Skip to main content

Геодезическая видимость (Инструменты 3D Analyst)

Краткая информация

С помощью геодезических методов определяет положения на поверхности растра которые видимы для набора объектов наблюдателей.

Подробнее о том, как работает инструмент Геодезическая видимость

Иллюстрация

Иллюстрация инструмента Геодезическая видимость

Результат работы инструмента Геодезическая обоюдная видимость отображается на поверхности высот с отмывкой рельефа.

Использование

  • Этот инструмент выполняет два типа анализа видимости: Частота и Наблюдатели, которые можно задать при помощи параметра Тип анализа.

  • Для обеспечения точности выходных данных назначьте вертикальную систему координат для входного растра, если у него ее нет.

  • Для инструмента не требуется параметр z-коэффициент. Z-коэффициент будет вычислен внутренне при помощи вертикальных единиц измерения (Z) и единиц измерения карты (XY) из пространственной привязки входного растра.

  • Входные растры, которые содержат шум, обычно видимый в данных высокого разрешения, могут привести к неожидаемым результатам. Перед запуском инструмента можно скорректировать данные на этапе предварительной обработки.

    Если у вас есть дополнительный модуль ArcGIS Spatial Analyst, вы можете сгладить шум, применив инструмент Фокальная статистика или Фильтр с опцией Низкочастотный до выполнения операции вычисления обоюдной видимости.

  • Когда возникает необходимость пересчитать входной растр, используется метод билинейной интерполяции. Например, входной растр может быть пересчитан, когда выходные система координат, экстент или размер ячеек отличаются от входных.

  • Для улучшения производительности можно явно задать для параметра **Внешний радиус ** значение, представляющее максимальное расстояние видимости, изучаемое в анализе.

  • По умолчанию параметр Метод анализа использует опцию Все линии визирования, дающую наиболее точный результат. Для улучшения производительности инструмента, если иметь в виду время обработки, используйте опцию Линии визирования по периметру.

  • Параметры наблюдателей, связанные с высотой, а именно Смещение поверхности, Высота наблюдателя и Смещение наблюдателя, можно задать как линейные единицы измерения или как поле. В процессе вычисления значение линейных единиц измерения будет внутренне конвертировано в Z-единицы входного растра. Однако если линейные единицы неизвестны, или указано числовое поле, предполагается, что значение измеряется в Z-единицах входного растра.

  • Параметры наблюдателей, связанные с расстояниями видимости, а именно Внутренний радиус и Внешний радиус, могут быть указаны как линейные единицы измерения или как поле. В процессе вычисления значение линейных единиц измерения будет внутренне конвертировано в XY-единицы входного растра. Однако если линейные единицы неизвестны, или указано числовое поле, предполагается, что значение измеряется в XY-единицах входного растра.

  • Поле, указанное для параметра наблюдателя: Смещение поверхности или Смещение наблюдателя, может быть строкового типа и содержать числовые значения и единицы измерения. Например, если поле obs_height указано для Смещения наблюдателя, то оно может содержать значения типа '6 Feet'.

    В скриптах значения параметров наблюдателя, например observer_offset, могут быть заданы в различных формах строк. Для каждой формы значение и линейные единицы измерений анализируются из строки. В следующей таблице перечислены примеры входных строк и определение линейных единиц в каждом случае Для других параметров можно следовать этому же порядку действий.

    Примеры входных строк для Смещения наблюдателя

    Используемые линейные единицы

    ' ' или '#'

    Использованы значение и единицы измерения по умолчанию, 1 метр.

    '6'

    Смещение наблюдателя равно 6, и так как единицы измерения не указаны, инструмент будет использовать единицы по умолчанию – метры.

    '6 Feet'

    Смещение наблюдателя равно 6 футам.

    '6 Unknown'

    Смещение наблюдателя равно 6, и так как единицы измерения не указаны, инструмент будет использовать единицы по умолчанию – метры.

    Примеры входных строк и линейных единиц измерения

  • Если входной растр имеет прямоугольные ячейки, он будет обработан так, что выходные ячейки растра будут квадратными, со сторонами, равными среднему длины и ширины прямоугольника.

