Bruchlinien generieren (Spatial Analyst Tools)

Zusammenfassung

Erstellt Linien, die zum Durchbrechen lokaler Hindernisse des Wasserflusses verwendet werden.

Verwendung

Eine Mulde ist eine Fläche, die den Fluss des Wassers stört, da sie topografisch niedriger liegt als das umgebende Terrain. Das Werkzeug Bruchlinien generieren generiert eine Bruchlinie, die die Mulde mit einem flussabwärts gelegenen Punkt verbindet und so die hydrologische Verbindung gewährleistet.
Der Parameterwert Ausgabe-Bruchlinien stellt die Linien dar, die jedes Mulden-Polygon durchbrechen und so die hydrologische Verbindung gewährleisten. Der Parameterwert Eingabe-Mulden-Polygone (in_depression_polygons in Python) gibt jedes zu durchbrechende Mulden-Polygon an.
Der Parameter Eingabe-Verbindungspunkte (in_connection_points in Python) gibt den Start- und Endpunkt an, die durch die Bruchlinie verbunden werden. Sie kann mit dem Werkzeug Mulden verorten erstellt werden.
Der Feature-Layer Eingabe-Verbindungspunkte soll zwei Felder enthalten. Das erste Feld, DEP_ID, ist die ID der Mulde, zu der dieser Punkt gehört. Das Binärfeld POINT_TYPE gibt an, ob der Punkt den Startpunkt (Wert 0) oder den Endpunkt (Wert 1) der zu generierenden Linie markiert.
Die Bruchlinien im Ausgabe-Feature-Layer beginnen stets an einem Punkt innerhalb der Mulde und enden an einer Zellenposition mit niedrigerer Höhe, um den Fluss des Wassers zu gewährleisten. Das Werkzeug erstellt keine Linien, die diesen Pfad teilweise abdecken. Mit anderen Worten: Es werden keine Teil- oder unvollständigen Linien erstellt.
Bei jedem Mulden-Polygon beginnt die Bruchlinie der Ausgabe am tiefsten Punkt innerhalb der Mulde. Das Ende der Linie hängt von der Option ab, die für den Parameterwert Verfolgungsmethode (trace_method in Python) angegeben wurde.
Wenn für den Parameterwert Verfolgungsmethode die Option Kürzeste Verbindung (SHORTEST_PATH in Python) ausgewählt wird, müssen für jede Mulde sowohl der Start- als auch der Endpunkt im Parameterwert Eingabe-Verbindungspunkte vorhanden sein.
Wenn für Verfolgungsmethode die Option Minimale Durchbruchskosten (MIN_BREACHING_COST in Python) angegeben wird, stellt die Ausgabe-Bruchlinie den Pfad dar, der die Durchbruchskosten gemäß Lindsay und Dhun (2015) minimiert. Die Durchbruchskosten entsprechen dem Höhenunterschied, der durch Absenkung oder Aushöhlung überwunden werden muss, um einen Kanal zu schaffen, der die Mulde mit einer anderen Zellenposition auf niedrigerer Höhe verbindet und so den Fluss des Wassers gewährleistet.
Wenn die Umgebungseinstellung Maske festgelegt ist, generiert das Werkzeug eine Bruchlinie nur dann, wenn der Startpunkt (innerhalb der Mulde) im Maskenbereich liegt. Das Gebiet der Mulde kann sich ganz oder teilweise innerhalb des Maskenbereichs befinden.
Weitere Informationen zu den für dieses Werkzeug geltenden Geoverarbeitungsumgebungen finden Sie unter "Analyseumgebungen und Spatial Analyst".

