Wygładzanie krawędzi stref z użyciem narzędzia Czyszczenie granic

Funkcja Czyszczenie granic jest używana do generalizowania wzdłuż krawędzi stref w rastrze. Krawędzie są wygładzane przez rozszerzanie i zmniejszanie granic między strefami.

Generalizowanie krawędzi

Narzędzie Czyszczenie granic generalizuje (upraszcza) rastry przez wygładzanie granic między strefami. Metoda rozszerzania i zmniejszania jest stosowana do oceny każdej komórki z użyciem jej bezpośrednich sąsiadów. Dostępnych jest kilka opcji kontrolowania, jak komórki stref wpływają na wygładzanie. Możliwe jest także kontrolowanie stopnia wygładzania.

Sortuj według priorytetu

Proces rozpoczyna się od posortowania stref w rastrze wejściowym według określonego priorytetu. W przypadku każdej komórki w danych wejściowych priorytet jest używany do określania wartości strefy z otaczającego sąsiedztwa, która może zastąpić wartość przetwarzanej komórki.

Priorytet sortowania można określić na podstawie wartości stref lub ich rozmiaru. Parametr Typ sortowania określa typ sortowania, który ma być używany. W przypadku ustawienia domyślnego Nie sortuj komórki ze stref o większych wartościach będą miały wyższy priorytet przy rozszerzaniu do stref o niższych wartościach. W przypadku ustawienia Malejąco strefy, które mają większą powierzchnię, będą miały priorytet przy rozszerzaniu do stref o mniejszych powierzchniach. W przypadku ustawienia Rosnąco strefy o mniejszych powierzchniach będą miały priorytet przy rozszerzaniu do stref o większych powierzchniach.

Wielkość wygładzania

Wielkość wygładzania jest kontrolowana przez liczbę wykonań procesu rozszerzania i zmniejszania: jeden lub dwa razy. Ustawieniem domyślnym jest dwa razy, co skutkuje większym wygładzeniem.

Proces rozszerzania i zmniejszania

W procesie rozszerzania i zmniejszania wykonywana jest ocena bezpośrednich sąsiadów każdej przetwarzanej komórki w zależności od typu priorytetu sortowania skonfigurowanego w parametrze Typ sortowania.

W trakcie tego procesu po rozszerzaniu następuje zmniejszanie. Proces ten jest wykonywany jeden raz, jeśli parametr Uruchom rozszerzanie i zmniejszanie dwukrotnie nie jest zaznaczony. Jeśli ten parametr jest zaznaczony, proces rozszerzania i zmniejszania będzie wykonywany dwukrotnie.

Poniżej przedstawiono dodatkowe informacje dotyczące algorytmów używanych w tym procesie.

Rozszerzanie i zmniejszanie jednorazowe

Przy ustawieniu wykonywania jednorazowego proces rozszerzania i zmniejszania jest wykonywany jeden raz.

Podczas przebiegu rozszerzania mają miejsce następujące działania:

  • Dla każdej przetwarzanej komórki w rastrze wejściowym oceniana jest każda komórka sąsiadująca.
  • Dla każdej komórki sąsiadującej sprawdzane jest, czy wartość priorytetu tej komórki sąsiadującej jest mniejsza niż wartość priorytetu przetwarzanej komórki. Jeśli tak jest, przypisywany jest wewnętrzny priorytet sąsiada taki jak w wejściowej przetwarzanej komórce. Wewnętrzny rozszerzony raster jest aktualizowany nową wartością priorytetu, a następnie następuje przejście do kolejnej komórki sąsiadującej.

Podczas przebiegu zmniejszania mają miejsce następujące działania:

  • Dla każdej przetwarzanej komórki w rastrze wejściowym każda komórka sąsiadująca jest oceniana z użyciem wartości wewnętrznego rozszerzonego rastra, który został utworzony w pierwszym przebiegu.
  • Jeśli priorytet komórki sąsiadującej jest równy priorytetowi przetwarzanej komórki, do danych wynikowych kopiowana jest wartość komórki z oryginalnego rastra wejściowego. Jeśli ten warunek nie jest spełniony w przypadku dowolnej komórki sąsiadującej, do danych wynikowych kopiowana jest wartość komórki z rastra rozszerzonego.

