Funkcja Warstwice generuje warstwice przez łączenie punktów o tej samej wysokości z rastrowej warstwy wysokościowej. Warstwice są izoliniami utworzonymi w postaci rastrów do celów wizualizacji.
Następujące kluczowe cechy sprawiają, że funkcja ta jest wydajna:
- Warstwice są szybko i dynamicznie generowane na bardzo dużych zestawach danych, takich jak Dane wysokościowe świata.
- Warstwice mogą być wygładzane, aby zapewnić bardziej kartograficzny wygląd przy jednoczesnym zachowaniu dokładności warstwic.
- Zapewniona jest dynamiczna kontrola nad skokiem warstwicowym.
- Opcje wynikowe obejmują warstwice, warstwice indeksowe i warstwice wypełnione.
Uwagi
Tworzenie warstwy warstwicowej jako produktu rastrowego jest wartościową propozycją w wielu zastosowaniach, ponieważ nałożone na mapę warstwice mogą dostarczać informacji dotyczących terenu bez zasłaniania danych bazowych. Przydają się one w takich zastosowaniach jak projektowanie, rolnictwo czy gospodarka wodna.
Warstwice generowane przez tę funkcję są rastrami i dlatego nie można ich łatwo oznaczać etykietami. Etykiety warstwic na mapach cyfrowych często nie są wymagane, a warstwa warstwic jest często używana do nadania kontekstu terenu mapom i obrazom.
Warstwice wygenerowane z zestawu danych wysokościowych są rastrami o wartości jeden (1). Pogrubiona warstwica indeksowa ma wartość dwa (2). Użyj funkcji Identyfikuj, aby wyświetlić wartość wysokości warstwicy na podstawie źródłowej warstwy wysokościowej, która zwróci wysokość warstwicy, punktu, kluczowych obiektów i wysokości punktów na mapach i obrazach.
Skok warstwicowy może być zdefiniowany jako wartość statyczna lub skonfigurowany jako dynamiczny za pomocą parametru Liczba warstwic i zmienia się automatycznie w zależności od pofałdowania wyświetlanego terenu. W trybie dynamicznym definiowana jest przybliżona liczba warstwic do wyświetlenia, a funkcja oblicza odpowiedni skok warstwicowy przy zachowaniu standardowych skoków, takich jak 1, 5, 10 itd. Ustawienie parametru Liczba warstwic wyłącza parametr Skok warstwicowy.
Gdy opcja Typ warstwicy jest ustawiona na Tylko gładka warstwica, wejściowa warstwa wysokościowa jest wygładzana przy użyciu filtra adaptacyjnego, ale nie tworzy warstwic. Wygładzoną warstwę wynikową można następnie wyeksportować i wprowadzić do różnych narzędzi z zestawu narzędzi Raster powierzchni lub wektorowego narzędzia Warstwica.
Przykładem dostosowania parametrów funkcji w celu uzyskania określonego wyniku może być raster wejściowy ze współrzędnymi geograficznymi WGS_84 i jednostkami wysokości wyrażonymi w metrach, dla którego mają zostać wygenerowane warstwice co 100 stóp z warstwicą podstawową na wysokości 50 stóp (warstwice będą więc generowane dla wysokości 50 stóp, 150 stóp, 250 stóp itd.). W tym celu należy ustawić parametr Skok warstwicowy na wartość 100, Warstwica podstawowa na wartość 50, a Współczynnik Z na wartość 3,2808.