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-Mulden-Polygone	Der Eingabe-Feature-Layer, in dem die Polygone, die die Muldenflächen definieren, enthalten sind. Eine Mulde ist eine Fläche, die den Fluss des Wassers stört, da sie topografisch niedriger liegt als das umgebende Terrain.	Feature Layer
Eingabe-Oberflächen-Raster	Das Eingabe-Oberflächen-Raster.	Raster Layer
Ausgabe-Bruchlinien	Die Ausgabe-Feature-Class, die eine Linie enthält, die Mulden mit einer flussabwärts gelegenen Zelle verbindet und die hydrologische Verbindung gewährleistet. Jede Linie ist eindeutig nummeriert. Zusätzliche Felder in der Attributtabelle speichern spezifische Informationen über den Punkt. Dabei handelt es sich um folgende Felder: `LENGTH`—Die Länge der Bruchlinie in Metern. `DEP_ID`—Die Kennung der Mulde, mit der die Linie verknüpft ist. `START_X`—Die X-Koordinate des Startpunktes der Bruchlinie. `START_Y`—Die Y-Koordinate des Startpunktes der Bruchlinie. `END_X`—Die X-Koordinate des Endpunktes der Bruchlinie. `END_Y`—Die Y-Koordinate des Endpunktes der Bruchlinie. Die Werte dieser vier Koordinaten werden im Ausgabe-Raumbezug angegeben.	Feature Class
Eingabe-Verbindungspunkte (Optional)	Die optionalen Eingabepunkte, die den niedrigsten Höhenpunkt in einer Mulde und den entsprechenden flussabwärts gelegenen Verbindungspunkt definieren. Diese Eingabe ist dann erforderlich, wenn Kürzeste Verbindung für den Parameterwert Verfolgungsmethode angegeben wurde. In der Attributtabelle werden die folgenden Felder erwartet: `DEP_ID`—Die Kennung der Mulde, mit der der Punkt verknüpft ist. `POINT_TYPE`—Ein boolesches Feld, in dem der Wert 0 angibt, dass dieser Punkt der niedrigste Höhenpunkt in der Mulde ist, und der Wert 1 angibt, dass dies ein flussabwärts gelegener Verbindungspunkt ist.	Feature Layer
Verfolgungsmethode (Optional)	Gibt die Methode an, die zum Konstruieren der Bruchlinie verwendet wird. Die folgenden Methoden sind verfügbar: Minimale Durchbruchskosten—Die Linie soll einem Pfad folgen, der die Durchbruchskosten minimiert. Dies ist die Standardeinstellung. Kürzeste Verbindung—Der Pfad mit der kürzesten Entfernung zwischen dem Start- und dem Endpunkt. Dazu müssen im Parameterwert Eingabe-Verbindungspunkte sowohl der Start- als auch der Endpunkt vorhanden sein. Dieser Pfad ist die kürzeste Linie, die das lokale Hindernis des Wasserflusses durchbricht. Minimale Höhenänderung—Die Linie soll einem Pfad folgen, der die Höhenänderung minimiert.	String
Maximale Länge (Optional)	Die maximal zulässige Länge einer Bruchlinie. Potenzielle Bruchlinien, die diesen Grenzwert überschreiten, sind in der Ausgabe-Feature-Class für Bruchlinien nicht enthalten. Der Standardwert ist 50 Meter oder das Äquivalent in den Karteneinheiten des Raumbezugs der Analyse.	Linear Unit

GenerateBreachLines(in_depression_polygons, in_surface_raster, out_breach_lines, {in_connection_points}, {trace_method}, {max_length})

