Уклон (3D Analyst)

Доступно с лицензией Spatial Analyst.

Доступно с лицензией 3D Analyst.

Сводка

Определяет уклон (градиент или крутизну) для каждой ячейки поверхности растра.

Более подробно о том, как работает Уклон

Иллюстрация

Иллюстрация инструмента Уклон
Slope_3d (InRas1, OutRas)

Использование

  • Для обработки данных этот инструмент использует движущееся окно 3 на 3. Если обрабатываемая ячейка имеет значение NoData, выходным значением для этого положения будет NoData.

  • Из восьми ячеек, окружающих обрабатываемую ячейку, для этого инструмента необходимо, чтобы как минимум в семи были корректные значения. Если менее семи ячеек имеют корректные значения, вычисление не производится, а выходным значением обрабатываемой ячейки будет NoData.

  • Ячейки в наиболее удаленных строках и столбцах выходного растра получат значение NoData. Это происходит потому, что вдоль границы входного набора данных у ячеек нет достаточного количества соседей.

  • Диапазон выходных значений зависит от типа единиц измерения.

    • Для градусов диапазон значений уклона составляет от 0 до 90.
    • Для процентного увеличения диапазон составляет от 0 до бесконечности. Плоская поверхность соответствует значению 0 процентов, уклон поверхности в 45 градусов соответствует 100 процентам подъема, и по мере того, как поверхность становится более вертикальной, процент подъема все больше и больше увеличивается.

  • Для планарного метода в тех случаях, когда z-значения (вертикальные) поверхности выражены в единицах измерения, отличающихся от наземных единиц измерения x,y, для корректировки вычислений уклона существенным представляется использование коэффициента по z. Параметр Коэффициент Z будет включен только, если выбран планарный метод.

  • Для геодезического метода указание единиц измерения z-значения поверхности является важным для гарантии точности выходных данных. Параметр Коэффициент Z будет включен только, если выбран геодезический метод.

  • Если доступны z-единицы в вертикальной системе координат входного растра, они применяются автоматически. Предполагается, что вы укажите единицы измерения z-значения входного растра, если они отсутствует. Вы можете использовать инструмент Определить проекцию для указания z-значения. Если они не указаны, по умолчанию будут применяться метры.

  • Когда возникает необходимость пересчитать входной растр, используется метод билинейной интерполяции. Например, входной растр может быть пересчитан, когда выходные система координат, экстент или размер ячеек отличаются от входных.

  • Работа инструмента при расчете геодезического уклона может быть ускорена с помощью GPU. Если устройство GPU (процессор обработки графики) есть в вашей системе, его можно использовать для увеличения производительности геодезического метода.

    Более подробно о том, как настроить устройство GPU, читайте в статье справки по дополнительному модулю Spatial Analyst Работа GPU с Spatial Analyst.

Синтаксис

Slope(in_raster, out_raster, {output_measurement}, {z_factor}, {method}, {z_unit})
ParameterОбъяснениеТип данных
in_raster

Входной растр поверхности.

Raster Layer
out_raster

Выходной растр уклона.

Он будет иметь тип с плавающей точкой.

Raster Dataset
output_measurement
(Дополнительный)

Определяет единицы измерения (градусы или проценты) выходного растра уклонов.

  • DEGREEУклон вычисляется в градусах.
  • PERCENT_RISEКрутизна склона вычисляется как процент увеличения и называется также уклоном в процентах.
String
z_factor
(Дополнительный)

Количество наземных единиц измерения координат x,y в одной единице измерения z-значения поверхности.

Коэффициент z приводит в соответствие единицы измерения z-значений в том случае, если они отличаются от единиц измерения координат x,y входной поверхности. При вычислении результирующей выходной поверхности z-значения входной поверхности умножаются на коэффициент по z.

Если координаты x,y и z-значения приведены в одной и той же системе координат, коэффициент z равен 1. Используется по умолчанию.

Если координаты x,y и z-значения приведены в отличающихся единицах измерения, для коэффициента по z должно быть задано соответствующее значение, или же результаты будут некорректными. Например, если единицы измерения для z-значений – футы, а координаты x,y приведены в метрах, для преобразования z-значений из футов в метры вы должны использовать z-коэффициент, равный 0,3048 (1 фут = 0,3048 метра).

Double
method
(Дополнительный)

Определяет, будет ли экспозиция подсчитана на основе планарного (плоская земная поверхность) или геодезического (эллипсоид) метода.

  • PLANARРасчет будет выполнен на проецированной плоскости при использовании декартовой системы координат 2D. Этот метод используется по умолчанию.
  • GEODESICВычисление будет выполнено в декартовой системе 3D-координат с учетом формы земной поверхности в виде эллипсоида.

Планарный метод целесообразно использовать в локальных областях с проекцией, которая поддерживает правильные расстояния и площади. Он применим для анализа таких областей, как города, округа или небольшие штаты в регионе. Геодезический метод даёт более точный результат, но может увеличить время обработки.

String
z_unit
(Дополнительный)

Линейные единицы измерения вертикальных z-значений.

Они определяется вертикальной системой координат, если она указана. Если вертикальной системы координат нет, то единицы измерения z-значений необходимо указать в списке единиц, чтобы гарантировать точный геодезический расчет. По умолчанию применяются метры.

  • INCHДля дюймов (США)
  • FOOTДля футов
  • YARDДля ярдов (США)
  • MILE_USДля миль (США)
  • NAUTICAL_MILEДля морских миль
  • MILLIMETERДля миллиметров
  • CENTIMETERДля сантиметров
  • METERДля метров
  • KILOMETERДля километров
  • DECIMETERДля дециметров
String

Пример кода

Slope, пример 1 (окно Python)

В этом примере определяются значения уклона входного растра поверхности.

import arcpy
from arcpy import env
env.workspace = "C:/data"
arcpy.Slope_3d("elevation", "C:/output/outslope01", "DEGREE", 0.3043)
Slope, пример 2 (автономный скрипт)

В этом примере определяются значения уклона входного растра поверхности.

# Name: Slope_3d_Ex_02.py
# Description: Identifies the rate of maximum change 
#              in z-value from each cell.
# Requirements: 3D Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env

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

# Set local variables
inRaster = "elevation"
outRaster = "C:/output/outslope02"
outMeasurement = "DEGREE"
zFactor = ""
method = "GEODESIC"
zUnit = "FOOT"

# Check out the ArcGIS 3D Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("3D")

# Execute Slope
arcpy.Slope_3d(inRaster, outRaster, outMeasurement, zFactor, method, zUnit)

Информация о лицензиях

  • Basic: Требуется 3D Analyst или Spatial Analyst
  • Standard: Требуется 3D Analyst или Spatial Analyst
  • Advanced: Требуется 3D Analyst или Spatial Analyst

Связанные разделы