Oberflächenabweichung (Multiscale) (Spatial Analyst)

Zusammenfassung

Berechnet die maximale Abweichung vom Mittelwert bei verschiedenen räumlichen Maßstäben.

Weitere Informationen zur Funktionsweise von "Oberflächenabweichung (Multiscale)"

Verwendung

• Die maximale Abweichung vom Mittelwert bei verschiedenen Maßstäben wird berechnet. Diese Maßstäbe sind der Nachbarschaftsentfernungswert, der für die Berechnung verwendet wird (die Entfernung vom Mittelpunkt der Zielzelle, in der ein Quadrat aus Zellen um die Zielzelle erstellt wird). Zum Beispiel ist ein Maßstab von zwei Zellen eine 5x5-Nachbarschaft.

• Für jeden Maßstab wird zunächst der Mittelwert gesucht. Anschließend wird die Abweichung zwischen dem Wert der mittleren Zelle und dem Mittelwert des Maßstabs gesucht. Diese Abweichungen werden dann bei verschiedenen Maßstäben verglichen.

• Der Wert des Parameters Eingabe-Oberflächen-Raster (in_raster in Python) kann ein Oberflächen-Raster eines beliebigen Typs sein.

• Der Parameter Ausgabe-Abweichungs-Raster (out_deviation_raster in Python) ist die primäre Ausgabe. Dies ist ein Raster, das die maximale Abweichung vom Mittelwert bei verschiedenen räumlichen Maßstäben enthält.

• Der Parameter Ausgabe-Maßstabs-Raster (out_scale_raster in Python) enthält zusätzliche Informationen über die primäre Ausgabe. Er enthält den Maßstab, bei dem die maximale Abweichung vom Mittelwert für eine Zelle gefunden wurde.

• Die britischen Einheiten für den Parameter Entfernungseinheiten (distance_units in Python) sind die internationalen Versionen der Einheiten. US Survey-Einheiten werden derzeit nicht unterstützt. Wenn als Karteneinheit des Raumbezugs für die Eingabe in Eingabe-Oberflächen-Raster US Survey verwendet wird, wird für diesen Parameter der Standardwert Zellen verwendet.

• Die Parameter Minimale Nachbarschaftsentfernung (min_scale in Python) und Maximale Nachbarschaftsentfernung (max_scale in Python) definieren die minimale und die maximale Nachbarschaftsgröße, bzw. die Maßstäbe, für die die Differenz berechnet werden soll. Diese Werte stellen die kleinste und die größte Entfernung von der Zielzelle dar. Zum Beispiel wird bei dem Wert 1 eine 3x3-Zellennachbarschaft und bei dem Wert 2 eine 5x5-Zellennachbarschaft erstellt.

  Diese Werte dürfen nicht kleiner als die Zellengröße des Eingabe-Rasters oder einer Zelle sein.

  Der Parameterwert Minimale Nachbarschaftsentfernung muss kleiner oder gleich dem Parameterwert Maximale Nachbarschaftsentfernung sein.

• Der Parameter Basisentfernungsschrittgröße (base_increment in Python) ist die Erhöhung der Nachbarschaftsentfernung zwischen zwei Maßstäben. Diese Erhöhung wird geändert, wenn für den Parameter Nichtlinearitätsfaktor (nonlinearity in Python) ein Wert größer als 1 verwendet wird.

  Der Wert dieses Parameters darf nicht kleiner als die Zellengröße des Eingabe-Rasters oder 1 Zelle sein. Der Standardwert ist die Zellengröße des Eingabe-Rasters.

• Der Parameter Nichtlinearitätsfaktor steuert die Erhöhung der Nachbarschaftsentfernung bzw. des Maßstabs. Bei dem Wert 1,0 erfolgt eine lineare Erhöhung des Maßstabs mit identischem Inkrement zwischen den Maßstäben (der Wert des Parameters Basisentfernungsschrittgröße). Bei einer Erhöhung dieses Wertes wird der Maßstab schneller vergrößert und die Anzahl der Maßstabsebenen für einen angegebenen Minimal- und Maximalmaßstab verringert.

  Wenn Sie bei kleineren Maßstäben eine hohe Dichte der Maßstabsreferenzpunkterfassung und bei größeren Maßstäben eine geringere Dichte der Maßstabsreferenzpunkterfassung wünschen, dann verwenden Sie für diesen Parameter einen Wert größer als 1,0.