Parametry
| Nazwa parametru | Opis |
|---|---|
Raster | Warstwa wysokościowa rastra jednopasmowego. |
Wygładzanie adaptacyjne | Stopień wygładzania stosowanego do linii warstwicowej. Wartość domyślna wynosi 2,5. Niższa wartość daje linie warstwicowe o większej szczegółowości i mniej gładkie, wyższa wartość pozwala uzyskać linie bardziej gładkie i mniej postrzępione. |
Typ warstwicy | Typ tworzonej warstwicy:
|
Z podstawowy | Wartość konturu podstawowego. Warstwice są generowane powyżej i poniżej tej wartości według wymagań, aby pokryć cały zakres wartości rastra wejściowego. Domyślna wartość to 0. Wartość 0 często reprezentuje średni poziom morza, w zależności od źródłowego zestawu danych wysokościowych. |
Liczba warstwic | Liczba warstwic generowanych na ekranie. Dynamicznie dobiera skok warstwicowy odpowiedni dla ukształtowania terenu widocznego na ekranie spośród zestawu standardowych wartości: 1, 5, 10 itd. |
Interwał warstwic | Różnica wysokości między liniami warstwicowymi. Mała wartość skoku warstwicowego jest stosowana w przypadku obszarów o płaskim ukształtowaniu, natomiast wyższe wartości są stosowane na terenach o bogatej rzeźbie i górzystych. |
Pogrubiona n-ta linia warstwicowa | Warstwica indeksowa reprezentowana przez pogrubioną linę. Wartością domyślną jest 5, tak więc co piąta warstwica jest pogrubiona. |
Współczynnik Z | Współczynnik konwersji jednostek używany podczas generowania warstwic. Wartość domyślna wynosi 1. Linie warstwicowe są generowane na podstawie wartości Z rastra wejściowego, które są często wyrażane w metrach lub stopach. Po zastosowaniu wartości domyślnej równej 1 warstwice będą wyrażone w tych samych jednostkach co wartości Z rastra wejściowego. Aby utworzyć warstwice w innych jednostkach niż wartości Z, należy ustawić odpowiednią wartość współczynnika Z. Należy pamiętać, że jednostki x,y terenu i jednostki Z nie muszą być spójne, aby móc skorzystać z tego narzędzia. Jeśli na przykład wartości wysokości w rastrze wejściowym są wyrażone w stopach, a warstwice mają być generowane w metrach, należy skonfigurować współczynnik Z na wartość 0,3048 (ponieważ 1 stopa = 0,3048 metra). |
Więcej informacji na temat funkcji Warstwica
Warstwice wygładzone pod względem kartograficznym
Kluczową cechą funkcji Warstwice jest możliwość generowania warstwic wygładzonych pod względem kartograficznym, w których postrzępione artefakty zostały usunięte. Przy coraz powszechniejszej dostępności precyzyjnych źródeł danych wysokościowych o wysokiej rozdzielczości generowane warstwice często zawierają bardzo postrzępione artefakty.
Poniższe przykłady ilustrują efekt wygładzania. W pierwszym przykładzie nie zastosowano wygładzania, natomiast warstwice w drugim przykładzie zostały wygładzone z użyciem filtrowania adaptacyjnego. Wygładzone warstwice są o wiele przyjemniejsze pod względem kartograficznym, a jednocześnie poprawne.
Warstwice są zazwyczaj wygładzane podczas tworzenia produktów kartograficznych. Wygładzanie powinno zapewnić przedstawianie terenu z możliwie najwyższą dokładnością, zwłaszcza na obszarach, gdzie występują zarówno miejsca płaskie, jak też i strome, a także nagłe zmiany w topografii. Z tego powodu nie jest odpowiednie stosowanie medianowego filtru wygładzającego dla całego terenu. Precyzyjne wygładzanie warstwic jest procesem złożonym i zajmującym wiele czasu. Przed utworzeniem warstwic funkcja Warstwice stosuje względem numerycznego modelu terenu (DEM, digital elevation model) adaptacyjny algorytm wygładzający. Wygładzanie może być rozumiane jako stosowanie filtru medianowego, którego rozmiar zależy od spadku terenu. Bardziej płaskie obszary są wygładzane w większym stopniu, niż obszary strome, tak więc na obszarach płaskich postrzępione artefakty zostają usunięte, natomiast na obszarach o większych spadkach zachowane są niezbędne szczegóły. W wyniku filtrowania adaptacyjnego strumienie, górskie grzbiety, szczyty i inne ważne obiekty fizjograficzne pozostają przedstawione w sposób wierny.
Warstwice wektorowe
Jeśli format klasy obiektów wymaga wygładzanych warstwic wektorowych, mogą one być utworzone w dwóch etapach. Najpierw należy użyć typu Tylko gładka warstwica, jak pokazano poniżej, a następnie wyeksportować otrzymany model DEM w postaci rastra zapisanego na dysku lub zapisać warstwę rastrową zawierającą wynik uzyskany przy użyciu opcji Tylko gładka warstwica. Następnie należy użyć funkcji Warstwice dostępnej w narzędziu Rozszerzenie ArcGIS Spatial Analyst w celu wygenerowania warstwic wektorowych, z wygładzonym modelem DEM lub warstwą rastrową jako danymi wejściowymi. Otrzymane warstwice będą miały ten sam wygląd, co utworzone z użyciem funkcji rastrowej. Następnie w razie potrzeby warstwice wektorowe mogą być oznaczone etykietami.
Warstwice wypełnione
W tej funkcji dostępna jest także opcja tworzenia wypełnionych regionów warstwic. Zasadniczo polega ona na tym, że przestrzenie między warstwicami nie pozostają puste (Brak danych), ale są wypełnione wartościami reprezentującymi skwantyzowane wysokości. Opcję warstwic wypełnionych można także łączyć z adaptacyjnym filtrem wygładzającym Gaussowskim sigma.
