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.

• Der Parameter Ausgabe-Zellengröße 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 die Zellengröße nicht im Parameter oder in der Umgebung angegeben ist, wohingegen die Umgebung für das Fang-Raster festgelegt ist, wird die Zellengröße des Fang-Rasters verwendet. Wenn nichts angegeben ist, 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 für die Ausdehnung das in der Umgebung angegebene Ausgabekoordinatensystem verwendet.

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

  Wenn die Zellengröße mit einem Raster-Dataset angegeben ist, wird für den Parameter anstelle des Wertes für die Zellengröße der Pfad des Raster-Datasets angezeigt. Die Zellengröße dieses Raster-Datasets wird direkt in der Analyse verwendet, sofern der Raumbezug des Datasets mit dem des Ausgabe-Raumbezugs übereinstimmt. Wenn der Raumbezug des Datasets nicht mit dem Ausgabe-Raumbezug übereinstimmt, wird er basierend auf dem für Projektionsmethode für Zellengröße angegebenen Wert 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.

• Bei Datenformaten mit Unterstützung für NULL-Werte wie beispielsweise File-Geodatabase-Feature-Classes werden als Eingabe verwendete NULL-Werte ignoriert.

• Weitere Informationen zu den Geoverarbeitungsumgebungen für dieses 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 zu erstellenden Ausgabe-Rasters. Dieser Parameter kann über einen numerischen Wert definiert oder aus einem vorhandenen Raster-Dataset abgerufen werden. Wenn die Zellengröße nicht explizit über den Parameterwert angegeben wurde, wird der Wert für die Zellengröße aus der Umgebung verwendet, sofern diese angegeben wurde. Andernfalls wird die Zellengröße mithilfe zusätzlicher Regeln aus den anderen Eingaben berechnet. Weitere Details finden Sie im Abschnitt mit den Verwendungshinweisen.	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 zu erstellenden Ausgabe-Rasters. Dieser Parameter kann über einen numerischen Wert definiert oder aus einem vorhandenen Raster-Dataset abgerufen werden. Wenn die Zellengröße nicht explizit über den Parameterwert angegeben wurde, wird der Wert für die Zellengröße aus der Umgebung verwendet, sofern diese angegeben wurde. Andernfalls wird die Zellengröße mithilfe zusätzlicher Regeln aus den anderen Eingaben berechnet. Weitere Details finden Sie im Abschnitt mit den Verwendungshinweisen.	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

Lizenzinformationen

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