  • Этот инструмент может быть ускорен с помощью графического процессора, то есть если в вашей системе доступен совместимый графический процессор (GPU), он будет использоваться для повышения производительности инструмента. Используйте параметр Целевое устройство для анализа (analysis_target_device в Python), чтобы определить, будет ли GPU или CPU использоваться для запуска инструмента.

    См. раздел Работа GPU со Spatial Analyst справки дополнительного модуля Spatial Analyst для получения более подробной информации о совместимых GPU, настройке и работе с графическими устройствами, а также советы по устранению неполадок.

Параметры

Подпись Объяснение Тип данных

Входной растр

Входной растр поверхности. Тип растра может быть целочисленным или с плавающей точкой.

Во время расчета видимости входной растр преобразуется в трёхмерную (3D) геоцентрическую систему координат. Ячейки входного растра со значением NoData не блокируют определение видимости.

Raster Layer

Входные точечные или линейные объекты наблюдения

Входной класс объектов, который идентифицирует местоположения наблюдателей. Это могут быть точечные, мультиточечные или полилинейные объекты.

Во время расчета видимости входной класс объектов трансформируется в трёхмерную (3D) геоцентрическую систему координат. Наблюдатели, находящиеся за пределами экстента растра поверхности или помещённые в ячейки со значением NoData, при расчете будут игнорироваться.

Feature Layer

Выходной растр

Выходной растр.

Для типа анализа Частота, когда параметр вертикальной ошибки равен 0 или не указан, в выходной растр записывается число раз, которое каждое местоположение ячейки входного растра поверхности можно увидеть из входных точек наблюдения. Когда параметр вертикальной ошибки больше 0, в каждую ячейку выходного растра записывается сумма вероятностей того, что ячейка будет видимой для любого из наблюдателей. Для типа анализа Наблюдатели в выходной растр записываются уникальные ID регионов для видимых областей, которые могут быть связаны обратно с объектами-наблюдателями через выходную таблицу отношений наблюдатель-регион.

Raster Dataset

Выходные данные - растр выше уровня поверхности

(Дополнительный)

Выходной растр над уровнем поверхности (AGL).

AGL создает растр, в котором значение каждой ячейки является минимальной высотой, добавляемой к невидимой ячейке, чтобы сделать ее видимой хотя бы для одного наблюдателя. Ячейки, которые уже были видны, в выходном растре будут иметь значение 0.

Когда параметр ошибка по вертикали равен нулю, выходной растр AGL является одноканальным. Когда ошибка по вертикали больше нуля, для учета случайных эффектов от входного растра выходной растр AGL создается как трехканальный. В первом канале представлены средние значения AGL, во втором – минимальные значения AGL, а в третьем – максимальные значения AGL.

Raster Dataset

Тип анализа

(Дополнительный)

Определяет тип анализа видимости, который будет выполнен, либо указывая, видна ли будет наблюдателям каждая из ячеек, или определяя наблюдателей, видимых для каждого из местоположений поверхности.

  • FrequencyThe number of times that each cell location in the input surface raster can be seen by the input observation locations (as points or as vertices for polyline observer features) will be recorded in the output. This is the default.

  • ObserversThe observer points that are visible from each raster surface location will be identified in the output. The maximum number of input observer locations allowed for this analysis type is 32.

String

Вертикальная ошибка

(Дополнительный)

Значение неточности (Среднеквадратическая ошибка (RMSE)) в значениях высот поверхности. Это значение с плавающей точкой, представляющее ожидаемую ошибку входных значений высот. Если данному параметру присваивается значение больше 0, то выходной растр видимости будет представлен значениями с плавающей точкой. В данном случае значение каждой ячейки выходного растра видимости представляет сумму вероятностей того, что ячейка будет видимой для любого из наблюдателей.

Этот параметр отключается, если для значения параметра Тип анализа используется Наблюдатели, или для Метод анализа используется Линии визирования по периметру.

Linear Unit

Выходная таблица отношений наблюдатель-регион

(Дополнительный)

Выходная таблица для выявления регионов, которые видимы для каждого наблюдателя. Данная таблица может быть связана с входным классом объектов-наблюдателей и выходным растром видимости для выявления регионов, видимых для данных наблюдателей.

