входные точечные, линейные и полигональные данные.
# Name: TopoToRasterByFile_Ex_02.py
# Description: Interpolates a hydrologically correct
# surface from point, line, and polygon data using
# parameters specified in a file.
# 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
inParameterFile = "topotorasterbyfile.txt"
# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")
# Execute TopoToRasterByFile
outTTRByFile = TopoToRasterByFile(inParameterFile, "#", "C:/sapyexamples/output/out_resids2.shp")
# Save the output
outTTRByFile.save("C:/sapyexamples/output/ttrbyfout02")