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Topo vers raster (Outils 3D Analyst)

Résumé

Interpole une surface raster hydrologiquement correcte à partir de données ponctuelles, linéaires et surfaciques.

En savoir plus sur le fonctionnement de l’outil Topo vers raster

Utilisation

  • Vous obtiendrez de meilleurs résultats si toutes les données en entrée sont stockées dans le même système de coordonnées planaires et ont les mêmes unités z. Des données non projetées (latitude-longitude) peuvent être utilisées ; il est possible toutefois que les résultats ne soient pas aussi précis, en particulier à des latitudes élevées.

  • Si plusieurs points en entrée sont compris dans une cellule en sortie, l’outil Topo to Raster (Topo vers raster) utilise la valeur moyenne pour l’interpolation (seuls les 100 premiers points compris dans une cellule sont pris en compte, le reste est ignoré). Si l'algorithme rencontre trop de points, une erreur peut se produire, indiquant que le jeu de données ponctuelles contient trop de points. Le nombre maximal de points qui peuvent être utilisés équivaut à NRows * NCols, où NRows correspond au nombre de lignes dans le raster en sortie et NCols correspond au nombre de colonnes.

  • Si le type de données des entités en entrée est Contour (Isoligne), l’algorithme génère tout d’abord une morphologie généralisée de la surface en fonction de la courbure des isolignes. Il implémente ensuite les isolignes en tant que source d'informations sur l'altitude. Les isolignes conviennent mieux aux données à grande échelle, pour lesquelles isolignes et angles constituent des indicateurs fiables de cours d'eau et de crêtes. Elles s'avèrent aussi efficaces et moins coûteuses à plus petite échelle, pour numériser des points d'angle d'isolignes et les utiliser comme une classe d'entités points en entrée.

  • Le paramètre Output cell size (Taille de cellule en sortie) peut être défini par une valeur numérique ou obtenu à partir d’un jeu de données raster existant. Si la taille de cellule n’est pas explicitement spécifiée en tant que valeur de paramètre, elle est dérivée de l’environnement Cell Size (Taille de cellule), s’il est spécifié. Si la taille de cellule du paramètre ou la taille de cellule de l’environnement n’ont pas été spécifiées, mais que l’environnement Raster de capture a été défini, la taille de cellule du raster de capture est utilisée. Si aucun élément n’est spécifié, la taille de cellule résulte de la division par 250 de la largeur ou de la hauteur la plus petite (parmi les deux) de l’étendue spécifiée dans le système de coordonnées en sortie de l’environnement.

  • Si la taille de cellule est spécifiée à l’aide d’une valeur numérique, l’outil l’utilise directement pour le raster en sortie.

    Si la taille de cellule est spécifiée à l’aide d’un jeu de données raster, le paramètre affiche le chemin du jeu de données raster au lieu de la valeur de la taille de cellule. La taille de cellule de ce jeu de données raster sera utilisée directement dans l’analyse, à condition que la référence spatiale du jeu de données soit la même que la référence spatiale en sortie. Si la référence spatiale du jeu de données est différente de la référence spatiale en sortie, elle est projetée en fonction de la valeur Cell Size Projection Method (Méthode de projection de la taille de cellule) spécifiée.

  • La représentation des cours d'eau enchevêtrés ou l'utilisation d'arcs pour représenter deux côtés d'un cours d'eau risquent de ne pas produire de résultats fiables. Les données de cours d'eau prévalent toujours sur les données de points ou d'isolignes ; c'est pourquoi les points de données d'altitude en conflit avec la pente vers chaque cours d'eau sont ignorés. Les données de cours d'eau constituent un moyen très efficace d'ajouter des informations topographiques à l'interpolation, afin de renforcer la qualité du MNT en sortie.

  • Pour les formats de données prenant en charge les valeurs nulles, par exemple les classes d’entités d’une géodatabase fichier, une valeur nulle est ignorée si elle est utilisée en entrée.

