Oberflächenunterschied (Multiscale) (Spatial Analyst)

Mit der Spatial Analyst-Lizenz verfügbar.

Zusammenfassung

Berechnet die maximale Differenz von der mittleren Höhe bei verschiedenen räumlichen Maßstäben.

Weitere Informationen zur Funktionsweise von "Oberflächenunterschied (Multiscale)"

Verwendung

  • Die maximale Differenz von der mittleren Höhe bei verschiedenen Maßstäben wird berechnet. Das bedeutet, dass für jeden Maßstab die mittlere Höhe und die Differenz zwischen dem Wert der mittleren Zelle und der mittleren Höhe bei diesem Maßstab gesucht wird. Die Differenz wird für den Vergleich mit Werten verschiedener Maßstäbe gespeichert. Diese Maßstäbe sind der Nachbarschaftsentfernungswert, der für die Berechnung verwendet wird (die Entfernung vom Mittelpunkt der Zielzelle, in der ein Quadrat aus Zellen um die Zielzelle erstellt wird). Zum Beispiel ist ein Maßstab von zwei Zellen eine 5x5-Zellennachbarschaft.

  • Der Wert des Parameters Eingabe-Oberflächen-Raster (in_raster in Python) kann ein Oberflächen-Raster eines beliebigen Typs sein.

  • Der Parameter Ausgabe-Differenz-Raster (out_difference_raster in Python) ist die primäre Ausgabe. Dies ist ein Raster, das die maximale Differenz von der mittleren Höhe bei verschiedenen räumlichen Maßstäben enthält.

  • Der Parameter Ausgabe-Maßstabs-Raster (out_scale_raster in Python) enthält weitere Informationen über die primäre Ausgabe. Er enthält den Maßstab, bei dem die maximale Differenz von der mittleren Höhe für eine Zelle gefunden wurde. Der Maßstab ist der Nachbarschaftsentfernungswert. Dies ist die Entfernung vom Mittelpunkt der Zielzelle, in der ein Quadrat aus Zellen um die Zielzelle erstellt wird

  • Die Parameter Minimale Nachbarschaftsentfernung (min_scale in Python) und Maximale Nachbarschaftsentfernung (max_scale in Python) definieren die minimale und die maximale Nachbarschaftsgröße bzw. die Maßstäbe, für die die Differenz berechnet werden soll. Diese Werte stellen die kleinste und die größte Entfernung von der Zielzelle dar. Zum Beispiel wird bei dem Wert 1 eine 3x3-Zellennachbarschaft und bei dem Wert 2 eine 5x5-Zellennachbarschaft erstellt.

    Diese Werte dürfen nicht kleiner als die Zellengröße des Eingabe-Rasters oder einer Zelle sein.

    Der Parameterwert Minimale Nachbarschaftsentfernung muss kleiner oder gleich dem Parameterwert Maximale Nachbarschaftsentfernung sein.

  • Der Parameter Entfernungsschrittgröße (increment in Python) ist die Erhöhung der Nachbarschaftsentfernung zwischen zwei Maßstäben.

    Der Wert dieses Parameters darf nicht kleiner als die Zellengröße des Eingabe-Rasters oder 1 Zelle sein. Der Standardwert ist die Zellengröße des Eingabe-Rasters.

  • NoData-Zellen im Wert des Parameters Eingabe-Oberflächen-Raster werden ignoriert, und diesen Zellen wird in den Parameterwerten Ausgabe-Differenz-Raster und Ausgabe-Maßstabs-Raster "NoData" zugewiesen.

  • Dieses Werkzeug lässt sich mit GPU beschleunigen, d. h. wenn ein kompatibler Grafikprozessor (GPU) in Ihrem System verfügbar ist, lässt sich damit die Leistung des Werkzeugs verbessern. Verwenden Sie den Parameter Zielgerät für Analyse (analysis_target_device in Python), um zu steuern, ob das Werkzeug mit der GPU oder der CPU ausgeführt wird.

    Details zu kompatiblen GPUs, zum Konfigurieren von und Arbeiten mit GPU-Geräten sowie Tipps zur Problembehandlung finden Sie unter GPU-Verarbeitung mit Spatial Analyst.

  • Die Ausführung mit der GPU führt zu einer Ausgabe mit höherer Genauigkeit im Vergleich zur CPU.

  • Dieses Werkzeug unterstützt die parallele Verarbeitung. Wenn Ihr Computer mit mehreren Prozessoren oder mit Prozessoren, die mehrere Kerne haben, ausgestattet ist, kann eine höhere Leistung erzielt werden, vor allem bei größeren Datasets. Weitere Informationen zu dieser Funktion sowie zu den Konfigurationsmöglichkeiten finden Sie im Hilfethema Parallele Verarbeitung mit Spatial Analyst.

    Das Werkzeug verwendet standardmäßig 50 % der verfügbaren Kerne. Sie können die Anzahl der Kerne, die das Werkzeug verwendet, mit der Umgebung Faktor für parallele Verarbeitung ändern.

