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측지 가시권역 도구는 측지 방법을 사용하여 일련의 포인트 또는 폴리라인 관측자에게 표시되는 표면 위치를 결정합니다. 이 도구는 고도 표면을 지심 3D 좌표계로 변환하고 변환된 각 셀 중심에 3D 가시선을 실행합니다. 필요한 경우 입력 고도 표면의 수직 불확실성 또는 오류를 수용합니다. 필요한 경우 입력 관측자 피처 클래스와 다시 관련될 수 있는 최대 32개의 관측자(포인트, 다중 포인트, 폴리라인)에 대한 관측자-지역 릴레이션쉽 테이블도 생성합니다.
계산이 실제 3D 좌표계에서 수행되기 때문에 측지 가시권역 도구에는 지구 곡률 보정 매개변수가 필요하지 않습니다. 또한 사용 가능한 경우 z 계수 매개변수 대신 입력 공간 기준 체계의 z 단위를 사용합니다. 마지막으로, 각 3D 가시선은 다른 가시선과 독립적으로 평가되기 때문에 파면 기반 가시권역 알고리즘(예시: 지오프로세싱 도구의 기존 가시권역 제품군)에 들어갈 수 있는 일부 오류를 방지합니다. 따라서 측지 가시권역 도구는 가시권역 도구보다 더 정확한 가시성 및 지상 레벨(AGL) 표면을 생성합니다.
가시성 결정
이 도구는 관측자, 대상, 고도 표면 셀 중심에 지심 3D 포인트를 사용합니다. 대상은 추가 오프셋 옵션이 추가된 표면 셀 중심입니다. 지심 3D 좌표계는 지구 중심을 원점 C로 하고, x축은 본초 자오선 및 적도의 교차점을 가리키고, Z축은 북극을 가리키고, y축은 북극에서 내려다보면서 x축에서 시계 방향으로 90도 회전된 반시계 방향 직교 좌표계입니다. 지심 좌표로 표현된 대상 위치 T의 예시는 다음 그림을 참고하세요.
각 대상의 가시성을 결정하기 위해 각 관측자에서 각 대상까지의 3D 가시선이 구성됩니다. 가시선이 구성되는 방법에 대한 설명은 아래 그림을 참고하세요. 회전 타원체의 각 가시선의 지표 경로를 결정하고 셀 크기 단계로 나눕니다. 이 그림에서 단계는 녹색 점으로 표시되며 이들 간 거리는 셀 크기와 동일합니다. 각 단계에서 가시선과 표면 사이의 수직 거리 d가 계산됩니다. 지표의 고도는 가장 가까운 셀 중심을 사용하는 선형 역거리 가중치(IDW) 접근 방식을 사용하여 추정됩니다. 가시선을 따라 모든 지표 단계에 대해 d가 양수인 경우 대상이 보이는 것으로 간주되며, 그렇지 않은 경우 보이지 않는 것으로 간주됩니다.
수직 오류
수직 오류 매개변수는 분석 유형이 빈도인 경우에만 활성화됩니다. 이는 입력 고도 표면의 수직 불확실성을 설명하는 데 사용됩니다. 이 매개변수가 0이거나 지정되지 않은 경우 관측자와 각 대상 사이에 단일 가시선이 적용됩니다. 결과는 대상이 보이거나 보이지 않는 것입니다. 이 경우 결과 가시성 래스터는 입력 표면 래스터의 각 셀 위치가 입력 관측 포인트별로 표시될 수 있는 횟수를 기록합니다.
수직 오류 매개변수가 0보다 큰 경우(예시: 0.6미터) 관측자와 각 대상 사이에 일정 수의 가시선이 적용됩니다. 각 가시선 및 각 단계에 대해 [-0.6, 0.6] 범위의 균일하게 분포된 랜덤 숫자가 d에 추가됩니다. d가 0보다 작아지면 해당 특정 가시선이 종료됩니다. 이 경우 각 관측자는 0과 1 사이의 숫자(성공적인 가시선 수를 해당 관측자의 총 가시선 수로 나눈 값)를 결과 가시성 래스터에 기여하며, 이는 현재 단일 정밀도 실수(Float)입니다.