Выходные данные создаются только в том случае, когда типом анализа является Наблюдатели.

Table

Коэффициент рефракции

(Дополнительный)

Коэффициент рефракции видимого света в воздухе.

Значение, предлагаемое по умолчанию, равно 0,13.

Double

Смещение поверхности

(Дополнительный)

Расстояние по вертикали, которое будет добавлено к z-значению каждой ячейки, поскольку оно учитывается в видимости. Должно быть положительным целочисленным значением или значением с плавающей точкой.

Вы можете выбрать поле во входном наборе данных объектов - наблюдателей или указать числовое значение.

Например, если наблюдаемый объект - автомобиль, высота автомобиля указывается здесь.

Если для этого параметра задано какое-то значение, то это значение будет применяться для всех наблюдателей. Чтобы задать различные значения для каждого наблюдателя, установите этот параметр на поле во входном наборе данных объектов-наблюдателей.

По умолчанию значение равно 0.

Linear Unit; Field

Высота наблюдателя

(Дополнительный)

Высота поверхности точек или вершин наблюдения.

Вы можете выбрать поле во входном наборе данных объектов - наблюдателей или указать числовое значение.

Если этот параметр не будет указан, то высота наблюдателя будет определена по растру поверхности с использованием билинейной интерполяции. Если для этого параметра задано какое-то значение, то это значение будет применяться для всех наблюдателей. Чтобы задать различные значения для каждого наблюдателя, установите этот параметр на поле во входном наборе данных объектов-наблюдателей.

Linear Unit; Field

Смещение наблюдателя

(Дополнительный)

Расстояние по вертикали, которое будет добавлено к высоте наблюдателя. Должно быть положительным целочисленным значением или значением с плавающей точкой.

Вы можете выбрать поле во входном наборе данных объектов - наблюдателей или указать числовое значение.

Например, если наблюдатель смотрит с башни, высота башни указывается здесь.

Если для этого параметра задано какое-то значение, то это значение будет применяться для всех наблюдателей. Чтобы задать различные значения для каждого наблюдателя, установите этот параметр на поле во входном наборе данных объектов-наблюдателей.

Значение по умолчанию: 1 метр.

Linear Unit; Field

Внутренний радиус

(Дополнительный)

Начальное расстояние, с которого определяется видимость. Ячейки, расположенные ближе этого расстояния будут невидимыми на выходном растре, но могут при этом блокировать видимость ячеек, расположенных между внутренним и внешним радиусом.

Вы можете выбрать поле во входном наборе данных объектов - наблюдателей или указать числовое значение.

Если для этого параметра задано какое-то значение, то это значение будет применяться для всех наблюдателей. Чтобы задать различные значения для каждого наблюдателя, установите этот параметр на поле во входном наборе данных объектов-наблюдателей.

По умолчанию значение равно 0.

Linear Unit; Field

Внутренний радиус является 3D-расстоянием.

(Дополнительный)

Определяет тип расстояния, который будет использован для параметра внутреннего радиуса.

  • ОтмеченоThe inner radius will be interpreted as a 3D distance.

  • Не отмеченоThe inner radius will be interpreted as a 2D distance. This is the default.

Boolean

Внешний радиус

(Дополнительный)

Максимальное расстояние, с которого определяется видимость. Ячейки за пределами этого радиуса исключаются из анализа.

Вы можете выбрать поле во входном наборе данных объектов - наблюдателей или указать числовое значение.

Если для этого параметра задано какое-то значение, то это значение будет применяться для всех наблюдателей. Чтобы задать различные значения для каждого наблюдателя, установите этот параметр на поле во входном наборе данных объектов-наблюдателей.

Linear Unit; Field

Внешний радиус является 3D-расстоянием.

(Дополнительный)

Определяет тип расстояния для параметра внешнего радиуса.

  • ОтмеченоThe outer radius will be interpreted as a 3D distance.

  • Не отмеченоThe outer radius will be interpreted as a 2D distance. This is the default.

