Agregar información de superficie (3D Analyst)

Resumen

Asigna atributos a entidades de entrada con información estadística basada en altura obtenida de las partes superpuestas de una superficie.

Uso

• Las estadísticas de la superficie se determinarán de las siguientes formas para cada geometría compatible:

  • Para los puntos, los valores z se obtendrán de las coordenadas x,y de la superficie.
  • Para las líneas, las propiedades z se adquirirán interpolando las mediciones de superficie a lo largo de su longitud.
  • Para los polígonos, se resumirán las propiedades z de la superficie triangulada creada a partir de la superficie que interseca el polígono.

  Las curvas de las entidades de línea de entrada se densificarán en segmentos de línea utilizando el valor del parámetro Distancia de muestra. Si no se especifica una distancia de muestra, este valor se obtendrá de la superficie de entrada. Para un ráster, la distancia de muestra predeterminada será el tamaño de celda del ráster. Para un dataset de TIN, terreno o LAS, el muestreo predeterminado se basará en las aristas producidas por la superficie triangulada. Al densificar las curvas, no todas las partes de la curva se capturarán con precisión por medio de los valores de salida. Si la curva es más corta que la distancia de muestra, la curva se simplificará en una línea de dos puntos utilizando sus puntos de inicio y final.

• Las opciones del parámetro Propiedad de salida se escriben en la tabla de atributos de la entidad de entrada. Cada entidad define la ubicación de las propiedades de superficie evaluadas y el tipo de propiedad que se puede reportar depende de la geometría de la entidad.

  Geometría de entidad	Propiedades de superficie
  Punto	Elevación puntual interpolada desde las coordenadas x,y del punto en la superficie.
  Multipunto	Valor mínimo, máximo y medio de la elevación puntual de todos los puntos del registro multipunto
  Polilínea	Distancia 3D de la línea a lo largo de la superficie Valor mínimo, máximo y medio de la elevación y la pendiente de la línea a lo largo de la superficie
  Polígono	Área 3D de la superficie que se solapa con el polígono Valor mínimo, máximo y medio de la elevación y la pendiente de la superficie

• Los valores de pendiente se miden en unidades de porcentaje (grado) y, para las entidades de línea, se calculan en cada segmento a lo largo de la línea.

  • La pendiente mínima se obtiene desde el segmento cuyo valor es más cercano a 0, o grado horizontal.
  • La pendiente máxima se obtiene desde el segmento con el mayor valor calculado.
  • La pendiente media de una polilínea se obtiene tomando una media ponderada de la pendiente de cada segmento de línea. La ponderación se basa en la longitud 3D de cada segmento. Esto resulta en segmentos más largos con mayor influencia en el cálculo resultante sobre segmentos más cortos.

• Todos los atributos se calculan basándose en una superficie TIN que se utiliza para interpolar la información z para las entidades de entrada. Las superficies que no son TIN se convierten en un dataset de TIN intermedio. Las entidades se recortan al límite de esta superficie TIN y solo se evalúa el área que es común a las entidades y a la superficie. La construcción de esta TIN puede llevar una cantidad considerable de tiempo cuando la entrada es un dataset LAS denso o un ráster de alta resolución. Si una TIN de menor resolución es aceptable para el análisis, puede utilizar las herramientas De ráster a TIN o Dataset LAS a TIN para producir una superficie TIN simplificada a utilizar con esta herramienta.

• El valor z medio de un polígono se calcula recortando la TIN utilizando el polígono y obteniendo los resultados de la TIN resultante. Cada triángulo de esta TIN tendrá el valor z de su punto medio multiplicado por el área 3D del triángulo. Los resultados de este cálculo de todos los triángulos se suman y esa suma se divide entre el área 3D acumulada de esos triángulos para obtener el resultado final. Cuando se especifica una entidad poligonal grande junto con una superficie ráster que contiene un gran número de celdas superpuestas, el proceso puede fallar debido a recursos de memoria insuficientes para crear la superficie TIN intermedia. Si esto ocurre, tiene que crear una TIN de menor resolución o utilizar un enfoque basado en ráster para obtener las propiedades de salida esperadas. Hay varias herramientas disponibles en el conjunto de herramientas Estadísticas zonales que ofrecen una forma más rápida de derivar propiedades tales como los valores de área, mínimo, máximo y valor medio. Las herramientas Área tabulada y Estadísticas zonales como tabla proporcionan una tabla de salida que se puede unir a la entidad poligonal. Para obtener las propiedades de pendiente, puede crear un ráster de pendiente y ejecutar cualquiera de estas herramientas. Si no tiene la extensión Spatial Analyst, pero desea calcular el área y el volumen de la superficie, puede recortar el ráster de entrada con el polígono y utilizar la herramienta Volumen en superficie, que generará el área y el volumen de la superficie.