  Dieser Parameter akzeptiert Werte größer als oder gleich 1. Wenn eine nicht lineare Erhöhung der Nachbarschaftsentfernung angestrebt wird, dann werden im Allgemeinen am häufigsten Werte zwischen 1,0 und 2,0 für diesen Parameter verwendet.

  Weitere Informationen zur Funktionsweise von "Oberflächenabweichung (Multiscale)"

• NoData-Zellen im Wert des Parameters Eingabe-Oberflächen-Raster werden ignoriert, und diesen Zellen wird NoData in den Werten der Parameter Ausgabe-Abweichungs-Raster und Ausgabe-Maßstabs-Raster zugewiesen.

• Dieses Werkzeug lässt sich mit GPU beschleunigen, d. h. wenn ein kompatibler Grafikprozessor (GPU) in Ihrem System verfügbar ist, lässt sich damit die Leistung des Werkzeugs verbessern. Verwenden Sie den Parameter Zielgerät für Analyse (analysis_target_device in Python), um zu steuern, ob das Werkzeug mit der GPU oder der CPU ausgeführt wird.

  Details zu kompatiblen GPUs, zum Konfigurieren von und Arbeiten mit GPU-Geräten sowie Tipps zur Problembehandlung finden Sie unter GPU-Verarbeitung mit Spatial Analyst.

• Dieses Werkzeug unterstützt die parallele Verarbeitung. Wenn Ihr Computer mit mehreren Prozessoren oder mit Prozessoren, die mehrere Kerne haben, ausgestattet ist, kann eine höhere Leistung erzielt werden, vor allem bei größeren Datasets. Weitere Informationen zu dieser Funktion sowie zu den Konfigurationsmöglichkeiten finden Sie im Hilfethema Parallele Verarbeitung mit Spatial Analyst.

  Das Werkzeug verwendet standardmäßig 50 % der verfügbaren Kerne. Sie können die Anzahl der Kerne, die das Werkzeug verwendet, mit der Umgebung Faktor für parallele Verarbeitung ändern.

• Wenn das Ausgabe-Raster-Format .crf lautet, wird in diesem Werkzeug die Raster-Speicherumgebung Pyramide unterstützt. In der Ausgabe werden standardmäßig Pyramiden erstellt. Bei anderen Ausgabeformaten wird diese Umgebung nicht unterstützt, und es werden keine Pyramiden erstellt.

• Weitere Informationen zur Geoverarbeitung von Umgebungen mit diesem Werkzeug finden Sie unter Analyseumgebungen und Spatial Analyst.