  • Wenn das Ausgabe-Raster-Format .crf lautet, wird in diesem Werkzeug die Raster-Speicherumgebung Pyramide unterstützt. In der Ausgabe werden standardmäßig Pyramiden erstellt. Bei anderen Ausgabeformaten wird diese Umgebung nicht unterstützt, und es werden keine Pyramiden erstellt.

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

Parameter

BeschriftungErläuterungDatentyp
Eingabe-Oberflächen-Raster

Das Eingabe-Oberflächen-Raster.

Raster Layer
Ausgabe-Maßstabs-Raster
(optional)

Das Ausgabe-Raster mit dem Maßstab, bei dem die extremste Differenz für eine Zelle gefunden wurde. Maßstäbe werden in Form ihrer Nachbarschaftsentfernungswerte dargestellt.

Es weist den Typ "Float" auf.

Raster Dataset
Entfernungseinheiten
(optional)

Gibt die Entfernungseinheit an, die für die Parameter Minimale Nachbarschaftsentfernung, Maximale Nachbarschaftsentfernung und Entfernungsschrittgröße verwendet werden soll.

Die Entfernung wird in der angegebenen Einheit oder in der Anzahl der Zellen gemessen. Der Standardwert ist die Karteneinheit des Raumbezugs für den Wert von Eingabe-Oberflächen-Raster.

  • ZellenDie Entfernungseinheit ist Zellen.
  • MeterDie Entfernungseinheit ist Meter.
  • ZentimeterDie Entfernungseinheit ist Zentimeter.
  • KilometerDie Entfernungseinheit ist Kilometer.
  • ZollDie Entfernungseinheit ist Zoll.
  • FußDie Entfernungseinheit ist Fuß.
  • YardDie Entfernungseinheit ist Yard.
  • MeilenDie Entfernungseinheit ist Meilen.
String
Minimale Nachbarschaftsentfernung
(optional)

Die Entfernung zur Definition des minimalen Nachbarschaftsmaßstabs, für den die Höhendifferenz berechnet werden soll. Dies ist die Entfernung vom Mittelpunkt der Zielzelle, in der ein Quadrat aus Zellen um die Zielzelle erstellt wird.

Dieser Wert muss kleiner oder gleich dem Parameterwert Maximale Nachbarschaftsentfernung und größer oder gleich der Zellengröße des Eingabe-Rasters oder einer Zelle sein.

Standardwert ist das Vierfache der Zellengröße des Parameterwerts Eingabe-Oberflächen-Raster, was zu einer Nachbarschaft mit 9x9 Zellen führt.

Double
Maximale Nachbarschaftsentfernung
(optional)

Die Entfernung zur Definition des maximalen Nachbarschaftsmaßstabs, für den die Höhendifferenz berechnet werden soll. Dies ist die Entfernung vom Mittelpunkt der Zielzelle, in der ein Quadrat aus Zellen um die Zielzelle erstellt wird.

Dieser Wert muss größer oder gleich dem Parameterwert Minimale Nachbarschaftsentfernung und der Zellengröße des Eingabe-Rasters oder einer Zelle sein.

Standardwert ist das Dreizehnfache der Zellengröße des Parameterwerts Eingabe-Oberflächen-Raster, was zu einer Nachbarschaft mit 27x27 Zellen führt.

Double
Entfernungsschrittgröße
(optional)

Die Erhöhung der Nachbarschaftsentfernung zwischen zwei Maßstäben.

Der Wert dieses Parameters darf nicht kleiner als die Zellengröße von Eingabe-Oberflächen-Raster oder 1 Zelle sein.

Der Standardwert ist die Zellengröße des Wertes des Parameters Eingabe-Oberflächen-Raster.

Double
Zielgerät für Analyse
(optional)

Gibt das Gerät an, das für die Berechnung verwendet wird.

  • GPU dann CPUWenn eine kompatible GPU gefunden wird, wird sie für die Berechnung verwendet. Andernfalls wird die CPU verwendet. Dies ist die Standardeinstellung.
  • Nur CPUDie Berechnung wird nur auf der CPU durchgeführt.
  • Nur GPUDie Berechnung wird nur auf der GPU durchgeführt.
String

Rückgabewert

BeschriftungErläuterungDatentyp
Ausgabe-Differenz-Raster

Das Ausgabe-Raster, das die maximale Differenz von der mittleren Höhe für jede Zelle enthält.

Es weist den Typ "Float" auf.

Raster

MultiscaleSurfaceDifference(in_raster, {out_scale_raster}, {distance_units}, {min_scale}, {max_scale}, {increment}, {analysis_target_device})
NameErläuterungDatentyp
in_raster

Das Eingabe-Oberflächen-Raster.

Raster Layer
out_scale_raster
(optional)

Das Ausgabe-Raster mit dem Maßstab, bei dem die extremste Differenz für eine Zelle gefunden wurde. Maßstäbe werden in Form ihrer Nachbarschaftsentfernungswerte dargestellt.

Es weist den Typ "Float" auf.

