Centile de surface multi-échelle (Spatial Analyst)

Disponible avec une licence Spatial Analyst.

Synthèse

Calcule le centile le plus extrême sur une plage d’échelles spatiales.

En savoir plus sur le fonctionnement de l’outil Centile de surface multi-échelle

Utilisation

  • La valeur du paramètre Raster de surface en entrée (in_raster dans Python) peut correspondre à n’importe quel type de raster de surface. En cas d’utilisation d’un raster de surface autre qu’une surface d’élévation, cet outil calcule le centile des valeurs de cellule du raster.

  • Si vous utilisez une surface d’élévation en entrée, le centile d’élévation (EP) correspond au centile calculé. EP est une mesure de la Position Topographique Locale (LTP). Elle exprime la position verticale d’une cellule sous forme d’un centile de distribution de l’élévation au sein d’une fenêtre de filtrage ou voisinage. Le centile d’élévation multi-échelle varie fortement à des petites échelles et change plus progressivement aux échelles plus grandes. Il est également relativement peu affecté par des distributions d’élévation de forme irrégulière et des valeurs aberrantes, ce qui fait de lui une mesure robuste de la position topographique locale.

  • Que vous utilisiez une surface d’élévation ou un autre type de surface en entrée, le centile est calculé pour les différentes échelles. Ces échelles correspondent à la valeur de distance de voisinage utilisée pour le calcul. Il s’agit des distances depuis le centre de la cellule cible, ce qui crée un carré de cellules autour de la cellule cible. Par exemple, une échelle de 4 cellules correspond à un voisinage de 9 cellules par 9.

  • Le paramètre Raster de centile en sortie (out_percentile_raster dans Python) constitue la sortie principale. Il s’agit d’un raster contenant les centiles les plus extrêmes pour chaque cellule sur une plage d’échelles spatiales. Les valeurs peuvent varier entre 0 et 100. La valeur la plus extrême est le centile le plus éloigné de 50 (les centiles les plus proches de 0 ou de 100, par exemple).

  • Le paramètre Raster d’échelle en sortie (out_scale_raster dans Python) fournit davantage d’informations sur la sortie principale. Il comporte l’échelle à laquelle le centile le plus extrême a été trouvé pour chaque cellule. L’échelle est la valeur de distance de voisinage, laquelle correspond à la distance depuis le centre de la cellule cible, ce qui crée un carré de cellules autour de la cellule cible.

  • Les paramètres Distance de voisinage minimale (min_scale dans Python) et Distance de voisinage maximale (max_scale dans Python) définissent les tailles de voisinage minimale et maximale, ou échelles, pour lesquelles le centile est calculé. Ces valeurs représentent la plus petite et la plus grande distance par rapport à la cellule cible. Par exemple, une valeur de 1 crée un voisinage de 3 cellules par 3 et une valeur de 2 crée un voisinage de 5 cellules par 5.

    Ces valeurs ne peuvent pas être inférieures à la taille de cellule raster en entrée ou à 1 cellule.

    La valeur du paramètre Distance de voisinage minimale doit être inférieure ou égale à la valeur du paramètre Distance de voisinage maximale.

  • Le paramètre Incrément de distance de base (base_increment dans Python) correspond à l’augmentation initiale de la distance de voisinage entre les échelles. Cette augmentation se modifie lors de l’utilisation d’une valeur supérieure à 1 pour le paramètre Facteur de non-linéarité (nonlinearity dans Python).

    La valeur de ce paramètre ne peut pas être inférieure à la taille de cellule du raster en entrée ou à 1 cellule. La valeur par défaut est la taille de cellule du raster en entrée.

  • Le paramètre Facteur de non-linéarité gère l’augmentation de la distance de voisinage (ou échelle). Une valeur de 1,0 génère une augmentation linéaire de l’échelle dans laquelle l’incrément entre les échelles reste identique (la valeur du paramètre Incrément de distance de base). Élever cette valeur a pour effet d’augmenter l’échelle plus rapidement et de diminuer le nombre d’échelles pour une échelle minimale et maximale données.