  • Les valeurs types des paramètres Tolerance 1 (Tolérance 1) et Tolerance 2 (Tolérance 2) sont :

    • Pour les données ponctuelles avec une échelle de 1:100 000, utilisez 5,0 et 200,0.

    • Pour les données ponctuelles moins denses avec une échelle pouvant atteindre 1:500 000, utilisez 10,0 et 400,0.

    • Pour les données d'isolignes avec un espacement d'isoligne de 10, utilisez 5,0 et 100,0.

    La tolérance 2 dot être au moins 6 fois supérieure à la tolérance 1.

  • Afin de simplifier l’utilisation des entrées et des paramètres, utilisez la boîte de dialogue Topo to Raster (Topo vers raster) pour créer un fichier de paramètres en sortie, qui peut être modifié dans un éditeur de texte quelconque et utilisé comme entrée pour l’outil Topo to Raster by File (Topo vers raster - fichier).

  • Cet outil étant une application qui consomme beaucoup de mémoire, il n'est pas possible de créer des rasters en sortie volumineux. Si vous devez générer une sortie de grande taille, utilisez le paramètre Margin in cells (Marge dans les cellules) pour produire des rasters en sortie plus petits. Pour savoir comment procéder, reportez-vous à la section Création et mosaïquage de rasters de la rubrique Fonctionnement de l’outil Topo vers raster.

Paramètres

Etiqueter Explication Type de données

Données d’entités en entrée

Entités en entrée contenant les valeurs z à interpoler dans un raster de surface.

A chaque entité en entrée peut correspondre un champ spécifique qui contient les valeurs z et l'un des six types précisés.

  • Couche d’entités—Jeu de données d’entités en entrée.

  • Champ—Nom du champ qui stocke les attributs, le cas échéant.

  • Type—Type du jeu de données d’entités en entrée.

Neuf types d'entrée sont acceptés :

  • Élévation du point—classe d’entités ponctuelles représentant l’élévation des surfaces. Le champ stocke l'altitude des points.

  • Isoligne—Classe d’entités linéaires représentant des isolignes d’élévation. Le champ stocke l'altitude des isolignes.

  • Cours d’eau—Classe d’entités linéaires d’emplacements de cours d’eau. Tous les arcs doivent être orientés pour pointer vers l'aval. La classe d'entités doit contenir uniquement les cours d'eau constitués d'un arc unique. Ce type d'entrée ne comporte pas d'option Champ.

  • Cuvettes—Classe d’entités ponctuelles représentant les dépressions topographiques connues. L'outil ne tente pas de supprimer de l'analyse les points explicitement identifiés comme des cuvettes. Le champ utilisé doit être un champ qui stocke l'altitude de la cuvette en question. Si l'option NONE est sélectionnée, seul l'emplacement de la cuvette est utilisé.

  • Limite—Classe d’entités contenant un seul polygone représentant la limite extérieure du raster en sortie. Les cellules du raster en sortie situées hors de cette limite ont la valeur NoData. Cette option permet de découper les zones aquatiques le long des lignes de côtes avant de réaliser le raster en sortie final. Ce type d'entrée ne comporte pas d'option Champ.

  • Lac—Classe d’entités surfaciques spécifiant l’emplacement des lacs. Toutes les cellules d'un raster en sortie situées à l'intérieur d'un lac ont la valeur d'altitude minimale de toutes les cellules situées le long de la ligne de berge. Ce type d'entrée ne comporte pas d'option Champ.

  • Falaise—Classe d’entités linéaires des falaises. Les entités linéaires de falaises doivent être orientées de telle sorte que le côté gauche de la ligne se trouve en bas de la falaise et le côté droit en haut de la falaise. Ce type d'entrée ne comporte pas d'option Champ.

  • Exclusion—Classe d’entités surfaciques des zones dans lesquelles les données en entrée doivent être ignorées. Ces polygones autorisent la suppression de données d'altitude du processus d'interpolation. Ce paramètre est généralement utilisé pour supprimer des données d'altitude associées à des murs de barrage et des ponts. La vallée sous-jacente peut ainsi être interpolée avec la structure de drainage connectée. Ce type d'entrée ne comporte pas d'option Champ.