Raster Dataset
distance_units
(optional)

Gibt die für die Parameter min_scale, max_scale und increment verwendete Entfernungseinheit an.

Die Entfernung wird in der angegebenen Einheit oder in der Anzahl der Zellen gemessen. Der Standardwert ist die Karteneinheit des Raumbezugs für den Wert von in_raster.

  • CELLSDie Entfernungseinheit ist Zellen.
  • METERSDie Entfernungseinheit ist Meter.
  • CENTIMETERSDie Entfernungseinheit ist Zentimeter.
  • KILOMETERSDie Entfernungseinheit ist Kilometer.
  • INCHESDie Entfernungseinheit ist Zoll.
  • FEETDie Entfernungseinheit ist Fuß.
  • YARDSDie Entfernungseinheit ist Yard.
  • MILESDie Entfernungseinheit ist Meilen.
String
min_scale
(optional)

Die Entfernung zur Definition des minimalen Nachbarschaftsmaßstabs, für den die Höhendifferenz berechnet werden soll. Dies ist die Entfernung vom Mittelpunkt der Zielzelle, in der ein Quadrat aus Zellen um die Zielzelle erstellt wird.

Dieser Wert muss kleiner oder gleich dem Parameterwert max_scale und größer oder gleich der Zellengröße des Eingabe-Rasters oder einer Zelle sein.

Standardwert ist das Vierfache der Zellengröße des Parameterwerts in_raster, was zu einer Nachbarschaft mit 9x9 Zellen führt.

Double
max_scale
(optional)

Die Entfernung zur Definition des maximalen Nachbarschaftsmaßstabs, für den die Höhendifferenz berechnet werden soll. Dies ist die Entfernung vom Mittelpunkt der Zielzelle, in der ein Quadrat aus Zellen um die Zielzelle erstellt wird.

Dieser Wert muss größer oder gleich dem Parameterwert min_scale und der Zellengröße des Eingabe-Rasters oder einer Zelle sein.

Standardwert ist das Dreizehnfache der Zellengröße des Parameterwerts in_raster, was zu einer Nachbarschaft mit 27x27 Zellen führt.

Double
increment
(optional)

Die Erhöhung der Nachbarschaftsentfernung zwischen zwei Maßstäben.

Der Wert dieses Parameters darf nicht kleiner als die Zellengröße von in_raster oder 1 Zelle sein.

Der Standardwert ist die Zellengröße des Wertes des Parameters in_raster.

Double
analysis_target_device
(optional)

Gibt das Gerät an, das für die Berechnung verwendet wird.

  • GPU_THEN_CPUWenn eine kompatible GPU gefunden wird, wird sie für die Berechnung verwendet. Andernfalls wird die CPU verwendet. Dies ist die Standardeinstellung.
  • CPU_ONLYDie Berechnung wird nur auf der CPU durchgeführt.
  • GPU_ONLYDie Berechnung wird nur auf der GPU durchgeführt.
String

Rückgabewert

NameErläuterungDatentyp
out_difference_raster

Das Ausgabe-Raster, das die maximale Differenz von der mittleren Höhe für jede Zelle enthält.

Es weist den Typ "Float" auf.

Raster

Codebeispiel

MultiscaleSurfaceDifference: Beispiel 1 (Python-Fenster)

Im folgenden Beispiel wird die Verwendung dieses Werkzeugs im Python-Fenster veranschaulicht.

In diesem Beispiel wird ein Ausgabe-Differenz-Raster aus einem Eingabe-Oberflächen-Raster mit den Standardwerten für alle optionalen Parameter generiert.

from arcpy.sa import *
outMaxDifferences = MultiscaleSurfaceDifference("elevation.tif", "", "", "", "", "", "")
outMaxDifferences.save("C:/sapyexamples/output/outmaxdifferencs01.tif")
MultiscaleSurfaceDifference: Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

Im folgenden Beispiel wird die Verwendung dieses Werkzeugs in einem eigenständigen Python-Skript veranschaulicht.

In diesem Beispiel wird ein Differenz-Raster für Maßstäbe von 10 Metern bis zu 100 Metern bei einer Erhöhung um 1 Meter zwischen den einzelnen Maßstäben generiert.

# Name: MultiscaleSurfaceDifference_standalone.py
# Description: Calculates the maximum difference for each cell from the mean
# over a range of spatial scales.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

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

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

# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")

# Set local variables
inRaster = "elevation.tif"
inDistanceUnits = "METERS"
inMinScale = 10
inMaxScale = 100
inIncrement = 1

# Execute the tool
outMaxDifferences = MultiscaleSurfaceDifference(inRaster, "", inDistanceUnits, inMinScale,
                                                inMaxScale, inIncrement, "")

# Save the output 
outMaxDifference.save("C:/sapyexamples/output/outmaxdifferences02.tif")

Lizenzinformationen

  • Basic: Erfordert Spatial Analyst
  • Standard: Erfordert Spatial Analyst
  • Advanced: Erfordert Spatial Analyst

Verwandte Themen