    Utilisez une valeur supérieure à 1,0 pour ce paramètre si vous voulez une forte densité d’échantillonnage pour les plus petites échelles et une faible densité d’échantillonnage pour les plus grandes échelles.

    Ce paramètre accepte les valeurs supérieures ou égales à 1,0. En général, les valeurs comprises entre 1,0 et 2,0 sont le plus souvent utilisées pour ce paramètre lorsque l’on recherche une augmentation non linéaire de la distance de voisinage.

    En savoir plus sur le fonctionnement de l’outil Centile de surface multi-échelle

  • Les cellules NoData dans la valeur Raster de surface en entrée sont ignorées et sont associées à la valeur NoData dans les valeurs des paramètres Raster de centile en sortie et Raster d’échelle en sortie.

  • Si votre système dispose d’un processeur graphique (GPU) compatible, celui-ci peut accélérer cet outil et améliorer ses performances. Utilisez le paramètre Périphérique cible pour analyse (analysis_target_device dans Python) pour définir si c’est le GPU ou le CPU qui sera utilisé pour exécuter l’outil.

    Consultez la rubrique Traitement GPU avec Spatial Analyst pour plus d’informations sur les GPU compatibles, sur la configuration et l’utilisation des périphériques GPU et pour obtenir des conseils de dépannage.

  • L’exécution avec des périphériques GPU génère des résultats plus précis qu’avec des UC.

  • Cet outil prend en charge le traitement parallèle. Il est possible d’obtenir de meilleures performances, en particulier sur les jeux de données volumineux, si votre ordinateur est doté de plusieurs processeurs ou de processeurs multicœurs. Pour plus d’informations concernant cette fonctionnalité et sa configuration, consultez la rubrique d’aide Traitement parallèle avec Spatial Analyst.

    Par défaut, cet outil utilise 50 pourcent des cœurs disponibles. Vous pouvez contrôler le nombre de cœurs que l’outil utilise à l’aide de l’environnement Facteur de traitement parallèle.

  • Lorsque le format raster en sortie est .crf, cet outil prend en charge l’environnement de stockage raster Pyramide. Des pyramides seront créées dans la sortie par défaut. Pour tout autre format en sortie, cet environnement n’est pas pris en charge et aucune pyramide n’est créée.

  • Pour plus d’informations sur les environnements de géotraitement qui s’appliquent à cet outil, reportez-vous à la rubrique Environnements d’analyse et Spatial Analyst.

Paramètres

ÉtiquetteExplicationType de données
Raster de surface en entrée

Raster de surface en entrée.

Raster Layer
Raster d’échelle en sortie
(Facultatif)

Raster en sortie contenant l’échelle à laquelle le centile le plus extrême a été trouvé pour chaque cellule. Les échelles sont représentées par leurs valeurs de distance de voisinage.

Il sera de type virgule flottante.

Raster Dataset
Unités de distance
(Facultatif)

Détermine l’unité de distance à utiliser pour les paramètres Distance de voisinage minimale, Distance de voisinage maximale et Incrément de distance de base.

La distance est mesurée selon le nombre de cellules ou l’unité spécifiée. L’unité cartographique de la référence spatiale est utilisée par défaut pour la valeur Raster de surface en entrée.

  • CellulesLes cellules sont l’unité de distance.
  • MètresLes mètres sont l’unité de distance.
  • CentimètresLes centimètres sont l’unité de distance.
  • KilomètresLes kilomètres sont l’unité de distance.
  • PoucesLes pouces sont l’unité de distance.
  • PiedsLes pieds sont l’unité de distance.
  • YardLes yards sont l’unité de distance.
  • MilesLes miles sont l’unité de distance.
String
Distance de voisinage minimale
(Facultatif)

Distance qui détermine l’échelle de voisinage minimale pour laquelle le centile d’élévation est calculé. Il s’agit de la distance depuis le centre de la cellule cible, ce qui crée un carré de cellules autour de la cellule cible.

Cette valeur doit être inférieure ou égale à la valeur du paramètre Distance de voisinage maximale et supérieure ou égale à la taille de cellule raster en entrée ou à une cellule.