Parameter

Dialogfeld

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-Oberflächen-Raster	Das Eingabe-Oberflächen-Raster.	Raster Layer
Ausgabe-Maßstabs-Raster (optional)	Das Ausgabe-Raster mit dem Maßstab, bei dem die maximale Abweichung für eine Zelle gefunden wurde. Maßstäbe werden in Form ihrer Nachbarschaftsentfernungswerte dargestellt. Es weist den Typ "Float" auf.	Raster Dataset
Entfernungseinheiten (optional)	Gibt die Entfernungseinheit an, die für die Parameter Minimale Nachbarschaftsentfernung, Maximale Nachbarschaftsentfernung und Basisentfernungsschrittgröße verwendet werden soll. Die Entfernung wird in der Anzahl der Zellen oder in der angegebenen Einheit gemessen. Der Standardwert ist die Karteneinheit des Raumbezugs für den Wert von Eingabe-Oberflächen-Raster. Zellen—Die Entfernungseinheit ist Zellen. Meter—Die Entfernungseinheit ist Meter. Zentimeter—Die Entfernungseinheit ist Zentimeter. Kilometer—Die Entfernungseinheit ist Kilometer. Zoll—Die Entfernungseinheit ist Zoll (International). Fuß—Die Entfernungseinheit ist Fuß (International). Yard—Die Entfernungseinheit in Yards (International). Meilen—Die Entfernungseinheit ist Meilen (International).	String
Minimale Nachbarschaftsentfernung (optional)	Die Entfernung zur Definition des minimalen Nachbarschaftsmaßstabs, für den die Höhendifferenz berechnet werden soll. Dies ist die Entfernung vom Mittelpunkt der Zielzelle, in der ein Quadrat aus Zellen um die Zielzelle erstellt wird. Dieser Wert muss kleiner oder gleich dem Parameterwert Maximale Nachbarschaftsentfernung und größer oder gleich der Zellengröße des Eingabe-Rasters oder einer Zelle sein. Standardwert ist das Vierfache der Zellengröße des Parameterwerts Eingabe-Oberflächen-Raster, was zu einer Nachbarschaft mit 9x9 Zellen führt.	Double
Maximale Nachbarschaftsentfernung (optional)	Die Entfernung zur Definition des maximalen Nachbarschaftsmaßstabs, für den die Höhendifferenz berechnet werden soll. Dies ist die Entfernung vom Mittelpunkt der Zielzelle, in der ein Quadrat aus Zellen um die Zielzelle erstellt wird. Dieser Wert muss größer oder gleich dem Parameterwert Minimale Nachbarschaftsentfernung und der Zellengröße des Eingabe-Rasters oder einer Zelle sein. Standardwert ist das Dreizehnfache der Zellengröße des Parameterwerts Eingabe-Oberflächen-Raster, was zu einer Nachbarschaft mit 27x27 Zellen führt.	Double
Basisentfernungsschrittgröße (optional)	Die Erhöhung der Nachbarschaftsentfernung zwischen zwei Maßstäben. Der Wert dieses Parameters darf nicht kleiner als die Zellengröße von Eingabe-Oberflächen-Raster oder 1 Zelle sein. Der Standardwert ist die Zellengröße des Wertes des Parameters Eingabe-Oberflächen-Raster.	Double
Nichtlinearitätsfaktor (optional)	Der Faktor, der bei jedem Inkrement eine Nichtlinearität in die Maßstabsvergrößerung einführen kann. Dadurch bleibt das Inkrement zwischen zwei Maßstäben nicht mehr konstant, sondern wird erhöht. Im Allgemeinen werden Werte zwischen 1,0 und 2,0 verwendet. Dieser Parameter muss größer oder gleich 1 sein. Der Standardwert ist 1. Dabei erfolgt eine lineare Erhöhung der Nachbarschaftsentfernungen (wobei das Inkrement zwischen zwei Maßstäben konstant bleibt).	Double
Zielgerät für Analyse (optional)	Gibt das Gerät an, das für die Berechnung verwendet wird. GPU dann CPU—Wenn eine kompatible GPU gefunden wird, wird sie für die Berechnung verwendet. Andernfalls wird die CPU verwendet. Dies ist die Standardeinstellung. Nur CPU—Die Berechnung wird nur auf der CPU durchgeführt. Nur GPU—Die Berechnung wird nur auf der GPU durchgeführt.	String

Rückgabewert

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Ausgabe-Abweichungs-Raster	Das Ausgabe-Raster, das die maximale Abweichung vom Mittelwert für jede Zelle enthält. Es weist den Typ "Float" auf.	Raster

Python

MultiscaleSurfaceDeviation(in_raster, {out_scale_raster}, {distance_units}, {min_scale}, {max_scale}, {base_increment}, {nonlinearity}, {analysis_target_device})

