スプライン (Spline) (3D Analyst)

Spatial Analyst のライセンスで利用可能。

3D Analyst のライセンスで利用可能。

サマリー

2 次元の最小曲率のスプライン手法を使用して、ポイントからラスター サーフェスを内挿します。

結果の滑らかなサーフェスは、正確に入力ポイントを通過します。

[スプライン (Spline)] ツールの詳細

使用法

  • [ポイントの数] の値を大きくするほど、出力ラスターのサーフェスは滑らかになります。

  • [出力セル サイズ] は、数値で定義するか、既存のラスター データセットから取得できます。セル サイズがパラメーター値として明示的に指定されていない場合、[セル サイズ] 環境が指定されていれば、そこから取得されます。パラメーターのセル サイズも環境のセル サイズも指定されておらず、[スナップ対象ラスター] 環境が設定されている場合には、スナップ ラスターのセル サイズが使用されます。何も指定されていない場合、セル サイズは範囲の幅または高さ (どちらか短い方) を 250 で割って求められます。この範囲は環境で指定された [出力座標系] にあります。

  • セル サイズが数値によって指定されている場合、このツールは出力ラスターに対してこの値を直接使用します。

    セル サイズがラスター データセットを使用して指定されている場合、パラメーターはセル サイズの値ではなくラスター データセットのパスを示します。データセットの空間参照が出力空間参照と同じである場合、解析ではラスター データセットのセル サイズが直接使用されます。データセットの空間参照が出力空間参照と異なる場合は、選択された [セル サイズ投影法] に基づいて投影されます。

  • [スプラインの種類][レギュラー] オプションは、通常、[テンション] オプションよりも滑らかなサーフェスを生成します。

    • [レギュラー] オプションでは、加重パラメーターの値を大きくするほど、生成されるサーフェスが滑らかになります。このパラメーターに入力する値は、0 以上である必要があります。代表的な値は、0、0.001、0.01、0.1、および 0.5 です。[加重] は、タウ (t) の文字で表されるパラメーターの二乗です。

    • [テンション] オプションでは、加重パラメーターの値を大きくするほどサーフェスはやや粗くなりますが、より厳密にコントロール ポイントに一致するようになります。入力する値は、0 以上である必要があります。一般的な値は 0、1、5、および 10 です。[加重] は、ファイ (Φ) の文字で表されるパラメーターの二乗です。

  • 入力データセットには X、Y 座標が同じである位置に複数のポイントが存在することがあります。共通の位置にあるポイントの値が同じである場合、それは重複とみなされて出力には影響しません。値が異なる場合は、一致ポイントと見なされます。

    このデータ条件の処理方法は各種内挿ツールによって異なることがあります。たとえば、最初に遭遇した一致ポイントが計算に使用されることも、最後に遭遇した一致ポイントが計算に使用されることもあります。そのため、出力ラスター内のある位置に予想とは異なる値が出力される可能性があります。対策としては、このような一致ポイントを削除したデータを用意しておくことです。[Spatial Statistics] ツールボックスの [イベントの集計 (Collect Events)] ツールは、データ内の一致ポイントを特定するのに役立ちます。

  • NULL 値をサポートするデータ形式 (ファイル ジオデータベース フィーチャクラスなど) では、入力として使用すると、NULL 値は無視されます。

パラメーター

ラベル説明データ タイプ
入力ポイント フィーチャ

サーフェス ラスターとして内挿する Z 値を含む入力ポイント フィーチャ。

Feature Layer
Z 値フィールド

各ポイントの高さまたは大きさの値を保持するフィールド。

これは数値フィールドまたは、入力ポイント フィーチャが Z 値を含む場合は Shape フィールドです。

Field
出力ラスター

内挿された出力サーフェス ラスター。

常に浮動小数点ラスターです。

Raster Dataset
出力セル サイズ
(オプション)

作成される出力ラスターのセル サイズ。

このパラメーターは、数値で定義するか、既存のラスター データセットから取得できます。セル サイズがパラメーター値として明示的に指定されていない場合、指定されていれば、環境のセル サイズ値が使用されます。そうでない場合は、追加のルールを使用して別の入力から計算されます。詳細については、使用方法をご参照ください。

Analysis Cell Size
スプラインの種類
(オプション)

使用するスプラインの種類。

  • レギュラー — 滑らかなサーフェスと滑らかな一次導関数を生成します。
  • テンション — モデル化する現象の特性に応じて、補間の剛性を調整します。
String
加重
(オプション)

サーフェスの内挿の特性に影響するパラメーター。

[レギュラー] オプションを使用する場合は、曲率を最小にする式でサーフェスの三次導関数の加重を定義します。[テンション] オプションを使用する場合は、張力の加重を定義します。

デフォルトの加重は 0.1 です。

Double
ポイント数
(オプション)

局所的な近似に使用するリージョンあたりのポイント数。

デフォルトは 12 です。

Long

arcpy.ddd.Spline(in_point_features, z_field, out_raster, {cell_size}, {spline_type}, {weight}, {number_points})
名前説明データ タイプ
in_point_features

サーフェス ラスターとして内挿する Z 値を含む入力ポイント フィーチャ。

Feature Layer
z_field

各ポイントの高さまたは大きさの値を保持するフィールド。

これは数値フィールドまたは、入力ポイント フィーチャが Z 値を含む場合は Shape フィールドです。

Field
out_raster

内挿された出力サーフェス ラスター。

常に浮動小数点ラスターです。

Raster Dataset
cell_size
(オプション)

作成される出力ラスターのセル サイズ。

このパラメーターは、数値で定義するか、既存のラスター データセットから取得できます。セル サイズがパラメーター値として明示的に指定されていない場合、指定されていれば、環境のセル サイズ値が使用されます。そうでない場合は、追加のルールを使用して別の入力から計算されます。詳細については、使用方法をご参照ください。

Analysis Cell Size
spline_type
(オプション)

使用するスプラインの種類。

  • REGULARIZED滑らかなサーフェスと滑らかな一次導関数を生成します。
  • TENSIONモデル化する現象の特性に応じて、補間の剛性を調整します。
String
weight
(オプション)

サーフェスの内挿の特性に影響するパラメーター。

REGULARIZED オプションを使用する場合は、曲率を最小にする式でサーフェスの三次導関数の加重を定義します。TENSION オプションを使用する場合は、張力の加重を定義します。

デフォルトの加重は 0.1 です。

Double
number_points
(オプション)

局所的な近似に使用するリージョンあたりのポイント数。

デフォルトは 12 です。

Long

コードのサンプル

Spline (スプライン) の例 1 (Python ウィンドウ)

この例では、ポイント シェープファイルを入力として、内挿したサーフェスを TIFF ラスターとして出力します。

import arcpy
from arcpy import env  
env.workspace = "C:/data"
arcpy.Spline_3d("ozone_pts.shp", "ozone", "C:/output/splineout.tif",
                 2000, "REGULARIZED", 0.1)
Spline (スプライン) の例 2 (スタンドアロン スクリプト)

この例では、ポイント シェープファイルを入力として、内挿したサーフェスを GRID ラスターとして出力します。

# Name: Spline_3d_Ex_02.py
# Description: Interpolate a series of points onto a rectangular
#              raster using a minimum curvature spline technique.
# Requirements: 3D Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env

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

# Set local variables
inPointFeatures = "ca_ozone_pts.shp"
zField = "ozone"
outRaster = "C:/output/splineout"
cellSize = 2000.0
splineType = "REGULARIZED"
weight = 0.1

# Execute Spline
arcpy.Spline_3d(inPointFeatures, zField, outRaster, cellSize, 
                splineType, weight)

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