Geomorphon-Landformen (Spatial Analyst Tools)

Zusammenfassung

Berechnet das Geomorphon-Muster aller Zellen eines Eingabe-Oberflächen-Rasters und klassifiziert berechnete Geomorphone in allgemeine Landformtypen.

Weitere Informationen zur Funktionsweise von "Geomorphon-Landformen"

Verwendung

• Ein Geomorphon ist die Darstellung einer Landschaft basierend auf Höhenunterschieden innerhalb der Umgebung einer Zielzelle. Insgesamt 498 eindeutige Geomorphon-Muster können in 10 allgemeine Landformtypen klassifiziert werden: Ebene, Gipfel, Grat, Schulter, Felssporn, Hang, Senke, Unterhang, Tal und Mulde (Jasiewicz und Stepinski, 2013).

• Der Parameterwert Ausgabe-Landformen-Raster (out_landforms_raster in Python) ist die primäre Ausgabe. Dabei handelt es sich um ein Raster, das das Ergebnis der Geomorphon-Klassifizierung in 10 Landformtypen mithilfe einer Lookup-Tabelle darstellt. Das Geomorphon-Raster ist eine optionale Ausgabe, die durch Angabe des Parameterwertes Ausgabe-Geomorphon-Raster (out_geomorphons_raster in Python) gespeichert werden kann. Dabei handelt es sich um ein Raster, das die eindeutige Kennung des Geomorphon-Musters darstellt. Mit ihm lassen sich Geomorphone in andere Landformen klassifizieren als in die im Wert Ausgabe-Landformen-Raster.

• Die Umgebung, der Analysebereich, einer Zielzelle wird durch die Parameter Suchentfernung (search_distance in Python) und Entfernung zum Überspringen (skip_distance in Python) festgelegt. Mit diesen Parametern wird der Radius des Bereichs definiert, der zur Berechnung des Geomorphon-Rasters einer Zielzelle verwendet wird. Mit dem Parameter Entfernung zum Überspringen wird die Entfernung von der Zielzelle angegeben, in der der Analysebereich beginnt. Mit dem Parameter Suchentfernung wird angegeben, wohin sich der Bereich erstreckt. Der Parameterwert Entfernung zum Überspringen muss kleiner sein als der Parameterwert Suchentfernung.

• Die britischen Einheiten für den Parameter Entfernungseinheiten (distance_units in Python) sind die internationalen Versionen der Einheiten. US Survey-Einheiten werden derzeit nicht unterstützt. Wenn als Karteneinheit des Raumbezugs für den Wert Eingabe-Oberflächen-Raster US Survey verwendet wird, wird für diesen Parameter der Standardwert Zellen verwendet.

• Wenn für den Parameter Suchentfernung ein großer Wert verwendet wird, ist das Ergebnis ein großer Analysebereich, der u. U. mehr Informationen über das umgebende Terrain enthält und mit dem eine Zielzelle als Teil eines großen Landschafts-Features besser klassifiziert werden kann. Gleichzeitig werden bei einem großen Wert u. U. kleine Landschafts-Features weggelassen. Beispielsweise kann eine Zelle in einem kleinen Analysebereich (mit einer kleinen Suchentfernung) als Ebene klassifiziert werden, während sie in einem größeren Analysebereich (mit einer großen Suchentfernung) möglicherweise als Tal klassifiziert wird. Kleinere Werte im Parameter Suchentfernung führen zu kleinen Analysebereichen, in denen große Landschafts-Features u. U. in kleinere Features unterteilt und entsprechend klassifiziert werden.

• Durch Festlegung eines Wertes für die Entfernung zum Überspringen liegt der zielgerichtete Fokus auf weiter von der Zielzelle weg liegenden Bereichen und es wird ein glatteres klassifiziertes Landformen-Raster generiert. Wenn keine Sprungentfernung angegeben wird, werden bei der Identifizierung des Geomorphon-Rasters alle benachbarten Zellen innerhalb des Analysebereichs berücksichtigt.

• Mit dem Parameter Winkelgrenzwert für flaches Terrain (angle_threshold in Python) wird der Unterschied zwischen den Sichtbarkeitslinienwinkeln angegeben, unter denen die sichtbare Umgebung als Ebene wahrgenommen wird. Beim Festlegen des Parameterwerts Winkelgrenzwert für flaches Terrain ist die Zellengröße des Parameterwertes Eingabe-Oberflächen-Raster zu berücksichtigen. Beispielsweise bedeutet ein Unterschied von 1 Grad bei einem Eingabe-Raster mit großer Zellengröße mehrere Meter an Höhenunterschied. Wenn der Parameterwert Winkelgrenzwert für flaches Terrain groß ist, führt dies dazu, dass mehr Bereiche als Ebene erkannt werden.

• Durch Angabe des Wertes Z-Einheit (z_unit in Python) wird die ordnungsgemäße Berechnung der Höhenunterschiede und Sichtbarkeitslinienwinkel sichergestellt, mit denen das Geomorphon-Muster und die Landform-Klassifizierung generiert werden.

  Wenn das vertikale Koordinatensystem des Eingabe-Rasters eine Z-Einheit enthält, wird sie automatisch angewendet. Es wird empfohlen, eine Z-Einheit für das Eingabe-Raster zu definieren, wenn sie im Eingabe-Oberflächen-Raster fehlt. Mit dem Werkzeug Projektion definieren können Sie eine Z-Einheit angeben. Ist eine vertikale Koordinate undefiniert, werden standardmäßig Meter verwendet. Dieses Werkzeug gibt eine Warnung aus, wenn die angegebene Z-Einheit basierend auf der Berechnung der Sichtbarkeitslinienwinkel in jeder Kardinalrichtung fehlerhaft ist. Wenn die DEM-Höhenwerte beispielsweise in Metern angegeben werden, obwohl für den Parameter Z-Einheit Zentimeter angegeben wurden, gilt das Terrain als Ebene, und die Landformen werden nicht richtig klassifiziert.