Name	Erläuterung	Datentyp
in_raster	Das Eingabe-Oberflächen-Raster.	Raster Layer
out_scale_raster (optional)	Das Ausgabe-Raster mit dem Maßstab, bei dem die maximale Abweichung für eine Zelle gefunden wurde. Maßstäbe werden in Form ihrer Nachbarschaftsentfernungswerte dargestellt. Es weist den Typ "Float" auf.	Raster Dataset
distance_units (optional)	Gibt die Entfernungseinheit an, die für die Parameter min_scale, max_scale und base_increment verwendet werden soll. Die Entfernung wird in der Anzahl der Zellen oder in der angegebenen Einheit gemessen. Der Standardwert ist die Karteneinheit des Raumbezugs für den Wert von in_raster. CELLS—Die Entfernungseinheit ist Zellen. METERS—Die Entfernungseinheit ist Meter. CENTIMETERS—Die Entfernungseinheit ist Zentimeter. KILOMETERS—Die Entfernungseinheit ist Kilometer. INCHES—Die Entfernungseinheit ist Zoll (International). FEET—Die Entfernungseinheit ist Fuß (International). YARDS—Die Entfernungseinheit in Yards (International). MILES—Die Entfernungseinheit ist Meilen (International).	String
min_scale (optional)	Die Entfernung zur Definition des minimalen Nachbarschaftsmaßstabs, für den die Höhendifferenz berechnet werden soll. Dies ist die Entfernung vom Mittelpunkt der Zielzelle, in der ein Quadrat aus Zellen um die Zielzelle erstellt wird. Dieser Wert muss kleiner oder gleich dem Parameterwert max_scale und größer oder gleich der Zellengröße des Eingabe-Rasters oder einer Zelle sein. Standardwert ist das Vierfache der Zellengröße des Parameterwerts in_raster, was zu einer Nachbarschaft mit 9x9 Zellen führt.	Double
max_scale (optional)	Die Entfernung zur Definition des maximalen Nachbarschaftsmaßstabs, für den die Höhendifferenz berechnet werden soll. Dies ist die Entfernung vom Mittelpunkt der Zielzelle, in der ein Quadrat aus Zellen um die Zielzelle erstellt wird. Dieser Wert muss größer oder gleich dem Parameterwert min_scale und der Zellengröße des Eingabe-Rasters oder einer Zelle sein. Standardwert ist das Dreizehnfache der Zellengröße des Parameterwerts in_raster, was zu einer Nachbarschaft mit 27x27 Zellen führt.	Double
base_increment (optional)	Die Erhöhung der Nachbarschaftsentfernung zwischen zwei Maßstäben. Der Wert dieses Parameters darf nicht kleiner als die Zellengröße von in_raster oder 1 Zelle sein. Der Standardwert ist die Zellengröße des Wertes des Parameters in_raster.	Double
nonlinearity (optional)	Der Faktor, der bei jedem Inkrement eine Nichtlinearität in die Maßstabsvergrößerung einführen kann. Dadurch bleibt das Inkrement zwischen zwei Maßstäben nicht mehr konstant, sondern wird erhöht. Im Allgemeinen werden Werte zwischen 1,0 und 2,0 verwendet. Dieser Parameter muss größer oder gleich 1 sein. Der Standardwert ist 1. Dabei erfolgt eine lineare Erhöhung der Nachbarschaftsentfernungen (wobei das Inkrement zwischen zwei Maßstäben konstant bleibt).	Double
analysis_target_device (optional)	Gibt das Gerät an, das für die Berechnung verwendet wird. GPU_THEN_CPU—Wenn eine kompatible GPU gefunden wird, wird sie für die Berechnung verwendet. Andernfalls wird die CPU verwendet. Dies ist die Standardeinstellung. CPU_ONLY—Die Berechnung wird nur auf der CPU durchgeführt. GPU_ONLY—Die Berechnung wird nur auf der GPU durchgeführt.	String

Rückgabewert

Name	Erläuterung	Datentyp
out_deviation_raster	Das Ausgabe-Raster, das die maximale Abweichung vom Mittelwert für jede Zelle enthält. Es weist den Typ "Float" auf.	Raster

Codebeispiel

MultiscaleSurfaceDeviation: Beispiel 1 (Python-Fenster)

Im folgenden Beispiel wird die Verwendung dieses Werkzeugs im Python-Fenster veranschaulicht.

In diesem Beispiel wird das Abweichungs-Ausgabe-Raster aus einem Eingabe-Oberflächen-Raster mit den Standardwerten für alle optionalen Parameter generiert.

from arcpy.sa import *
outDeviations = MultiscaleSurfaceDeviation("elevation.tif", "", "", "", "", "", "", "")
outDeviations.save("C:/sapyexamples/output/outdeviations01.tif")

MultiscaleSurfaceDeviation: Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

Im folgenden Beispiel wird die Verwendung dieses Werkzeugs in einem eigenständigen Python-Skript veranschaulicht.

In diesem Beispiel wird ein Abweichungs-Raster für Maßstäbe von 1 Kilometer bis zu 200 Kilometern bei einer Erhöhung um 10 Kilometer zwischen den einzelnen Maßstäben generiert.

# Name: MultiscaleSurfaceDeviation_standalone.py
# Description: Calculates the maximum deviation over a range of spatial scales.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy.sa import *

# Set environment settings
arcpy.env.workspace = "C:/sapyexamples/data"

# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")

# Set local variables
inRaster = "elevation.tif"
inDistanceUnits = "KILOMETERS"
inMinScale = 1
inMaxScale = 200
inIncrement = 10
inNonlinearity = 1

# Execute the tool
outDeviations = MultiscaleSurfaceDeviation(inRaster, "", inDistanceUnits, inMinScale,
                                             inMaxScale, inIncrement, inNonlinearity, "")

# Save the output 
outDeviations.save("C:/sapyexamples/output/outdeviations02.tif")

Umgebungen

Auto-Commit, Zellengröße, Projektionsmethode für Zellengröße, Aktueller Workspace, Ausdehnung, Geographische Transformationen, Maske, Ausgabe-CONFIG-Schlüsselwort, Ausgabe-Koordinatensystem, Pyramide, Faktor für parallele Verarbeitung, Scratch-Workspace, Fang-Raster, Kachelgröße