• Las entidades de línea se procesan superponiendo las líneas a la superficie TIN e insertando un vértice allá donde la línea cruce un borde de TIN. Las líneas con segmentos curvados se densifican en segmentos rectos más cortos antes del procesamiento. El valor z medio de una línea determinada se calcula multiplicando el punto medio del segmento por la longitud 3D de ese segmento y, a continuación, sumando los resultados de este cálculo para todos los segmentos de línea y dividiendo dicha suma entre la longitud 3D acumulada de los segmentos de línea.

• Utilice el parámetro Filtro de ruido para impedir que las porciones de superficie caracterizadas por mediciones anómalas contribuyan a los cálculos de pendiente. Las entidades de línea están segmentadas por vértices que capturan el perfil de la superficie, y al filtrar estos segmentos por longitud se elimina la influencia de los segmentos cortos, debidos probablemente a mediciones de superficie inesperadas. Del mismo modo, el filtro de área para las entidades poligonales impide que los falsos triángulos de las superficies trianguladas contribuyan a los cálculos de pendiente. En el caso de las superficies ráster, se usa un subconjunto de centroides de celda para construir una superficie triangulada a la que se aplica el filtro de área. Los polígonos se convierten internamente en multiparches (colecciones de triángulos). Cada triángulo, cuando se despliega sobre la superficie, generalmente se divide en triángulos más pequeños para que todo el polígono coincida con la superficie en su totalidad. El valor z del punto medio de cada triángulo se multiplica por el área 3D de ese triángulo. Los resultados de este cálculo se suman, y esa suma se divide entre el área 3D acumulada de los triángulos, produciendo el valor medio ponderado de los valores z en los puntos medios del triángulo.

Parámetros

Cuadro de diálogo

Etiqueta	Explicación	Tipo de datos
Entidades de entrada	Las entidades de punto, multipunto, polilínea o polígono que definen las ubicaciones para determinar una o más propiedades de superficie.	Feature Layer
Superficie de entrada	El dataset LAS, mosaico, ráster, terreno o superficie de TIN utilizados para interpolar los valores z.	LAS Dataset Layer; Mosaic Layer; Raster Layer; Terrain Layer; TIN Layer
Propiedad de salida	Especifica las propiedades de elevación de superficie que se agregarán a la tabla de atributos de la clase de entidad de entrada. Z—Se agregarán los valores z de superficie interpolados para la ubicación x,y de cada entidad de un solo punto. Z mínima—Se agregarán los valores z de superficie más bajos en el área definida por el polígono a lo largo de la longitud de una línea o entre los valores interpolados para los puntos de un registro multipunto. Z máxima—Se agregará la elevación de superficie más alta en el área definida por el polígono a lo largo de la longitud de una línea o entre los valores interpolados para los puntos de un registro multipunto. Z Media—Se agregará la elevación de superficie promedio del área definida por el polígono a lo largo de la longitud de una línea o entre los valores interpolados para los puntos de un registro multipunto. Área de superficie—Se agregará el área de la superficie 3D de la región definida por cada polígono. Longitud en superficie—Se agregará la distancia 3D de la línea a lo largo de la superficie. Pendiente mínima—Se agregará el valor de la pendiente más cercano a cero a lo largo de la línea o dentro del área definida por el polígono. Pendiente máxima—Se agregará el valor de la pendiente más alto a lo largo de la línea o dentro del área definida por el polígono. Pendiente media—Se agregará el valor de la pendiente promedio a lo largo de la línea o dentro del área definida por el polígono.	String
Método (Opcional)	Especifica el método de interpolación que se utilizará para determinar la información acerca de la superficie. Bilineal—Se utilizará un método de interpolación exclusivo de la superficie ráster que determina los valores de celda de las cuatro celdas más cercanas. Esta es la única opción disponible para una superficie de ráster. Lineal—La elevación se obtendrá del plano definido por el triángulo que contiene la ubicación x,y de un punto de consulta. Este es el método de interpolación predeterminado para las TIN, los terrenos y los datasets LAS. Vecinos naturales—La elevación se obtendrá aplicando pesos basados en áreas a los vecinos naturales del terreno de un punto de consulta. Componer Z mínimo—La elevación se obtendrá del valor z más bajo que se encuentra entre los vecinos naturales de un punto de consulta. Componer Z máximo—La elevación se obtendrá del valor z más grande entre los vecinos naturales del terreno de un punto de consulta. Componer Z más cercana—La elevación se obtendrá del valor más cercano entre los vecinos naturales del terreno de un punto de consulta. Componer z más cercano al valor medio—La elevación se obtendrá del valor z que está más cerca al promedio de todos los vecinos naturales de un punto de consulta.	String
Distancia de muestra (Opcional)	El espaciado en el que se interpolarán los valores z. Por defecto, el tamaño de celda ráster se utiliza cuando la superficie de entrada es un ráster, y la densificación natural de la superficie de triángulos se utiliza cuando la entrada es un dataset de TIN o de terreno.	Double
Factor Z (Opcional)	El factor por el que se multiplicarán los valores z. Generalmente se utiliza para convertir unidades lineales para que coincidan con las unidades lineales x,y. El valor predeterminado es 1, que no altera los valores de elevación. Este parámetro no está disponible si la referencia espacial de la superficie de entrada tiene un datum z con una unidad lineal especificada.	Double
Resolución de nivel de pirámide (Opcional)	La tolerancia Z o la resolución del tamaño de la ventana del nivel de pirámide de terreno que se utilizará. El valor predeterminado es 0, o resolución completa.	Double
Filtrado de ruido (Opcional)	Define si se excluirán las porciones de superficie que pueden estar caracterizadas por mediciones anómalas de los cálculos de pendiente. Las demás propiedades no se ven afectadas por este parámetro. Las entidades de línea ofrecen un filtro de longitud en el que los segmentos de línea con longitudes 3D menores que el valor especificado se excluirán de los cálculos de pendiente. Las entidades poligonales ofrecen un filtro de área en el que se excluirán los polígonos que cubren un área de superficie menor que el valor especificado.	String

