Статистика из поверхности может быть определена для каждой поддерживаемой геометрии следующими способами:
- Для точек Z-значения получают из координат X, Y на поверхности.
- Для линии z-свойства получают с помощью интерполяции измерений поверхности вдоль них.
- Для полигонов будут суммироваться z-свойства триангулированной поверхности, созданной из поверхности, пересекающей полигон.
Кривые во входных линейных объектах будут уплотнены в линейные сегменты с помощью значения параметра Расстояние разбиения. Если расстояние разбиения не указано, это значение будет получено из входной поверхности. Для растра расстоянием разбиения по умолчанию будет размер ячейки растра. Для TIN, terrain или набора данных LAS расстояние разбиения по умолчанию будет основываться на ребрах, созданных триангулированной поверхностью. При уплотнении кривых не все части кривой будут точно захвачены выходными значениями. Если кривая короче, чем расстояние разбиения, то кривая будет упрощена до двухточечной линии с использованием ее начальной и конечной точек.
Опции параметра Выходное свойство записываются в таблицу атрибутов входного объекта. Каждый объект определяет местоположение оцениваемых свойств поверхности и тип свойства, о котором может быть сообщено в зависимости от геометрии объекта.
| Геометрия объекта | Свойства поверхности |
|---|
Точка | Отметка высоты, интерполированная из x,y-координат точки на поверхности. |
Мультиточка | Минимум, максимум и среднее значение отметки высоты для всех точек в записи мультиточки |
Полилиния | 3D-расстояние линии по поверхности Минимум, максимум и среднее значение высоты и уклона линии по поверхности |
Полигон | 3D-площадь поверхности, перекрывающей полигон Минимум, максимум и среднее значение высоты и уклона по поверхности |
Значения уклона измеряются в процентах (наклон), а для линейных объектов вычисляются для каждого сегмента вдоль линии.
- Минимальный уклон получается от сегмента, значение которого ближе всего к 0, или горизонтального.
- Максимальный уклон получается из сегмента с наибольшим расчетным значением.
- Средний уклон полилинии получается из среднего взвешенного уклона от каждого линейного сегмента. Взвешивание основано на 3D-длине каждого сегмента. Это приводит к тому, что более длинные сегменты сильнее влияют на итоговое вычисление по сравнению с более короткими сегментами.
Все атрибуты вычисляются на основе поверхности TIN, которая используется для интерполяции z-информации для входных объектов. Поверхности, не являющиеся TIN, конвертируются в промежуточный набор данных TIN. Объекты вырезаются по границе этой TIN поверхности и оценивается только общая для объектов и поверхности область. Конструкция этой TIN может занимать значительное время обработки, если используется плотный набор данных LAS или растр с высоким разрешением. Если TIN с низким разрешением подходит для анализа, можно использовать инструменты Растр в TIN или Набор данных LAS в TIN, чтобы получить разреженную поверхность TIN для использования с этим инструментом.
Среднее z-значение для полигона вычисляется путем вырезания TIN с помощью полигона и получением результатов из полученной TIN. Каждый треугольник в этой TIN будет иметь z-значение средней точки, умноженное на 3D площадь треугольника. Результаты вычисления для всех треугольников складываются вместе, и эта сумма делится на накопленную 3D площадь всех треугольников для получения итоговых результатов. Когда большой полигональный объект задается вместе с растровой поверхностью, которая содержит большое число перекрывающихся ячеек, процесс может прерваться из-за недостатка памяти, необходимой для создания промежуточной поверхности TIN. Если это происходит, вам необходимо создать TIN с низким разрешением или использовать подход на базе растра для получения ожидаемых выходных параметров. Несколько инструментов доступны в группе инструментов Зональная статистика, что предлагает более быстрый способ получения таких значений, как площадь, минимум, максимум и среднее. Инструменты Таблица площадей и Зональная статистика как таблица предлагают выходную таблицу, которая может быть соединена с полигональным объектом. Чтобы получить свойства уклона, можно создать растр уклона и запустить любой из этих инструментов. Если у вас нет дополнительного модуля Spatial Analyst, но вы хотите вычислить площадь поверхности и объем, можно обрезать входной растр с помощью полигона и использовать инструмент Объем поверхности, который вычисляет и площадь поверхности и объем.
Линейные объекты обрабатываются наложением линий на поверхность TIN и вставкой вершин в местах, где линия пересекает ребро TIN. Линии с сегментами кривых перед обработкой преобразуются в короткие прямые сегменты. Среднее z-значение для данной линии вычисляется умножением средней точки сегмента на 3D длину этого сегмента, затем добавляются все результаты вычисления для всех сегментов линии и делятся на накопленную 3D длину участков линий.
Используйте параметр Фильтр помех для исключения участков поверхности, характеризующихся аномальными измерениями, из участия в вычислении уклона. Линейные объекты сегментируются по вершинам в соответствии с профилем поверхности, фильтрация по длине этих сегментов исключает влияние коротких фрагментов, которые могут появиться в результате неверных измерений. Сходным образом, фильтрация полигональных объектов по площади позволяет исключить узкие треугольники триангулированных поверхностей из участия в вычислении уклонов. Для растровых поверхностей, с помощью поднабора центроидов ячеек строится триангулированная поверхность, к которой применяется фильтр площади. Полигоны конвертируются в мультипатчи (наборы треугольников). Каждый такой треугольник, наложенный на поверхность, обычно разбивается на меньшие треугольники, так, чтобы весь полигон соответствовал поверхности. Z-значение средней точки каждого треугольника умножается на 3D площадь этого треугольника. Результаты этих вычислений складываются, затем сумма делится на накопленную 3D площадь треугольников для получения средневзвешенного z-значений в средних точках треугольников.