  • Côte—Classe d’entités surfaciques contenant le contour d’une zone côtière. Les cellules du raster en sortie final qui se trouvent à l'extérieur de ces polygones sont définies sur une valeur qui est inférieure à la limite de hauteur minimale spécifiée par l'utilisateur. Ce type d'entrée ne comporte pas d'option Champ.

TopoInput

Raster de surface en sortie

Raster de surface interpolé en sortie.

Il s'agit toujours d'un raster à virgule flottante.

Raster Dataset

Taille de cellule en sortie

(Facultatif)

Taille de cellule du raster en sortie à créer.

Ce paramètre peut être défini par une valeur numérique ou obtenu à partir d’un jeu de données raster existant. Si la taille de cellule n’est pas explicitement spécifiée en tant que valeur de paramètre, la valeur de taille de cellule de l’environnement est utilisée si elle est spécifiée. Sinon, des règles supplémentaires sont utilisées pour la calculer à partir des autres entrées. Consultez la section Utilisation pour en savoir plus.

Analysis Cell Size

Etendue en sortie

(Facultatif)

Etendue du jeu de données raster en sortie.

L'interpolation se produit en dehors des limites x et y, et les cellules situées hors de cette étendue ont la valeur NoData. Pour optimiser les résultats de l'interpolation le long des tronçons du raster en sortie, les limites x et y doivent être inférieures à l'étendue des données en entrée et ce, d'au moins 10 cellules de chaque côté.

L'étendue par défaut est la plus grande de toutes les étendues parmi les données d'entité en entrée.

  • Current Display Extent (Étendue actuellement affichée) Vue cartographique : l’étendue repose sur la carte ou scène active.

  • Draw Extent (Dessiner l’étendue) Terminer avec mise à l’échelle : l’étendue est basée sur un rectangle dessiné sur la carte ou dans la scène.

  • Extent of a Layer (Étendue d’une couche) Couche : l’étendue repose sur une couche de carte active. Choisissez une couche disponible ou utilisez l’option Étendue des données dans toutes les couches. Chaque couche de carte comporte les options suivantes :

    • All Features (Toutes les entités) Sélectionner tout : étendue de toutes les entités.

    • Selected Features (Entités sélectionnées) Zone des entités sélectionnées : étendue des entités sélectionnées.

    • Visible Features (Entités visibles) Indicateur de l’étendue : étendue des entités visibles.

  • Browse (Parcourir) Parcourir : l’étendue repose sur un jeu de données existant.

  • Clipboard (Presse-papiers) Coller : l’étendue peut être copiée depuis et vers le Presse-papiers.

    • Copy Extent (Copier l’étendue) Copier : copie l’étendue et le système de coordonnées dans le Presse-papiers.

    • Paste Extent (Coller l’étendue) Coller : colle l’étendue et les coordonnées depuis le Presse-papiers. Si le Presse-papiers n’inclut pas de système de coordonnées, l’étendue utilise celui de la carte.

  • Reset Extent (Réinitialiser l’étendue) Réinitialiser : la valeur par défaut de l’étendue est rétablie.

Lorsque les coordonnées sont saisies manuellement, elles doivent être des valeurs numériques incluses dans le système de coordonnées de la carte active. La carte peut utiliser des unités d’affichage différentes de celles des coordonnées saisies. Utilisez le signe moins pour les coordonnées sud et ouest.

Extent

Marge dans les cellules

(Facultatif)

Distance dans les cellules à interpoler au-delà de l'étendue et de la limite en sortie spécifiées.

La valeur doit être supérieure ou égale à 0 (zéro). La valeur par défaut est 20.