Boolean

Горизонтальный начальный угол

(Дополнительный)

Начальный угол диапазона сканирования по горизонтали. Укажите значение в градусах от 0 до 360, где значение 0 ориентировано на север. Значение может быть целочисленным или с плавающей точкой. По умолчанию значение равно 0.

Вы можете выбрать поле во входном наборе данных объектов - наблюдателей или указать числовое значение.

Если для этого параметра задано какое-то значение, то это значение будет применяться для всех наблюдателей. Чтобы задать различные значения для каждого наблюдателя, установите этот параметр на поле во входном наборе данных объектов-наблюдателей.

Double; Field

Горизонтальный конечный угол

(Дополнительный)

Конечный угол диапазона сканирования по горизонтали. Укажите значение в градусах от 0 до 360, где значение 0 ориентировано на север. Значение может быть целочисленным или с плавающей точкой. Значение, предлагаемое по умолчанию, равно 360.

Вы можете выбрать поле во входном наборе данных объектов - наблюдателей или указать числовое значение.

Если для этого параметра задано какое-то значение, то это значение будет применяться для всех наблюдателей. Чтобы задать различные значения для каждого наблюдателя, установите этот параметр на поле во входном наборе данных объектов-наблюдателей.

Double; Field

Вертикальный верхний угол

(Дополнительный)

Верхняя граница вертикального угла сканирования относительно горизонтальной плоскости. Укажите значение в градусах от -90 и до 90 (крайнее значение включено). Значение может быть целочисленным или с плавающей точкой. Значение по умолчанию равно 90 (вертикально вверх).

Значение этого параметра должно быть больше, чем значение параметра Вертикальный нижний угол.

Вы можете выбрать поле во входном наборе данных объектов - наблюдателей или указать числовое значение.

Если для этого параметра задано какое-то значение, то это значение будет применяться для всех наблюдателей. Чтобы задать различные значения для каждого наблюдателя, установите этот параметр на поле во входном наборе данных объектов-наблюдателей.

Double; Field

Вертикальный нижний угол

(Дополнительный)

Нижняя граница вертикального угла сканирования относительно горизонтальной плоскости. Укажите значение в градусах от -90 и до 90 (крайнее значение включено). Значение может быть целочисленным или с плавающей точкой. Значение по умолчанию равно -90 (вертикально вниз).

Значение этого параметра должно быть меньше, чем значение параметра Вертикальный верхний угол.

Вы можете выбрать поле во входном наборе данных объектов - наблюдателей или указать числовое значение.

Если для этого параметра задано какое-то значение, то это значение будет применяться для всех наблюдателей. Чтобы задать различные значения для каждого наблюдателя, установите этот параметр на поле во входном наборе данных объектов-наблюдателей.

Double; Field

Метод анализа

(Дополнительный)

Определяет метод, используемый для расчета видимости. Этот параметр позволяет определить уровень производительности.

  • All SightlinesA sightline will be run to every cell on the raster to establish visible areas, which may decrease performance depending on the number of sightlines. This is the default method.

  • Perimeter SightlinesSightlines will only be run to the cells on the perimeter of the visible areas to establish visibility areas, which can increase performance because fewer sightlines are run in the calculation.

String

Целевое устройство для анализа

(Дополнительный)

Указывает устройство, которое будет использоваться для выполнения вычисления.

  • GPU then CPUIf a compatible GPU is found, it will be used to perform the calculation; otherwise, the CPU will be used. This is the default.

  • CPU onlyThe calculation will only be performed on the CPU.

  • GPU onlyThe calculation will only be performed on the GPU.

String

Параметры среды

Автоподтверждение, Размер ячейки, Метод проецирования размера ячейки, Сжатие, Текущая рабочая область, Экстент, Географические преобразования, GPU ID, Маска, Выходное ключевое слово конфигурации, Выходная система координат, Коэффициент параллельной обработки, Тип процессора, Временная рабочая область, Растр привязки, Размер листа

Информация о лицензировании

  • Basic: Требуется 3D Analyst или Spatial Analyst
  • Standard: Требуется 3D Analyst или Spatial Analyst
  • Advanced: Требуется 3D Analyst или Spatial Analyst