Геоморфологические формы рельефа (Инструменты Spatial Analyst)

Краткая информация

Вычисляет геоморфологическую структуру каждой ячейки растра входной поверхности и классифицирует вычисленные геоморфоны по общим типам рельефа.

Более подробно о работе инструмента Геоморфологические формы рельефа

Использование

• Геоморфон - это представление ландшафта, основанное на перепадах высот в пределах окружающей области целевой ячейки. 498 уникальных геоморфологических структур можно классифицировать в 10 обычных типов форм рельефа: равнина, вершина, хребет, плечо, отрог, склон, впадина, подножие, долина и яма (Ясевич и Степиски, 2013 г.).

• Значение параметра Выходной растр форм рельефа (out_landforms_raster в Python) - это основные выходные данные. Этот растр представляет результат классификации геоморфонов в 10 типов форм рельефа с использованием таблицы перекодировки. Геоморфологические структуры - это дополнительные выходные данные, их можно сохранить, задав значение параметра Выходной растр геоморфонов (out_geomorphons_raster в Python). Этот растр представляет уникальный идентификатор геоморфологической структуры. Его можно использовать для классификации геоморфонов по формам рельефа, отличным от тех, которые указаны в значении Выходной растр форм рельефа.

• Окружающая область (область анализа) целевой ячейки задается параметрами Расстояние поиска (search_distance в Python) и Расстояние пропуска (skip_distance в Python) Эти параметры задают радиус области, которая будет использоваться для вычисления геоморфологической структуры целевой ячейки. Параметр Расстояние пропуска указывает расстояние в направлении от целевой ячейки, от которой начинается область анализа. Параметр Расстояние поиска указывает протяженность области. Значение параметра Расстояние пропуска должно быть меньше значения параметра Расстояние поиска.

• Опции британских единиц измерения для параметра Единицы измерения расстояния (distance_units в Python) соответствуют международным версиям единиц измерения. Британские геодезические единицы измерения США в настоящее время не поддерживаются. Если единицами измерения карты в пространственной привязке для значения Входного растра поверхности является геодезическая система США, в Ячейках для этого параметра будут использоваться значения по умолчанию.

• Когда для параметра Расстояние поиска используется большое значение, результатом является большая область анализа, которая может предоставить больше информации об окружающей поверхности и повысить возможность классифицировать целевую ячейку как часть большого ландшафтного объекта. В то же время, большое значение может упустить небольшие формы рельефа. Например, ячейка может быть классифицирована как равнина в небольшой области анализа (маленькое значение Расстояния поиска), но в более широкой области анализа (большее значение Расстояния поиска) она может быть классифицирована как долина. Меньшие значения параметра Расстояние поиска приведут к небольшим областям анализа, где большие формы рельефа могут быть раздроблены на небольшие объекты и соответственно классифицированы.

• Заданное значение параметра Расстояние пропуска приводит к целевому фокусированию на областях, удаленных от целевой ячейки, и создает более сглаженный растр классифицированных форм рельефа. Если значение Расстояние пропуска задано, при идентификации геоморфологической структуры будут рассматриваться все соседние ячейки в пределах области анализа.

• Параметр Пороговое значение угла плоской поверхности (angle_threshold в Python) указывает разницу между углами линий взгляда, ниже которых видимая окружающая область будет считаться плоской. При определении значения параметра Пороговое значение угла плоской поверхности учитывайте размер ячейки значения параметра Входной растр поверхности. Например, разница в 1 градус означает несколько метров разницы высот для входного растра с большим размером ячейки. Большое значение параметра Пороговое значение угла плоской поверхности приведет к тому, что больше областей будет идентифицировано как равнина.

• Указание значения Z-единиц (z_unit в Python) обеспечивает правильное вычисление разницы в высоте и углов линий взгляда, используемых для построения геоморфологические структуры и классификации форм рельефа.

  Если единицы измерения z-значения имеются вертикальной системе координат входного растра, то они будут применяться автоматически. Рекомендуется задавать z-единицы для входного растра, если они отсутствуют во входном растре поверхности. Вы можете использовать инструмент Определить проекцию для указания z-значения. Если вертикальные координаты не заданы, по умолчанию будут использоваться метры. Этот инструмент покажет предупреждение, если заданные z-единицы являются некорректными на основании вычисления углов линий взгляда в направлении каждой из сторон света. Например, если значения высот ЦМР - метры, а для Z-единиц указаны сантиметры, поверхность будет рассматриваться как плоская, и формы рельефа будут классифицированы неправильно.