Rozszerzanie i zmniejszanie dwukrotne

Jeśli parametr Uruchom rozszerzanie i zmniejszanie dwukrotnie jest zaznaczony (parametr number_of_runs jest skonfigurowany na wartość TWO_WAY w języku Python), wykonywany jest drugi proces rozszerzania i zmniejszania, ale tym razem priorytety będą odwrócone. Dane wynikowe z pierwszego przebiegu operacji są używane jako dane wejściowe do drugiego przebiegu.

W pierwszym przebiegu przy rozszerzaniu stosowana jest taka sama logika, która była używana w przebiegu rozszerzania w procesie jednorazowym.

W pierwszym przebiegu przy zmniejszaniu stosowana jest taka sama logika, która była używana w przebiegu zmniejszania w procesie jednorazowym.

Podczas drugiego przebiegu rozszerzania mają miejsce następujące działania:

  • Dla każdej przetwarzanej komórki w wewnętrznym rastrze wygenerowanym podczas pierwszego procesu rozszerzania i zmniejszania oceniana jest każda komórka sąsiadująca.
  • Dla każdej komórki sąsiadującej sprawdzane jest, czy wartość priorytetu tej komórki sąsiadującej jest większa niż wartość priorytetu przetwarzanej komórki. Jeśli tak jest, przypisywany jest wewnętrzny priorytet sąsiada taki jak w wejściowej przetwarzanej komórce. Wewnętrzny rozszerzony raster jest aktualizowany nową wartością priorytetu, a następnie następuje przejście do kolejnej komórki sąsiadującej.

Podczas drugiego przebiegu zmniejszania mają miejsce następujące działania:

  • Dla każdej przetwarzanej komórki w wewnętrznym rastrze rozszerzonym podczas poprzedniego etapu oceniana jest każda komórka sąsiadująca.
  • W przypadku każdej komórki sąsiadującej, jeśli wartość priorytetu komórki sąsiadującej jest mniejsza lub większa niż wartość przetwarzanej komórki rastra rozszerzonego, do danych wynikowych kopiowana jest wartość przetwarzanej komórki z oryginalnego rastra.
  • Jeśli wartość priorytetu komórki sąsiadującej jest równa wartości przetwarzanej komórki rastra rozszerzonego, do danych wynikowych kopiowana jest wartość przetwarzanej komórki z rastra rozszerzonego.

Obsługa wartości Brak danych

Komórki wejściowe o wartości Brak danych mają najniższy priorytet podczas jednokrotnego wykonywania procesu rozszerzania i zmniejszania lub podczas drugiego przebiegu, jeśli proces rozszerzania i zmniejszania jest wykonywany dwa razy. W drugim przebiegu sortowania dwukrotnego komórki o wartości Brak danych mają najwyższy priorytet.

Przykład

Aby pokazać wpływ różnych parametrów na dane wynikowe, można rozważyć poniższy raster wejściowy.

Przykładowy raster wejściowy dla narzędzia Czyszczenie granic

Wyświetlany jest przykładowy raster wejściowy dla narzędzia Czyszczenie granic. Komórki o wartości Brak danych są szare.

Wyświetlane będą dane wynikowe dla wszystkich ustawień parametru Typ sortowania dla obu ustawień parametru Uruchom rozszerzanie i zmniejszanie dwukrotnie (niezaznaczone lub zaznaczone).

Gdy parametr Typ sortowania ma wartość Nie sortuj, rastry wynikowe są następujące:

Przykładowe dane wynikowe dla ustawień Nie sortuj oraz Jednorazowe (niezaznaczone)
Jednorazowe (niezaznaczone)
Przykładowe dane wynikowe dla ustawień Nie sortuj oraz Dwukrotne (zaznaczone)
Dwukrotne (zaznaczone)

Gdy parametr Typ sortowania ma wartość Malejąco, rastry wynikowe są następujące:

Przykładowe dane wynikowe dla ustawień Malejąco oraz Jednorazowe (niezaznaczone)
Jednorazowe (niezaznaczone)
Przykładowe dane wynikowe dla ustawień Malejąco oraz Dwukrotne (zaznaczone)
Dwukrotne (zaznaczone)

Gdy parametr Typ sortowania ma wartość Rosnąco, rastry wynikowe są następujące:

Przykładowe dane wynikowe dla ustawień Rosnąco oraz Jednorazowe (niezaznaczone)
Jednorazowe (niezaznaczone)
Przykładowe dane wynikowe dla ustawień Rosnąco oraz Dwukrotne (zaznaczone)
Dwukrotne (zaznaczone)