AGL 결정
지상 수준(AGL) 래스터는 보이지 않는 대상 셀이 보이게 하기 위해 올려야 하는 지상 높이를 나타내는 결과 옵션입니다. 다음 그림은 AGL 값이 결정되는 방법을 보여줍니다. T는 특정 높이의 대상(그림에서 대상 오프셋)입니다. 관측자 O와 대상 T 사이의 가시선이 터레인에 의해 차단되어 대상 T가 보이지 않습니다. 대상을 새로운 위치 T'로 올리면 이제 가시선이 명확하기 때문에 대상이 보이게 됩니다. T'와 지표 사이의 거리가 결과 래스터의 AGL 값입니다.
거리 TT'의 계산에서는 삼각형 OTT'가 직각 삼각형이라고 가정하지 않습니다.
결과 관측자-지역 릴레이션십 테이블 해석
분석 유형이 관측자인 경우 도구는 다음 그림에서와 같이 관측자-지역 릴레이션십 테이블을 출력합니다. 이 테이블에서 Observer 필드에는 입력 피처 클래스의 피처 ID가 나열됩니다. Region 필드에는 결과 가시성 래스터의 지역에 대한 셀 값이 나열됩니다. 따라서 테이블에 각 관측자에게 보이는 지역이 나열됩니다. 이 테이블을 사용하여 관측자 ID가 주어진 경우 지역 ID를 조회할 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
동일한 정보가 가시성 래스터의 결과 셀 값에 인코딩되지만 접근하기 더 어려운 방식으로 인코딩됩니다. 이 경우 결과 가시성 래스터에는 속성 테이블의 다음 화면 캡처에 나온 것과 같이 세 가지 값(1, 2, 3)이 포함됩니다.
입력 관측자는 해당 OBJECTID 값에 따라 오름차순으로 정렬되며 결과 가시성 래스터는 정렬된 위치의 bitwise OR을 보고합니다. 래스터 맵 대수는 어떤 관측자가 어떤 지역을 볼 수 있는지에 대한 정보를 추출하는 데 사용될 수 있으며, 해당 정보는 이 정렬 규칙을 사용하여 관측자 피처와 다시 관련될 수 있습니다. 아래 그림에 예시가 나와 있습니다. 관측자 1의 객체 ID가 1이고 관측자 2의 객체 ID가 2라고 가정합니다. 그러면 결과 가시성 맵의 지역 1(옅은 노란색 영역)의 셀 값은 1이 됩니다 결과 가시성 맵의 지역 2(파란색 영역)의 셀 값은 2가 됩니다. 그리고 결과 가시성 맵의 지역 3(초록색 영역)의 셀 값은 1 및 2의 bitwise OR 숫자 값인 3이 됩니다.
위의 이미지에서 결과 셀 값은 입력 피처 내부 색인의 bitwise OR입니다. 관측자-지역 릴레이션십 테이블은 내부 색인 대신 피처 클래스 ID를 사용하여 이와 동일한 정보를 보고합니다.
가시성 분석 제어
관측자 매개변수에 다양한 숫자 값 또는 필드를 지정하여 각 관측자에 대한 시야를 제한할 수 있습니다. 이러한 관측자 매개변수는 가시권역 도구로 가시성 분석을 제어하는 데 사용되는 OFFSETA 또는 OFFSETB와 같은 뷰 콘 필드와 기능적으로 동일합니다. 차이점은 측지 가시권역 관측자 매개변수는 모든 숫자 필드를 사용할 수 있으며 특정 필드 이름으로 제한되지 않는다는 점입니다.
성능 최적화
가시권역을 파악하는 프로세스에는 컴퓨터 리소스가 많이 사용됩니다. 도구 성능을 향상시키기 위한 몇 가지 옵션이 다음에 나와 있습니다.
- 외부 반경 매개변수를 해당 응용 사례에 의미 있는 값(예시: 25km)으로 설정합니다. 이 도구는 보기 거리 내의 셀만 처리하기 때문에 처리 시간이 단축됩니다. 외부 반경이 클수록 도구에서 처리 시간이 더 길어집니다.
- 분석 방법을 둘레 시선으로 설정합니다. 이 방법을 사용하면 도구가 뷰 콘의 엣지 셀에만 가시선을 실행하기 때문에 처리 시간이 단축됩니다.
- 입력 고도 래스터가 연구 영역보다 더 큰 공간 영역을 포함하는 경우 범위 환경을 연구 영역으로 설정하여 결과 래스터의 크기를 줄입니다.