La valeur par défaut est 4 fois la taille de cellule de la valeur du paramètre Raster de surface en entrée, soit un voisinage de cellule de 9 par 9.

Double
Distance de voisinage maximale
(Facultatif)

Distance qui détermine l’échelle de voisinage maximale pour laquelle le centile d’élévation est calculé. Il s’agit de la distance depuis le centre de la cellule cible, ce qui crée un carré de cellules autour de la cellule cible.

Cette valeur doit être supérieure ou égale à la valeur du paramètre Distance de voisinage minimale et à la taille de cellule raster en entrée ou à une cellule.

La valeur par défaut est 13 fois la taille de cellule de la valeur du paramètre Raster de surface en entrée, soit un voisinage de cellule de 27 par 27.

Double
Incrément de distance de base
(Facultatif)

Augmentation initiale de la distance de voisinage entre les échelles.

La valeur de ce paramètre ne peut pas être inférieure à la taille de cellule Raster de surface en entrée ou à 1 cellule.

La valeur par défaut correspond à la taille de cellule de la valeur du paramètre Raster de surface en entrée.

Double
Facteur de non-linéarité
(Facultatif)

Facteur qui peut introduire une non-linéarité dans l’augmentation de l’échelle à chaque incrément. De ce fait, l’incrément augmente entre les échelles au lieu de rester constant. Les valeurs utilisées sont généralement comprises entre 1,0 et 2,0.

Ce paramètre doit être supérieur ou égal à 1.

La valeur par défaut est définie sur 1, ce qui génère une augmentation linéaire des distances de voisinage (l’incrément entre les échelles reste constant).

Double
Périphérique cible pour analyse
(Facultatif)

Spécifie le périphérique qui sera utilisé pour effectuer le calcul.

  • GPU puis CPUSi un GPU compatible est trouvé, celui-ci sera utilisé pour effectuer le calcul. Autrement, le CPU sera utilisé. Il s’agit de l’option par défaut.
  • CPU uniquementLe calcul sera uniquement exécuté sur le CPU.
  • GPU uniquementLe calcul sera uniquement exécuté sur le GPU.
String

Valeur renvoyée

ÉtiquetteExplicationType de données
Raster de centile en sortie

Raster en sortie contenant la valeur de centile la plus extrême pour chaque cellule. La valeur la plus extrême est le centile le plus éloigné de 50 (les centiles les plus proches de 0 ou de 100, par exemple).

Il sera de type virgule flottante.

Raster

MultiscaleSurfacePercentile(in_raster, {out_scale_raster}, {distance_units}, {min_scale}, {max_scale}, {base_increment}, {nonlinearity}, {analysis_target_device})
NomExplicationType de données
in_raster

Raster de surface en entrée.

Raster Layer
out_scale_raster
(Facultatif)

Raster en sortie contenant l’échelle à laquelle le centile le plus extrême a été trouvé pour chaque cellule. Les échelles sont représentées par leurs valeurs de distance de voisinage.

Il sera de type virgule flottante.

Raster Dataset
distance_units
(Facultatif)

Détermine l’unité de distance à utiliser pour les paramètres min_scale, max_scale et base_increment.

La distance est mesurée selon le nombre de cellules ou l’unité spécifiée. L’unité cartographique de la référence spatiale est utilisée par défaut pour la valeur in_raster.

  • CELLSLes cellules sont l’unité de distance.
  • METERSLes mètres sont l’unité de distance.
  • CENTIMETERSLes centimètres sont l’unité de distance.
  • KILOMETERSLes kilomètres sont l’unité de distance.
  • INCHESLes pouces sont l’unité de distance.
  • FEETLes pieds sont l’unité de distance.
  • YARDSLes yards sont l’unité de distance.
  • MILESLes miles sont l’unité de distance.
String
min_scale
(Facultatif)

Distance qui détermine l’échelle de voisinage minimale pour laquelle le centile d’élévation est calculé. Il s’agit de la distance depuis le centre de la cellule cible, ce qui crée un carré de cellules autour de la cellule cible.