Name	Erläuterung	Datentyp
in_depression_polygons	Der Eingabe-Feature-Layer, in dem die Polygone, die die Muldenflächen definieren, enthalten sind. Eine Mulde ist eine Fläche, die den Fluss des Wassers stört, da sie topografisch niedriger liegt als das umgebende Terrain.	Feature Layer
in_surface_raster	Das Eingabe-Oberflächen-Raster.	Raster Layer
out_breach_lines	Die Ausgabe-Feature-Class, die eine Linie enthält, die Mulden mit einer flussabwärts gelegenen Zelle verbindet und die hydrologische Verbindung gewährleistet. Jede Linie ist eindeutig nummeriert. Zusätzliche Felder in der Attributtabelle speichern spezifische Informationen über den Punkt. Dabei handelt es sich um folgende Felder: `LENGTH`—Die Länge der Bruchlinie in Metern. `DEP_ID`—Die Kennung der Mulde, mit der die Linie verknüpft ist. `START_X`—Die X-Koordinate des Startpunktes der Bruchlinie. `START_Y`—Die Y-Koordinate des Startpunktes der Bruchlinie. `END_X`—Die X-Koordinate des Endpunktes der Bruchlinie. `END_Y`—Die Y-Koordinate des Endpunktes der Bruchlinie. Die Werte dieser vier Koordinaten werden im Ausgabe-Raumbezug angegeben.	Feature Class
in_connection_points (Optional)	Die optionalen Eingabepunkte, die den niedrigsten Höhenpunkt in einer Mulde und den entsprechenden flussabwärts gelegenen Verbindungspunkt definieren. Diese Eingabe ist dann erforderlich, wenn `SHORTEST_PATH` für den Parameterwert `trace_method` angegeben wurde. In der Attributtabelle werden die folgenden Felder erwartet: `DEP_ID`—Die Kennung der Mulde, mit der der Punkt verknüpft ist. `POINT_TYPE`—Ein boolesches Feld, in dem der Wert 0 angibt, dass dieser Punkt der niedrigste Höhenpunkt in der Mulde ist, und der Wert 1 angibt, dass dies ein flussabwärts gelegener Verbindungspunkt ist.	Feature Layer
trace_method (Optional)	Gibt die Methode an, die zum Konstruieren der Bruchlinie verwendet wird. Die folgenden Methoden sind verfügbar: `MIN_BREACHING_COST`—Die Linie soll einem Pfad folgen, der die Durchbruchskosten minimiert. Dies ist die Standardeinstellung. `SHORTEST_PATH`—Der Pfad mit der kürzesten Entfernung zwischen dem Start- und dem Endpunkt. Dazu müssen im Parameterwert `in_connection_points` sowohl der Start- als auch der Endpunkt vorhanden sein. Dieser Pfad ist die kürzeste Linie, die das lokale Hindernis des Wasserflusses durchbricht. `MIN_ELEV`—Die Linie soll einem Pfad folgen, der die Höhenänderung minimiert.	String
max_length (Optional)	Die maximal zulässige Länge einer Bruchlinie. Potenzielle Bruchlinien, die diesen Grenzwert überschreiten, sind in der Ausgabe-Feature-Class für Bruchlinien nicht enthalten. Der Standardwert ist 50 Meter oder das Äquivalent in den Karteneinheiten des Raumbezugs der Analyse.	Linear Unit

Codebeispiel

GenerateBreachLines Beispiel 1 (Python-Fenster)

Anhand des folgenden Beispiels wird die Verwendung dieses Werkzeugs im Python-Fenster veranschaulicht. In diesem Beispiel wird die Linie mit der kürzesten Entfernung generiert, die das Mulden-Polygon durchbricht, wobei die Start- und Endpunkte der Verbindung mit Standardparameterwerten verbunden werden.

from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapy/examples/data"
GenerateBreachLines("inputDepressionPolygons.shp", "inputSurfaceRaster.tif", "C:/sapyexamples/output/streams.shp", "", "", "", "")

GenerateBreachLines Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

In diesem Beispiel werden Linien generiert, die das Mulden-Polygon mit einer maximalen Länge von 50 Metern durchbrechen und dem Pfad mit der minimalen Höhe folgen.

# Name: GenerateBreachLines_standalone.py
# Description: Generates lines that breach depression polygons following the 
#              minimum elevation path and a maximum length of 50 meters.
# Requirements: Spatial Analyst extension

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

# Set the analysis environments
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"

# Set the local variables
in_depression_polygons = "depressions.shp",
in_surface_raster = "inSurfaceRaster.tif"
out_breach_lines = "C:/sapyexamples/output/breachlines.shp"
in_connection_points= None
trace_method = "MIN_BREACHING_COST"
max_length = "50 Meters"


# Run Generate Breach Lines
GenerateBreachLines(in_depression_polygons, 
                    in_surface_raster,
                    out_breach_lines,
                    in_connection_points,
                    trace_method,
                    max_length)

Umgebungen

Ausdehnung, Maske, Auto-Commit, Aktueller Workspace, Standard-Ausgabe-Z-Werte, Geographische Transformationen, M-Auflösung, M-Toleranz, Ausgabe-CONFIG-Schlüsselwort, Ausgabe-Koordinatensystem, Ausgabe hat M-Werte, Ausgabe hat Z-Werte, Ausgabe-M-Domäne, Ausgabe-XY-Domäne, Ausgabe-Z-Domäne, Scratch-Workspace, XY-Auflösung, XY-Toleranz, Z-Auflösung, Z-Toleranz

Lizenzierungsinformationen

Basic: Erfordert Spatial Analyst
Standard: Erfordert Spatial Analyst
Advanced: Erfordert Spatial Analyst

Referenzen

"Lindsay J, Dhun K. 2015. Modelling surface drainage patterns in altered landscapes using LiDAR. International Journal of Geographical Information Science, 29: 1-15. DOI: 10.1080/13658816.2014.975715"