Si les jeux de données d’entités Output extent (Étendue en sortie) et Boundary (Limite) sont identiques à la limite des données en entrée (la valeur par défaut), les valeurs interpolées le long de la limite du MNT ne correspondent pas parfaitement aux données MNT adjacentes. Elles ont en effet été interpolées en utilisant la moitié des données en tant que points à l'intérieur du raster, lesquels sont entourés de tous les côtés par des données en entrée. L’option Margin In Cells (Marge dans les cellules) permet d’utiliser dans l’interpolation les données en entrée supérieures à ces limites.

Long

Plus petite valeur Z à utiliser pour l'interpolation

(Facultatif)

Valeur z minimale à utiliser dans l'interpolation.

La valeur par défaut est fixée à 20% en dessous de la valeur en entrée la plus faible.

Double

Plus grande valeur Z à utiliser pour l'interpolation

(Facultatif)

Valeur z maximale à utiliser dans l'interpolation.

La valeur par défaut est fixée à 20% au-dessus de la valeur en entrée la plus élevée.

Double

Drainage

(Facultatif)

Type de drainage à appliquer.

Vous pouvez définir l'option de drainage pour tenter de supprimer toutes les cuvettes ou dépressions, afin de générer un MNT hydrologiquement correct. Si les points de cuvettes ont été explicitement identifiées en tant que données d'entité en entrée, ces dépressions ne sont pas comblées.

  • EnforceThe algorithm will attempt to remove all sinks it encounters, whether they are real or spurious. This is the default.

  • Do not enforceNo sinks will be filled.

  • Enforce with sinkPoints identified as sinks in Input feature data represent known topographic depressions and will not be altered. Any sink not identified in input feature data is considered spurious, and the algorithm will attempt to fill it.Having more than 8,000 spurious sinks causes the tool to fail.

String

Type principal de données en entrée

(Facultatif)

Type de données d'altitude dominant dans les données d'entité en entrée.

Sélectionnez l'option adéquate pour optimiser la méthode de recherche utilisée lors de la génération des cours d'eau et des crêtes.

  • ContourThe dominant type of input data will be elevation contours. This is the default.

  • SpotThe dominant type of input will be point.

String

Nombre maximal d’itérations

(Facultatif)

Nombre maximal d'itérations d'interpolation.

Le nombre d'itérations doit être supérieur à zéro. Une valeur par défaut de 20 convient généralement aux données d'isoligne et aux données linéaires.

Une valeur de 30 supprime moins de cuvettes. Très rarement, des valeurs supérieures (de 45 à 50) peuvent s'avérer utiles pour supprimer davantage de cuvettes ou pour définir plus de cours d'eau et de crêtes. L'itération cesse pour chaque résolution de grille lorsque le nombre maximal d'itérations est atteint.

Long

Pénalité de rugosité

(Facultatif)

Second terme de la dérivée au carré intégré en tant que mesure de la rugosité.

La pénalité de rugosité doit être égale ou supérieure à zéro. Si le type de données en entrée principal est Contour (Isoligne), la valeur par défaut est zéro. Si le type de données principal est Spot (Point), la valeur par défaut est 0,5. Les valeurs plus élevées ne sont normalement pas recommandées.

Double

Facteur d'erreur de discrétisation

(Facultatif)

Le facteur d'erreur de discrétisation permet d'ajuster le degré de lissage lors de la conversion des données en entrée en raster.

La valeur doit être supérieure à zéro. La plage normale d'ajustement est comprise entre 0,25 et 4, la valeur par défaut est de 1. Une valeur plus petite diminue le lissage des données, une valeur plus grande l'augmente.

Double

Erreur verticale standard

(Facultatif)

Quantité d'erreurs aléatoires dans les valeurs z des données en entrée.

La valeur doit être égale ou supérieure à zéro. La valeur par défaut est zéro.

L'erreur standard verticale peut être définie sur une petite valeur positive si les données présentent des erreurs verticales aléatoires (non systématiques) significatives, avec une variance uniforme. Dans ce cas, définissez l'erreur standard verticale sur l'écart type de ces erreurs. Pour la plupart des jeux de données altimétriques, l'erreur verticale doit être fixée à zéro, mais vous pouvez lui attribuer une petite valeur positive pour stabiliser la convergence lorsque vous rastérisez des données ponctuelles avec des données linéaires de cours d'eau.

