トポ → ラスター (Spatial Analyst ツール)
サマリー
ポイント、ライン、およびポリゴン データから、水文学的に正しいラスター サーフェスを内挿します。
使用法
- 最適な結果が得られるのは、すべての入力データが同じ平面座標系に格納され、Z 単位が同じである場合です。 非投影データ (緯度経度) も使用できますが、結果はそれほど正確でなく、特に高緯度で精度が低下します。
出力セル内に複数の入力ポイントがある場合、トポ → ラスター は、内挿の平均値を使用します (セル内にある最初の 100 ポイントのみが対象となり、それ以外は無視されます)。 アルゴリズムに対してポイントの数が多すぎる場合は、ポイント データセットのポイント数が多すぎることを示すエラーが生成されます。 使用できるポイントの最大数は NRows * NCols です。NRows は出力ラスターのロウ数を表し、NCols はカラム数を表します。
入力フィーチャのデータ タイプが コンター の場合、アルゴリズムは最初に、コンターの曲率に基づいて単純化されたサーフェスの形状を生成します。 続いて、コンターを標高情報のソースとして生成します。 コンターとコーナーが河川や尾根の信頼性の高い指標である大縮尺データでは、コンターが最適です。 小さい縮尺では、コンターの頂点をデジタイズして入力ポイント フィーチャクラスとして使用すると、効果的でコストもかかりません。
出力セル サイズ パラメーターは、数値で定義するか、既存のラスター データセットから取得することができます。 セル サイズがパラメーター値として明示的に指定されていない場合、セル サイズ環境が指定されていれば、そこから取得されます。 パラメーターのセル サイズまたは環境のセル サイズは指定されていないが、スナップ対象ラスター環境が設定されている場合、スナップ対象ラスターのセル サイズが使用されます。 何も指定されていない場合、セル サイズは範囲の幅および高さのうち小さい方を 250 で割った値で計算されます (範囲が環境で指定された出力座標系に存在する場合)。
数値を使用してセル サイズを指定した場合、出力ラスターではそれが直接使用されます。
ラスター データセットを使用してセル サイズを指定した場合、パラメーターにはセル サイズの値ではなく、ラスター データセットのパスが表示されます。 データセットの空間参照が出力空間参照と同じであれば、そのラスター データセットのセル サイズが解析で直接使用されます。 データセットの空間参照が出力空間参照と異なる場合、指定した セル サイズ投影法 の値に基づいて投影されます。
網状の河川を表す場合や、アークを使用して河川の両側を表現すると、信頼性の高い結果が得られない場合があります。 河川データは常にポイントまたはコンターのデータよりも優先されるため、各河川に沿った降下傾斜と矛盾する標高データ ポイントは無視されます。 河川データは、地形情報を内挿に追加する強力な手段であるだけでなく、出力 DEM の品質を保証します。
NULL 値をサポートするデータ形式 (ファイル ジオデータベース フィーチャクラスなど) では、入力として使用された NULL 値は無視されます。
許容値 1 および 許容値 2 に設定する一般的な値は、次のとおりです:
縮尺が 1:100,000 のポイント データでは、5.0 および 200.0 を使用します。
最大縮尺が 1:500,000 の密度の低いポイント データでは、10.0 および 400.0 を使用します。
コンターの間隔が 10 のコンター データでは、5.0 および 100.0 を使用します。
許容値 2 は、許容値 1 の 6 倍以上にする必要があります。
入力とパラメーターを簡単に実験するには、トポ → ラスター ダイアログ ボックスを使用して出力パラメーター ファイルを作成します。このファイルは、任意のテキスト エディターで編集でき、トポ → ラスター (ファイルによる定義) ツールの入力として使用できます。
このツールは、メモリーを大量に消費するアプリケーションであるため、大きな出力ラスターは作成できません。 大きい出力が必要な場合は、セルの余白 パラメーターを使用してより小さい出力ラスターを作成します。 この実行方法の詳細については、トポ → ラスターの詳細ヘルプの ラスターの作成とモザイク処理 セクションをご参照ください。
このツールに適用されるジオプロセシング環境の詳細については、解析環境と Spatial Analyst をご参照ください。
パラメーター
| ラベル | 説明 | データ タイプ |
|---|---|---|
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入力フィーチャ データ |
サーフェス ラスターに内挿される Z 値を含む入力フィーチャ。 フィーチャ入力ごとに、Z 値を格納するフィールドと、6 つの入力タイプのいずれかを指定できます。
入力には次の 9 つのタイプを指定できます。
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TopoInput |
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出力セル サイズ (オプション) |
作成される出力ラスターのセル サイズ。 このパラメーターは、数値で定義するか、既存のラスター データセットから取得することができます。 セル サイズがパラメーター値として明示的に指定されていない場合、環境セル サイズの値が指定されていれば、それが使用されます。そうでない場合、その他のルールを使用してその他の入力から計算されます。 詳細については、使用法セクションをご参照ください。 |
Analysis Cell Size |
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出力範囲 (オプション) |
出力ラスター データセットの範囲。 内挿は X および Y の制限内で実行され、この範囲の外にあるセルは NoData になります。 出力ラスターのエッジに沿って最適な内挿結果を得るには、X および Y の範囲を入力データの範囲よりも両側で少なくとも 10 セル分だけ小さくなるようにします。 デフォルトの範囲は、入力フィーチャ データのすべての範囲で最大となる範囲です。
座標を手動で入力する場合、アクティブなマップの座標系の座標を数値で指定する必要があります。 マップで、入力した座標と異なる表示単位が使用されることがあります。 南と西の座標にはマイナス値の記号を使用します。 |
