Spline (Spatial Analyst)

Mit der Spatial Analyst-Lizenz verfügbar.

Mit der 3D Analyst-Lizenz verfügbar.

Zusammenfassung

Interpoliert eine Raster-Oberfläche anhand von Punkten mit einer mit zweidimensionaler, minimaler Krümmung arbeitenden Spline-Methode.

Die resultierende glatte Oberfläche durchläuft exakt die Datenpunkte.

Weitere Informationen zur Funktionsweise von "Spline"

Verwendung

• Je größer der Wert von Anzahl Punkte ist, desto glatter ist die Oberfläche des Ausgabe-Rasters.

• Die Ausgabezellengröße kann über einen numerischen Wert definiert oder aus einem vorhandenen Raster-Dataset abgerufen werden. Wird die Zellengröße nicht explizit über den Parameterwert angegeben, wird sie aus der Umgebung "Zellengröße" abgeleitet, falls diese angegeben wurde. Wenn der Parameter und die Umgebung für die Zellengröße nicht angegeben wurden, aber die Umgebung Fang-Raster festgelegt wurde, wird die Zellengröße des Fang-Rasters verwendet. Wenn kein Wert angegeben wird, wird die Zellengröße aus der Breite oder Höhe der Ausdehnung (je nachdem was kürzer ist) berechnet, indem der Wert durch 250 dividiert wird. Dabei wird die Ausdehnung in der Umgebung in Ausgabekoordinatensystem angegeben.

• Wenn die Zellengröße mit einem numerischen Wert angegeben wird, wird dieser vom Werkzeug direkt für das Ausgabe-Raster verwendet.

  Wenn die Zellengröße mit einem Raster-Dataset angegeben wird, zeigt der Parameter anstelle des Zellengrößenwerts den Pfad des Raster-Datasets an. Die Zellengröße dieses Raster-Datasets wird direkt in der Analyse verwendet, vorausgesetzt der Raumbezug stimmt mit dem Ausgabe-Raumbezug überein. Wenn der Raumbezug des Datasets nicht mit dem Ausgabe-Raumbezug übereinstimmt, wird er basierend auf der ausgewählten Projektionsmethode für Zellengröße projiziert.

• Bei der Option Geregelt (Regularized Spline) für den Spline-Typ wird in der Regel eine glattere Oberfläche ausgegeben als bei der Option Gespannt (Tension Spline).

  • Wenn Sie bei der Option Geregelt (Regularized Spline) für den Parameter "Gewichtung" höhere Werte verwenden, ergeben sich glattere Oberflächen. Die eingegebenen Werte für diesen Parameter müssen größer gleich 0 sein. Typische Werte sind 0; 0,001; 0,01; 0,1 und 0,5. Die Gewichtung ist das Quadrat des Parameters (in der Literatur als "Tau" [t] bezeichnet).

  • Bei der Option Gespannt (Tension Spline) führen höhere Werte für den Parameter "Gewichtung" zu raueren Oberflächen, die sich jedoch eng an die Passpunkte halten. Die eingegebenen Werte müssen größer gleich 0 sein. Typische Werte sind 0, 1, 5 und 10. Die Gewichtung ist das Quadrat des Parameters (in der Literatur als "phi" [Φ] bezeichnet).

• Einige Eingabe-Datasets weisen mehrere Punkte mit denselben XY-Koordinaten auf. Wenn die Werte der Punkte an der gemeinsamen Position identisch sind, werden sie als Duplikate betrachtet und haben keinerlei Auswirkung auf die Ausgabe. Falls die Werte nicht identisch sind, werden sie als lagegleiche Punkte betrachtet.

  Die verschiedenen Interpolationswerkzeuge verarbeiten diese Datenbedingung möglicherweise unterschiedlich. In einigen Fällen wird beispielsweise der erste lagegleiche Punkt für die Berechnung verwendet, während in anderen Fällen der letzte Punkt verwendet wird. Dies kann dazu führen, dass einige Positionen im Ausgabe-Raster andere Werte enthalten als Sie erwarten. Die Lösung besteht darin, Ihre Daten vorzubereiten, indem Sie diese lagegleichen Punkte entfernen. Das Werkzeug Ereignisse erfassen in der Toolbox "Spatial Statistics" unterstützt Sie bei der Ermittlung aller lagegleichen Punkte in Ihren Daten.

• In Datenformaten, die NULL-Werte unterstützen (z. B. Feature-Classes in File-Geodatabases), wird ein als Eingabe verwendeter NULL-Wert ignoriert.

• Weitere Informationen zur Geoverarbeitung von Umgebungen mit diesem Werkzeug finden Sie unter Analyseumgebungen und Spatial Analyst.

