Fonctionnement de l’outil Ligne de visée
Disponible avec une licence 3D Analyst.
L’outil Line Of Sight (Ligne de visée) calcule l’intervisibilité entre le premier et le dernier sommet de chaque entité linéaire en fonction de sa position dans l’espace 3D par rapport aux obstacles fournis par une classe d’entités de surface ou multipatch. Le premier sommet définit le point d’observation, tandis que le dernier sommet correspond à la cible d’observation. La visibilité est déterminée le long de la ligne de visée entre ces points. Tout sommet intermédiaire dans les lignes de plus de deux sommets est ignoré.
La hauteur des points d’observation et cible pour les lignes 2D est interpolée depuis la surface avec un décalage par défaut égal à 1 appliqué à la position du point d’observation afin de se trouver au-dessus de la surface. Pour les entités linéaires 3D, l’élévation du point d’observation et du point cible est uniquement obtenue à partir de la géométrie de l’entité. Des décalages supplémentaires peuvent être appliqués aux points d’observation et cible en ajoutant des champs nommés OffsetA et OffsetB. La valeur dans OffsetA est ajoutée à l’élévation du point d’observation, tandis que la valeur OffsetB est ajoutée à la cible.
Si aucune entité multipatch n’est fournie, la ligne en sortie est drapée sur la surface. Si une entité multipatch est fournie, ses entités sont prises en compte dans l’analyse de visibilité en même temps que la surface, et les lignes résultantes s’étendent directement du point d’observation à la localisation cible.
Les lignes 3D en sortie stockent une entité pour chaque ligne de visée qui est entièrement visible ou invisible, et deux entités pour chaque ligne de visée qui est partiellement visible. Le champ SourceOID indique l’entité en entrée qui est utilisée pour définir la ligne de visée, et les valeurs du champ VisCode indiquent la visibilité de la ligne de visée (la valeur 1 signifie qu’elle est visible et la valeur 2 qu’elle est invisible). Le champ TarIsVis indique si le point cible est visible depuis le point d’observation (la valeur 1 signifie qu’il est visible et la valeur 0 qu’il est invisible). Un champ nommé OBSTR_MPID est également ajouté pour identifier le multipatch qui obstrue la ligne de visée. Si la cible est obstruée par la surface, la valeur de ce champ est égale à -1. Si la cible est visible, elle est égale à -9999.
Une classe d’entités ponctuelles d’obstruction facultative peut être générée pour visualiser la première localisation le long de la ligne de visée qui entrave la visibilité du point d’observation sur la cible. Si la ligne de visée est obstruée par une partie de la surface avant d’atteindre une entité, alors le point d’obstruction se trouve à la surface. Si la ligne de visée atteint une entité avant d’atteindre une partie de la surface, le point d’obstruction se trouvera alors au point d’intersection réel, et le reste de la ligne de visée peut être considéré comme invisible. Le champ SourceOID permet d’identifier la ligne en entrée associée à l’obstruction.
Corrections de la courbure et de la réfraction atmosphérique
L’option de courbure apporte des ajustements pour prendre en compte la courbure de la Terre lors des calculs relatifs à la ligne de visée. Elle ne peut être utilisée que lorsque la référence spatiale de la surface en entrée se trouve dans un système de coordonnées projetées et que des unités de coordonnées z sont définies.
L’activation de l’option de réfraction compense l’influence de la réfraction atmosphérique, qui force la lumière à se courber en traversant l’atmosphère. Le degré de cet écart est contrôlé par les variations de pression et de densité de l’air, d’humidité, de température et d’élévation. Comme pour la courbure, la référence spatiale de la surface doit se trouver dans un système de coordonnées projetées et ses unités de coordonnées z doivent être définies pour prendre en compte la réfraction atmosphérique.
La formule utilisée pour la correction est :
\(Z \space = \space Z _{0} \space + \space D ^{2} (R \space - \space 1) \space ÷ \space d\)
où :
Z : élévation corrigée après prise en compte de l’impact de la réfraction atmosphérique.
Z0 : élévation de surface de la localisation observée.
D : distance planimétrique entre l’entité d’observation et la localisation observée.
d : diamètre de la Terre, qui est de 12 740 km.
R est le coefficient de réfraction de la lumière. La valeur par défaut 0,13 est considérée comme appropriée sous une pression atmosphérique standard pour des conditions diurnes avec un ciel dégagé, pour les localisations dont l’élévation varie entre 40 et 100 mètres (Yoeli, The Making of Intervisibility Maps with Computer and Plotter, Cartographica 22:88–103, 1985). Différentes valeurs de réfraction peuvent être utilisées pour simuler l’impact de différentes conditions atmosphériques et élévations sur la visibilité.