Double

Tolérance 1

(Facultatif)

Cette tolérance reflète la précision et la densité des points d'altitude par rapport au drainage de surface.

Pour les jeux de données ponctuelles, définissez l'erreur standard des hauteurs comme tolérance. Pour les jeux de données isolignes, utilisez la moitié de l'intervalle moyen des isolignes.

La valeur doit être égale ou supérieure à zéro. La valeur par défaut est 2,5 si le type de données est Contour (Isoligne) et zéro si le type de données est Spot (Point).

Double

Tolérance 2

(Facultatif)

Cette valeur de tolérance évite tout problème lié à des hauteurs d'interruptions inappropriées.

La valeur doit être supérieure à zéro. La valeur par défaut est 100 si le type de données est Contour (Isoligne) et 200 si le type de données est Spot (Point).

Double

Entités polylignes d’écoulement en sortie

(Facultatif)

Classe d'entités linéaires en sortie des entités polylignes d'écoulement et des entités linéaires de crête.

Les entités linéaires sont créées au début du processus d'interpolation. Cela fournit la morphologie générale du terrain pour l'interpolation. Vous pouvez l'utiliser pour vérifier l'exactitude du drainage et de la morphologie par comparaison avec des données connues de cours d'eau et de crêtes.

Les entités polylignes sont codées comme suit :

  1. Ligne d’écoulement en entrée ne dépassant pas la falaise.

  2. Ligne d’écoulement en entrée dépassant la falaise (cascade).

  3. Application du drainage pour supprimer une cuvette fictive.

  4. Ligne d’écoulement déterminée à partir de l’angle de l’isoligne.

  5. Ligne de crête déterminée à partir de l’angle de l’isoligne.

  6. Code inutilisé.

  7. Conditions supplémentaires pour les données des lignes d’écoulement.

  8. Code inutilisé.

  9. Ligne indiquant un dégagement important pour les données d’élévation.

Feature Class

Entités ponctuelles de cuvettes résiduelles en sortie

(Facultatif)

Classe d'entités points en sortie des entités ponctuelles de cuvettes résiduelles.

Il s'agit des cuvettes qui n'ont pas été spécifiées dans les données d'entité en entrée de cuvette et n'ont pas été supprimées durant le drainage. L’ajustement des valeurs de tolérance, Tolerance 1 (Tolérance 1) et Tolerance 2 (Tolérance 2), peut réduire le nombre de cuvettes résiduelles. Les cuvettes résiduelles indiquent souvent des erreurs dans les données en entrée, que l'algorithme de drainage n'a pas pu résoudre. Cela permet de détecter efficacement les erreurs d'altitude minimes.

Feature Class

Fichier de diagnostic en sortie

(Facultatif)

Fichier de diagnostic en sortie répertoriant tous les paramètres et entrées utilisés, et le nombre de cuvettes supprimées à chaque résolution et itération.

File

Fichier de paramètres en sortie

(Facultatif)

Fichier de paramètres en sortie répertoriant l’ensemble des paramètres et entrées utilisés, exploitable avec l’outil Topo to Raster by File (Topo vers raster - fichier) pour réexécuter l’interpolation.

File

Pénalité de rugosité de la courbure longitudinale

(Facultatif)

La pénalité de rugosité de la courbure longitudinale est une pénalité adaptative applicable localement qui peut être utilisée pour remplacer partiellement la courbure totale.

Elle peut donner de bons résultats avec des données d'isolignes de qualité mais peut générer une situation de convergence instable si ce n'est pas le cas. Cette entrée est définie sur 0,0 en cas d'absence de courbure longitudinale (valeur par défaut), sur 0,5 pour une courbure longitudinale modérée et sur 0,8 pour une courbure longitudinale maximale. N'utilisez pas de valeurs supérieures à 0,8.