Parameter

Dialogfeld

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-Punkt-Features	Die Eingabe-Punkt-Features mit den Z-Werten, die in ein Oberflächen-Raster interpoliert werden.	Feature Layer
Z-Wert-Feld	Ein Feld mit einem Höhen- oder Größenwert für jeden Punkt. Dies kann ein Zahlenfeld oder das Shape-Feld sein, wenn die Eingabe-Punkt-Features Z-Werte enthalten.	Field
Ausgabe-Zellengröße (optional)	Die Zellengröße des Ausgabe-Rasters, das erstellt wird. Dieser Parameter kann über einen numerischen Wert definiert oder aus einem vorhandenen Raster-Dataset abgerufen werden. Wenn die Zellengröße nicht explizit als Parameterwert angegeben wurde, wird der Zellengrößenwert der Umgebung verwendet, sofern dieser angegeben wurde. Andernfalls werden zusätzliche Regeln verwendet, um ihn aus anderen Eingaben zu berechnen. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt zur Verwendung.	Analysis Cell Size
Spline-Typ (optional)	Der zu verwendende Spline-Typ. Geregelt (Regularized Spline)—Ergibt eine glatte Oberfläche und glatte erste Ableitungen. Gespannt (Tension Spline)—Optimiert die Steifheit des Interpolanten gemäß dem Charakter des modellierten Phänomens.	String
Gewichtung (optional)	Parameter mit Einfluss auf die Art der Oberflächeninterpolation. Bei Wahl der Option Geregelt (Regularized Spline) definiert dieser Parameter die Gewichtung der dritten Ableitungen der Oberfläche im Ausdruck zur Minimierung der Krümmung. Bei Auswahl der Option Gespannt (Tension Spline) definiert der Parameter die Gewichtung der Spannung. Die Standardgewichtung ist 0,1.	Double
Anzahl an Punkten (optional)	Die Anzahl der Punkte pro Bereich, die für die lokale Annäherung verwendet werden. Der Standardwert ist 12.	Long

Rückgabewert

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Ausgabe-Raster	Das Ausgabe-Raster für die interpolierte Oberfläche. Es handelt sich stets um ein Gleitkomma-Raster.	Raster

Python

Spline(in_point_features, z_field, {cell_size}, {spline_type}, {weight}, {number_points})

Name	Erläuterung	Datentyp
in_point_features	Die Eingabe-Punkt-Features mit den Z-Werten, die in ein Oberflächen-Raster interpoliert werden.	Feature Layer
z_field	Ein Feld mit einem Höhen- oder Größenwert für jeden Punkt. Dies kann ein Zahlenfeld oder das Shape-Feld sein, wenn die Eingabe-Punkt-Features Z-Werte enthalten.	Field
cell_size (optional)	Die Zellengröße des Ausgabe-Rasters, das erstellt wird. Dieser Parameter kann über einen numerischen Wert definiert oder aus einem vorhandenen Raster-Dataset abgerufen werden. Wenn die Zellengröße nicht explizit als Parameterwert angegeben wurde, wird der Zellengrößenwert der Umgebung verwendet, sofern dieser angegeben wurde. Andernfalls werden zusätzliche Regeln verwendet, um ihn aus anderen Eingaben zu berechnen. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt zur Verwendung.	Analysis Cell Size
spline_type (optional)	Der zu verwendende Spline-Typ. REGULARIZED—Ergibt eine glatte Oberfläche und glatte erste Ableitungen. TENSION—Optimiert die Steifheit des Interpolanten gemäß dem Charakter des modellierten Phänomens.	String
weight (optional)	Parameter mit Einfluss auf die Art der Oberflächeninterpolation. Bei Auswahl der Option REGULARIZED definiert dieser Parameter die Gewichtung der dritten Ableitungen der Oberfläche im Ausdruck zur Minimierung der Krümmung. Bei Auswahl der Option TENSION definiert der Parameter die Gewichtung der Spannung. Die Standardgewichtung ist 0,1.	Double
number_points (optional)	Die Anzahl der Punkte pro Bereich, die für die lokale Annäherung verwendet werden. Der Standardwert ist 12.	Long

Rückgabewert

Name	Erläuterung	Datentyp
out_raster	Das Ausgabe-Raster für die interpolierte Oberfläche. Es handelt sich stets um ein Gleitkomma-Raster.	Raster

Codebeispiel

Spline – Beispiel 1 (Python-Fenster)

In diesem Beispiel wird ein Punkt-Shapefile eingegeben und die Ausgabeoberfläche als TIFF-Raster interpoliert.

import arcpy
from arcpy import env  
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outSpline = Spline("ozone_pts.shp", "ozone", 2000, "REGULARIZED", 0.1)
outSpline.save("C:/sapyexamples/output/splineout.tif")

Spline – Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

In diesem Beispiel wird ein Punkt-Shapefile eingegeben und die Ausgabeoberfläche als Grid-Raster interpoliert.

# Name: Spline_Ex_02.py
# Description: Interpolate a series of point features onto a 
#    rectangular raster using a minimum curvature spline technique.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *

# Set environment settings
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"

# Set local variables
inPntFeat = "ozone_pts.shp"
zField = "ozone"
cellSize = 2000.0
splineType = "REGULARIZED"
weight = 0.1

# Execute Spline
outSpline = Spline(inPntFeat, zField, cellSize, splineType, weight)

# Save the output 
outSpline.save("C:/sapyexamples/output/splineout02")

Umgebungen

Auto-Commit, Zellengröße, Projektionsmethode für Zellengröße, Aktueller Workspace, Ausdehnung, Geographische Transformationen, Maske, Ausgabe-CONFIG-Schlüsselwort, Ausgabe-Koordinatensystem, Scratch-Workspace, Fang-Raster, Kachelgröße

Sonderfälle

Lizenzinformationen

• Basic: Erfordert Spatial Analyst oder 3D Analyst
• Standard: Erfordert Spatial Analyst oder 3D Analyst
• Advanced: Erfordert Spatial Analyst oder 3D Analyst