Extent |
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セルの余白 (オプション) |
指定した出力範囲と境界を越えて内挿を行う距離 (セル単位)。 値は 0 以上である必要があります。 デフォルト値は 20 です。 出力範囲 と 境界 フィーチャ データセットが、入力データの制限範囲と同じである場合 (デフォルト)、DEM のエッジに沿って内挿される値は隣接する DEM データとうまく一致しません。 これは、これらの値を内挿するときに使用されるデータの量が、ラスター内部で周囲をすべて入力データで囲まれているポイントに比べて半分しかないためです。 セルの余白 オプションを使用すると、これらの範囲外にある入力データを内挿に使用できます。 |
Long |
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内挿に使用する最小 Z 値 (オプション) |
内挿で使用する最小の Z 値。 デフォルトは、すべての入力値の最小値より 20 パーセント低い値です。 |
Double |
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内挿に使用する最大 Z 値 (オプション) |
内挿で使用する最大の Z 値。 デフォルトは、すべての入力値の最大値より 20 パーセント高い値です。 |
Double |
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排水方法 (オプション) |
適用する強制的な排水のタイプ。 強制的な排水のオプションを設定すると、すべてのシンクを除去して、水文学的に正しい DEM を作成できます。 シンク ポイントが入力フィーチャ データで明示的に指定されている場合、これらのシンクは平滑化されません。
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String |
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入力データの主要タイプ (オプション) |
入力フィーチャ データの主な標高データ タイプ。 関連するタイプを選択することで、河川と尾根の生成中に使用される検索方法が最適化されます。
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String |
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最大反復回数 (オプション) |
内挿を繰り返す最大回数。 繰り返しの回数は、0 より大きい値にする必要があります。 デフォルトは 20 で、通常はコンターとライン データの両方に対して十分です。 値を 30 にすると、除去されるシンクが減少します。 まれに、除去するシンクや設定する尾根や河川の数を増やす場合に、大きい値 (45 ～ 50) が有効な場合もあります。 繰り返しの最大回数に達すると、各グリッドの解像度で繰り返しが終了します。 |
Long |
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粗さのペナルティー (オプション) |
粗さの尺度を表す二次導関数の二乗の積分。 粗さのペナルティーは 0 以上である必要があります。 主な入力データ タイプが コンター の場合、デフォルトは 0 です。 主なデータ タイプが スポット の場合、デフォルトは 0.5 です。 通常、これより大きな値は推奨されません。 |
Double |
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離散化誤差ファクター (オプション) |
離散化誤差ファクターは、入力データをラスターに変換するときに、スムージングの量を調整するために使用します。 0 より大きい値を指定する必要があります。 通常の調整範囲は 0.25 〜 4 で、デフォルトは 1 です。 値が小さいほどデータのスムージング量が少なくなり、値が大きいほどスムージング量が多くなります。 |
Double |
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垂直方向標準誤差 (オプション) |
入力データの Z 値における確率的誤差の量。 値は 0 以上である必要があります。 デフォルトは 0 です。 データに均一な分散の重大な確率的 (系統的でない) 垂直誤差がある場合、垂直方向標準誤差に小さい正の値を設定できます。 この場合、垂直方向標準誤差をこれらの誤差の標準偏差に設定します。 ほとんどの標高データセットでは垂直誤差を 0 に設定しますが、河川のライン データを持つポイント データをラスター化する場合は、小さい正の値を設定して収束を安定させることができます。 |
Double |
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許容値 1 (オプション) |
この許容値は、地表の排水に関する標高ポイントの精度と密度を反映します。 ポイント データセットの場合、許容値をデータの高さの標準誤差に設定します。 コンター データセットの場合は、平均コンター間隔の 2 分の 1 を使用します。 値は 0 以上である必要があります。 デフォルトは、データ タイプが コンター の場合は 2.5、データ タイプが スポット の場合は 0 です。 |
Double |
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許容値 2 (オプション) |
この許容値は、非現実的に高いバリアによる排水の除去を回避します。 0 より大きい値を指定する必要があります。 デフォルトは、データ タイプが コンター の場合は 100、データ タイプが スポット の場合は 200 です。 |
Double |
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出力河川ポリライン フィーチャ (オプション) |
河川ポリライン フィーチャと尾根ライン フィーチャの出力ライン フィーチャクラス。 ライン フィーチャは、内挿プロセスの最初に作成されます。 内挿にサーフェスの一般的な形状を与えます。 既知の河川および尾根データと比較して排水と形状が正しいことを確認するために使用できます。 ポリライン フィーチャは、次のようにコード化されます:
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Feature Class |
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残留シンク ポイント フィーチャ (オプション) |
残留シンク ポイント フィーチャの出力ポイント フィーチャクラス。 これらは、シンク入力フィーチャ データに指定されていない、強制的な排水で除去されなかったシンクです。 許容値 1 と 許容値 2 の値を調整することで、残留シンクの数を減らすことができます。 残留シンクは、強制的な排水のアルゴリズムで解決できなかった入力データ中のエラーを示している可能性があります。 これは、わずかな標高のエラーを検出する有効な方法として使用できます。 |
Feature Class |
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出力診断ファイル (オプション) |
使用されたすべての入力とパラメーター、および各解像度と繰り返しで除去されたシンクの数を一覧で示す出力診断ファイル。 |
File |
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出力パラメーター ファイル (オプション) |
使用されたすべての入力とパラメーターの一覧を示す出力パラメーター ファイル。トポ → ラスター (ファイルによる定義) で使用して、内挿を再度実行できます。 |
File |
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断面曲率粗さのペナルティー (オプション) |
断面曲率の粗さのペナルティーは、局所に適用するペナルティーで、曲率全体の一部を置き換えるのに使用できます。 これにより、結果として高品質のコンター データを得ることができますが、低精度のデータとの収束において不安定になる可能性もあります。 断面曲率なしには 0.0 (デフォルト)、緩やかな断面曲率には 0.5、最大断面曲率には 0.8 を、それぞれ設定します。 0.8 より大きな値は推奨できないため、使用しないでください。 |
Double |
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出力残差ポイント フィーチャ (オプション) |
局所的な離散化誤差によって縮尺されたときの、すべての大きな標高残差の出力ポイント フィーチャクラス。 10 より大きいスケールされた残差はすべて、入力標高データと河川データにエラーがないことを確認するために検証する必要があります。 スケールされた残差が大きいことは、入力標高データと河川ライン データとの間に競合があることを示します。 このことは、自動の強制排水が不十分であることとも関係があります。 これらの競合を解決するには、既存の入力データのエラーを最初にチェックして修正した後で、河川ラインおよび/またはポイント標高データを追加します。 スケールされていない残差が大きいことは、通常、入力標高エラーを示します。 |
Feature Class |
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出力河川および崖のエラー ポイント フィーチャ (オプション) |
河川および崖のエラーが発生する可能性がある場所の出力ポイント フィーチャクラス。 河川に閉じたループ、分流、および崖を流れる河川 (滝) がある場所を、ポイント フィーチャクラスから識別できます。 崖の高い側および低い側と一致しない隣接セルを持つ崖も示されます。 これは、方向が正しくない崖を的確に示す方法として使用できます。 ポイントは、次のようにコード化されます:
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Feature Class |
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出力コンターのエラー ポイント フィーチャ (オプション) |
入力コンター データに関して発生の可能性があるエラーの出力ポイント フィーチャクラス。 出力ラスターで表されているようにコンター値の標準偏差の 5 倍を超える高さのバイアスがあるコンターは、このフィーチャクラスに報告されます。 標高が異なる他のコンターと結合するコンターは、このフィーチャクラスではコード 1 でマークされます。これにより、コンター ラベル エラーを確実に識別できます。 |
Feature Class |
- 範囲は、アクティブなマップまたはシーンに基づきます。
- 範囲は、マップまたはシーンに描画された四角形に基づきます。
- 範囲は、アクティブなマップ レイヤーに基づきます。 使用可能なレイヤーを選択するか、すべてのレイヤーのデータの範囲 オプションを使用します。 各マップ レイヤーには、次のオプションがあります。
- レイヤーのすべてのフィーチャの範囲。
- 選択したフィーチャの範囲を使用します。
- レイヤーの表示フィーチャの範囲。
- 範囲は、既存のデータセットに基づきます。
- 範囲をクリップボードにコピーしたり、クリップボードから貼り付けたりできます。
- 範囲の座標と座標系をクリップボードにコピーします。
- 範囲はデフォルト値にリセットされます。戻り値
| ラベル | 説明 | データ タイプ |
|---|---|---|
|
出力サーフェス ラスター |
内挿された出力サーフェス ラスター。 常に浮動小数点ラスターです。 |
Raster |
環境
自動コミット, セル サイズ, セル サイズ投影法, 現在のワークスペース, 出力データのデフォルト Z 値, 範囲, 地理座標系変換, マスク, M 座標精度, M 許容値, 出力データのコンフィグレーション キーワード, 出力座標系, 出力データに M 値を含む, 出力データに Z 値を含む, 出力データの M ドメイン, 出力データの XY ドメイン, 出力データの Z ドメイン, スクラッチ ワークスペース, スナップ対象ラスター, タイル サイズ, フィールド ドメインの説明の転送, XY 座標精度, XY 許容値, Z 座標精度, Z 許容値
ライセンス情報
- Basic: Spatial Analyst または 3D Analyst が必要
- Standard: Spatial Analyst または 3D Analyst が必要
- Advanced: Spatial Analyst または 3D Analyst が必要