Double

Entités ponctuelles résiduelles en sortie

(Facultatif)

Classe d'entités ponctuelles en sortie de toutes les valeurs résiduelles d'altitude élevées telles que mises à l'échelle par l'erreur de discrétisation locale.

Vous devez examiner toutes les valeurs résiduelles supérieures à 10 à la recherche d'éventuelles erreurs dans les données de cours d'eau et d'altitude en entrée. Les valeurs résiduelles élevées mises à l'échelle indiquent des conflits entre les données d'altitude et les données linéaires de cours d'eau en entrée. Cela peut également être dû à de mauvais drainages automatiques. Pour résoudre ces conflits, commencez par rechercher des erreurs dans les données en entrée et, le cas échéant, corrigez-les, puis ajoutez des données linéaires de cours d’eau et/ou d’élévation de point. Les valeurs résiduelles élevées non mises à l’échelle signalent généralement des erreurs d’élévation en entrée.

Feature Class

Entités ponctuelles d'erreurs de chute et d'écoulement en sortie

(Facultatif)

Classe d'entités ponctuelles en sortie des emplacements où peuvent se produire des erreurs de cours d'eau et de falaise.

Il est possible d'identifier dans la classe d'entités ponctuelles les emplacements où les cours d'eau présentent des boucles fermées, des effluents et des cours d'eau au-dessus de falaises. Les falaises dont les cellules voisines sont incohérentes avec les côtés haut et bas de la falaise sont également identifiées. Cela permet d'identifier avec précision les falaises dont la direction est incorrecte.

Les points sont codés comme suit :

  1. Circuit réel dans le réseau des données relatives aux lignes d’écoulement.

  2. Circuit dans le réseau hydrographique tel que codé dans le raster en sortie.

  3. Circuit dans le réseau hydrographique via des lacs connectés.

  4. Points des effluents.

  5. Cours d’eau au-dessus d’une falaise (cascade).

  6. Points indiquant plusieurs débordements de cours d’eau provenant de lacs.

  7. Code inutilisé.

  8. Points à proximité de falaises dont la hauteur ne correspond pas à la direction de la falaise.

  9. Code inutilisé.

  10. Effluent circulaire supprimé.

  11. Effluent sans arrivée d’eau.

  12. Effluent rasterisé dans la cellule en sortie différent de l’endroit où commence l’effluent.

  13. Erreur de traitement des conditions supplémentaires (indicateur de données de lignes d’écoulement très complexes).

Feature Class

Entités ponctuelles d’erreurs d’isoligne en sortie

(Facultatif)

Classe d'entités ponctuelles en sortie des erreurs possibles concernant les données d'isolignes en entrée.

Les isolignes présentant une hauteur incorrecte cinq fois supérieure à l'écart type des valeurs d'isolignes représentées dans le raster en sortie sont signalées dans cette classe d'entités. Les isolignes qui rejoignent d'autres isolignes dont l'altitude est différente sont signalées dans cette classe d'entités par le code 1. Cela indique clairement une erreur d'étiquette d'isoligne.

Feature Class

Environnements

Validation automatique, Taille de cellule, Cell Size Projection Method (Méthode de projection de la taille de cellule), Espace de travail courant, Valeur Z en sortie par défaut, Etendue, Transformations géographiques, Masque, Résolution M, Tolérance M, Mot-clé CONFIG en sortie, Système de coordonnées en sortie, Valeurs M en sortie, Valeurs Z en sortie, Domaine M en sortie, Domaine XY en sortie, Domaine Z en sortie, Espace de travail temporaire, Raster de capture, Taille de tuile, Transférer les descriptions des domaines de champs, Résolution XY, Tolérance XY, Résolution Z, Tolérance Z

Informations de licence

  • Basic: Nécessite 3D Analyst ou Spatial Analyst
  • Standard: Nécessite 3D Analyst ou Spatial Analyst
  • Advanced: Nécessite 3D Analyst ou Spatial Analyst