Salida derivada

Etiqueta	Explicación	Tipo de datos
Entidades de entrada actualizadas	Las entidades de entrada actualizadas.	Feature Layer

Python

arcpy.ddd.AddSurfaceInformation(in_feature_class, in_surface, out_property, {method}, {sample_distance}, {z_factor}, {pyramid_level_resolution}, {noise_filtering})

Nombre	Explicación	Tipo de datos
in_feature_class	Las entidades de punto, multipunto, polilínea o polígono que definen las ubicaciones para determinar una o más propiedades de superficie.	Feature Layer
in_surface	El dataset LAS, mosaico, ráster, terreno o superficie de TIN utilizados para interpolar los valores z.	LAS Dataset Layer; Mosaic Layer; Raster Layer; Terrain Layer; TIN Layer
out_property [out_property,...]	Especifica las propiedades de elevación de superficie que se agregarán a la tabla de atributos de la clase de entidad de entrada. Z—Se agregarán los valores z de superficie interpolados para la ubicación x,y de cada entidad de un solo punto. Z_MIN—Se agregarán los valores z de superficie más bajos en el área definida por el polígono a lo largo de la longitud de una línea o entre los valores interpolados para los puntos de un registro multipunto. Z_MAX—Se agregará la elevación de superficie más alta en el área definida por el polígono a lo largo de la longitud de una línea o entre los valores interpolados para los puntos de un registro multipunto. Z_MEAN—Se agregará la elevación de superficie promedio del área definida por el polígono a lo largo de la longitud de una línea o entre los valores interpolados para los puntos de un registro multipunto. SURFACE_AREA—Se agregará el área de la superficie 3D de la región definida por cada polígono. SURFACE_LENGTH—Se agregará la distancia 3D de la línea a lo largo de la superficie. MIN_SLOPE—Se agregará el valor de la pendiente más cercano a cero a lo largo de la línea o dentro del área definida por el polígono. MAX_SLOPE—Se agregará el valor de la pendiente más alto a lo largo de la línea o dentro del área definida por el polígono. AVG_SLOPE—Se agregará el valor de la pendiente promedio a lo largo de la línea o dentro del área definida por el polígono.	String
method (Opcional)	Especifica el método de interpolación que se utilizará para determinar la información acerca de la superficie. BILINEAR—Se utilizará un método de interpolación exclusivo de la superficie ráster que determina los valores de celda de las cuatro celdas más cercanas. Esta es la única opción disponible para una superficie de ráster. LINEAR—La elevación se obtendrá del plano definido por el triángulo que contiene la ubicación x,y de un punto de consulta. Este es el método de interpolación predeterminado para las TIN, los terrenos y los datasets LAS. NATURAL_NEIGHBORS—La elevación se obtendrá aplicando pesos basados en áreas a los vecinos naturales del terreno de un punto de consulta. CONFLATE_ZMIN—La elevación se obtendrá del valor z más bajo que se encuentra entre los vecinos naturales de un punto de consulta. CONFLATE_ZMAX—La elevación se obtendrá del valor z más grande entre los vecinos naturales del terreno de un punto de consulta. CONFLATE_NEAREST—La elevación se obtendrá del valor más cercano entre los vecinos naturales del terreno de un punto de consulta. CONFLATE_CLOSEST_TO_MEAN—La elevación se obtendrá del valor z que está más cerca al promedio de todos los vecinos naturales de un punto de consulta.	String