• NoData-Zellen im Oberflächen-Raster werden ignoriert, und diesen Zellen wird in den Parameterwerten Ausgabe-Landformen-Raster und Ausgabe-Geomorphon-Raster "NoData" zugewiesen.

• Referenzen:

  Jasiewicz, Juroslav and Tomasz F. Stepinski. 2013. "Geomorphons - a pattern recognition approach to classification and mapping of landforms." Geomorphology Band 182, Januar 15, S. 147–56. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2012.11.005

Parameter

• Dialog
• Python

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-Oberflächen-Raster	Das Eingabe-Oberflächen-Raster.	Raster Layer
Ausgabe-Geomorphon-Raster (Optional)	Jedem Geomorphon-Raster wird eine eindeutige Kennung zugewiesen, die für jede Zelle im Ausgabe-Geomorphon-Raster gespeichert wird. Die Ausgabe ist ganzzahlig.	Raster Dataset
Winkelgrenzwert für flaches Terrain (Optional)	Der Winkelgrenzwert (in Grad), unter dem die Zielzelle als Ebene klassifiziert wird. Der Standardwert ist 1 Grad. Für DEMs mit geringer Auflösung wird empfohlen, einen größeren Wert als den Standardwert anzugeben.	Double
Entfernungseinheiten (Optional)	Gibt die Entfernungseinheit an, die für die Parameter Suchentfernung und Entfernung zum Überspringen verwendet werden. Die Entfernung wird in der angegebenen Einheit oder Anzahl an Zellen gemessen. Die Standardeinstellung lautet Zellen. Zellen—Die Entfernungseinheit ist "Zellen". Meter—Die Entfernungseinheit ist "Meter". Zentimeter—Die Entfernungseinheit ist "Zentimeter". Kilometer—Die Entfernungseinheit ist "Kilometer". Zoll—Die Entfernungseinheit ist "Zoll". Fuß—Die Entfernungseinheit ist "Fuß". Yard—Die Entfernungseinheit ist "Yard" Meilen—Die Entfernungseinheit ist "Meilen".	String
Suchentfernung (Optional)	Die Entfernung ab der Zielzelle, mit der der Radius des Bereichs definiert wird, der zur Identifizierung des Geomorphon-Musters verwendet wird. Der Standardwert ist 10 Zellen. Verwenden Sie eine Suchentfernung, die dem Typ und der Größe der Landformen entspricht, die Sie klassifizieren möchten.	Double
Entfernung zum Überspringen (Optional)	Die Entfernung ab der Zielzelle, in der der Analysebereich beginnt. Benachbarte Zellen, die innerhalb dieser Entfernung liegen, werden übersprungen und fließen nicht in die Identifizierung des Geomorphon-Musters ein. Die Klassifizierung jeder einzelnen Zelle wird festgelegt, indem die benachbarten Zellen innerhalb der Entfernung zum Überspringen vom Mittelpunkt der Zielzelle beurteilt werden.	Double
Z-Einheit (Optional)	Gibt die lineare Einheit an, die für vertikale Z-Werte verwendet werden soll. Sie wird durch ein vertikales Koordinatensystem definiert, sofern vorhanden. Falls kein vertikales Koordinatensystem vorhanden ist, müssen Sie die Z-Einheit mithilfe der Einheitenliste definieren, um eine korrekte geodätische Berechnung sicherzustellen. Die Standardeinstellung lautet Meter. Zoll—Die lineare Einheit ist Zoll. Fuß—Die lineare Einheit ist Fuß. Fuß (US Survey)—Die lineare Einheit ist Fuß (US Survey). Yard—Die lineare Einheit ist Yard. Meile (US Survey)—Die lineare Einheit ist Meile (US Survey). Seemeile—Die lineare Einheit ist Seemeilen. Millimeter—Die lineare Einheit ist Millimeter. Zentimeter—Die lineare Einheit ist Zentimeter. Meter—Die lineare Einheit ist Meter. Kilometer—Die lineare Einheit ist Kilometer. Dezimeter—Die lineare Einheit ist Dezimeter.	String

Rückgabewert

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Ausgabe-Landformen-Raster	Das als Ausgabe klassifizierte Landformen-Raster. Die Ausgabe ist ganzzahlig. Jeder Wert entspricht einem bestimmten Landformtyp: Ebene: Zellenwert 1, Gipfel: Zellenwert 2, Grat: Zellenwert 3, Schulter: Zellenwert 4, Felssporn: Zellenwert 5, Hang: Zellenwert 6, Senke: Zellenwert 7, Unterhang: Zellenwert 8, Tal: Zellenwert 9, Mulde: Zellenwert 10.	Raster

Umgebungen

Zellengröße, Projektionsmethode für Zellengröße, Aktueller Workspace, Ausgabe-Koordinatensystem, Ausdehnung, Maske, Fang-Raster, Auto-Commit, Komprimierung, Geographische Transformationen, Ausgabe-CONFIG-Schlüsselwort, Pyramide, Scratch-Workspace, Kachelgröße

Lizenzierungsinformationen

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

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