• Ячейки NoData в растре поверхности будут игнорироваться, и таким ячейкам будет присвоено значение NoData в значениях параметров Выходной растр форм рельефа и Выходной растр геоморфонов.

• Литература:

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

Параметры

• Dialog
• Python

Подпись	Объяснение	Тип данных
Входная растровая поверхность	Входной растр поверхности.	Raster Layer
Выходной растр геоморфонов (Дополнительный)	Каждой геоморфологической структуре будет назначен уникальный идентификатор, который хранится для каждой ячейки в выходном растре геоморфонов. Выходной растр должен быть целочисленным.	Raster Dataset
Пороговое значение угла плоской поверхности (Дополнительный)	Пороговое значение угла (в градусах), ниже которого целевая ячейка будут классифицирована как равнина. Значение по умолчанию составляет 1 градус. Для ЦМР низкого разрешения рекомендуется указывать значение больше, чем значение по умолчанию.	Double
Единицы расстояния (Дополнительный)	Указывает единицы расстояния, которые будут использоваться для параметров Расстояние поиска и Расстояние пропуска. Расстояние будет измеряться в указанных единицах или количестве ячеек. Значение по умолчанию - Ячейки. Ячейки–Единицей измерения расстояния будут ячейки. Метры–Единицами измерения расстояния будут метры. Сантиметры–Единицами измерения расстояния будут сантиметры. Километры–Единицами измерения расстояния будут километры. Дюймы–Единицами измерения расстояния будут дюймы. Футы–Единицами измерения расстояния будут футы. Ярд–Единицами измерения расстояния будут ярды. Мили–Единицами измерения расстояния будут мили.	String
Расстояние поиска (Дополнительный)	Расстояние от целевой ячейки, задающее радиус области, которая будет использоваться для идентификации геоморфологической структуры. Значением по умолчанию является 10 ячеек. Используйте значение расстояния поиска, соответствующие типу и размеру форм рельефа, которые вы хотите классифицировать.	Double
Расстояние пропуска (Дополнительный)	Расстояние от целевой ячейки, от которой начинается область анализа. Окружающие ячейки, которые попадают в пределы этого расстояния, будут пропущены и не будут участвовать в идентификации геоморфологической структуры. Классификация каждой отдельной ячейки определяется путем оценки соседних ячеек в пределах расстояния пропуска от центра целевой ячейки.	Double
Z единицы (Дополнительный)	Задает линейные единицы измерения, которые будет использоваться для вертикальных z-значений. Они определяется вертикальной системой координат, если она указана. Если вертикальной системы координат нет, то единицы измерения z-значений необходимо указать в списке единиц, чтобы обеспечить точный геодезический расчет. По умолчанию метры. Дюйм–Линейными единицами измерения будут дюймы. Фут–Линейными единицами измерения будут футы. Футы США–Линейными единицами измерения будут геодезические футы США. Ярд–Линейными единицами измерения будут ярды. Мили США–Линейными единицами измерения будут геодезические мили США. Морская миля–Линейными единицами измерения будут морские мили. Миллиметр–Линейными единицами измерения будут миллиметры. Сантиметр–Линейными единицами измерения будут сантиметры. Метр–Линейными единицами измерения будут метры. Километр–Линейными единицами измерения будут километры. Дециметр–Линейными единицами измерения будут дециметры.	String

Возвращаемое значение

Подпись	Объяснение	Тип данных
Выходной растр форм рельефа	Выходной растр классифицированных форм рельефа. Выходной растр должен быть целочисленным. Каждое значение соответствует определенному типу форм рельефа: равнина (Flat) — значение ячейки 1, вершина (Peak) — 2, хребет (Ridge) — 3, плечо (Shoulder) — 4, отрог (Spur) — 5, склон (Slope) — 6, впадина (Hollow) — 7, подножие (Footslope) — 8, долина (Valley) — 9, яма (Pit) — 10.	Raster

Параметры среды

Размер ячейки, Метод проецирования размера ячейки, Текущая рабочая область, Выходная система координат, Экстент, Маска, Растр привязки, Автоподтверждение, Сжатие, Географические преобразования, Выходное ключевое слово конфигурации, Пирамидный слой, Временная рабочая область, Размер листа

Информация о лицензировании

• Basic: Требуется Spatial Analyst
• Standard: Требуется Spatial Analyst
• Advanced: Требуется Spatial Analyst

Связанные разделы

• Обзор группы инструментов Поверхность
• Поиск инструмента геообработки