sample_distance (Opcional)	El espaciado en el que se interpolarán los valores z. Por defecto, el tamaño de celda ráster se utiliza cuando la superficie de entrada es un ráster, y la densificación natural de la superficie de triángulos se utiliza cuando la entrada es un dataset de TIN o de terreno.	Double
z_factor (Opcional)	El factor por el que se multiplicarán los valores z. Generalmente se utiliza para convertir unidades lineales para que coincidan con las unidades lineales x,y. El valor predeterminado es 1, que no altera los valores de elevación. Este parámetro no está disponible si la referencia espacial de la superficie de entrada tiene un datum z con una unidad lineal especificada.	Double
pyramid_level_resolution (Opcional)	La tolerancia Z o la resolución del tamaño de la ventana del nivel de pirámide de terreno que se utilizará. El valor predeterminado es 0, o resolución completa.	Double
noise_filtering (Opcional)	Define si se excluirán las porciones de superficie que pueden estar caracterizadas por mediciones anómalas de los cálculos de pendiente. Las demás propiedades no se ven afectadas por este parámetro. Las entidades de línea ofrecen un filtro de longitud en el que los segmentos de línea con longitudes 3D menores que el valor especificado se excluirán de los cálculos de pendiente. Las entidades poligonales ofrecen un filtro de área en el que se excluirán los polígonos que cubren un área de superficie menor que el valor especificado.	String

Salida derivada

Nombre	Explicación	Tipo de datos
output_feature_class	Las entidades de entrada actualizadas.	Feature Layer

Muestra de código

Ejemplo 1 de AddSurfaceInformation (ventana de Python)

En el siguiente ejemplo se muestra cómo usar esta herramienta en la ventana de Python.

arcpy.env.workspace = "C:/data"
arcpy.ddd.AddSurfaceInformation("points.shp", "my_tin", "Z", "LINEAR")

Ejemplo 2 de AddSurfaceInformation (script independiente)

En el siguiente ejemplo se muestra cómo usar esta herramienta en un script independiente de Python.

'''*********************************************************************
Name: AddSurfaceInformation Example
Description: This script demonstrates how to use AddSurfaceInformation 
             on all 2D feature classes in a target workspace.
*********************************************************************'''
# Import system modules
import arcpy

# Set Local Variables
arcpy.env.workspace = 'c:/data'
inSurface = 'fgdb.gdb/municipal/terrain'
pyramid = 5
method = "BILINEAR"

# Create list of feature classes
fcList = arcpy.ListFeatureClasses()

if fcList:
    for fc in fcList:
        desc = arcpy.Describe(fc)
        # Determine if the feature is 2D
        if not desc.hasZ:
            if desc.shapeType == "Polygon":
                # Desired properties separated by semi-colons
                Prop = "Z_MIN;Z_MAX" 
            elif desc.shapeType == "Point":
                Prop = "Z"
            elif desc.shapeType == "Multipoint":
                Prop = "Z_MIN;Z_MAX;Z_MEAN"
            elif desc.shapeType == "Polyline":
                Prop = "LENGTH_3D"
            # Execute AddSurfaceInformation
            arcpy.ddd.AddSurfaceInformation(fc, inSurface, Prop, 
                                            method, 15, 1, pyramid)
            print("Completed adding surface information.")

Entornos

Espacio de trabajo actual, Extensión, Transformaciones geográficas, Auto ejecución

Información de licenciamiento

• Basic: Requiere 3D Analyst
• Standard: Requiere 3D Analyst
• Advanced: Requiere 3D Analyst