Cette valeur doit être inférieure ou égale à la valeur du paramètre max_scale et supérieure ou égale à la taille de cellule raster en entrée ou à une cellule.

La valeur par défaut est 4 fois la taille de cellule de la valeur du paramètre in_raster, soit un voisinage de cellule de 9 par 9.

Double
max_scale
(Facultatif)

Distance qui détermine l’échelle de voisinage maximale pour laquelle le centile d’élévation est calculé. Il s’agit de la distance depuis le centre de la cellule cible, ce qui crée un carré de cellules autour de la cellule cible.

Cette valeur doit être supérieure ou égale à la valeur du paramètre min_scale et à la taille de cellule raster en entrée ou à une cellule.

La valeur par défaut est 13 fois la taille de cellule de la valeur du paramètre in_raster, soit un voisinage de cellule de 27 par 27.

Double
base_increment
(Facultatif)

Augmentation initiale de la distance de voisinage entre les échelles.

Ce paramètre ne peut pas être inférieur à la taille de cellule in_raster ou à 1 cellule.

La valeur par défaut correspond à la taille de cellule de la valeur du paramètre in_raster.

Double
nonlinearity
(Facultatif)

Facteur qui peut introduire une non-linéarité dans l’augmentation de l’échelle à chaque incrément. De ce fait, l’incrément augmente entre les échelles au lieu de rester constant. Les valeurs utilisées sont généralement comprises entre 1,0 et 2,0.

Ce paramètre doit être supérieur ou égal à 1.

La valeur par défaut est définie sur 1, ce qui génère une augmentation linéaire des distances de voisinage (l’incrément entre les échelles reste constant).

Double
analysis_target_device
(Facultatif)

Spécifie le périphérique qui sera utilisé pour effectuer le calcul.

  • GPU_THEN_CPUSi un GPU compatible est trouvé, celui-ci sera utilisé pour effectuer le calcul. Autrement, le CPU sera utilisé. Il s’agit de l’option par défaut.
  • CPU_ONLYLe calcul sera uniquement exécuté sur le CPU.
  • GPU_ONLYLe calcul sera uniquement exécuté sur le GPU.
String

Valeur renvoyée

NomExplicationType de données
out_percentile_raster

Raster en sortie contenant la valeur de centile la plus extrême pour chaque cellule. La valeur la plus extrême est le centile le plus éloigné de 50 (les centiles les plus proches de 0 ou de 100, par exemple).

Il sera de type virgule flottante.

Raster

Exemple de code

Exemple 1 d’utilisation de la fonction MultiscaleSurfacePercentile (fenêtre Python)

L’exemple suivant illustre l’utilisation de cet outil dans la fenêtre Python.

Cet exemple génère le raster de centile en sortie depuis un raster de surface en entrée à l’aide des valeurs par défaut pour tous les paramètres facultatifs.

from arcpy.sa import *
outPercentiles = MultiscaleSurfacePercentile("elevation.tif", "", "", "", "", "", "", "")
outPercentiles.save("C:/sapyexamples/output/outpercentiles01.tif")
Exemple 2 d’utilisation de la fonction MultiscaleSurfacePercentile (script autonome)

L’exemple suivant illustre l’utilisation de cet outil dans un script Python autonome.

Cet exemple génère un raster de centile pour les échelles commençant à partir de 10 mètres et jusqu’à 100 mètres avec des incréments de 10 mètres entre chaque échelle.

# Name: MultiscaleSurfacePercentile_standalone.py
# Description: Calculates the most extreme percentiles 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 = 10
inNonlinearity = 1

# Execute the tool
outPercentiles = MultiscaleSurfacePercentile(inRaster, "", inDistanceUnits, inMinScale,
                                             inMaxScale, inIncrement, inNonlinearity, "")

# Save the output 
outPercentiles.save("C:/sapyexamples/output/outpercentiles02.tif")

Informations de licence

  • Basic: Nécessite Spatial Analyst
  • Standard: Nécessite Spatial Analyst
  • Advanced: Nécessite Spatial Analyst

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