Упорядочить контуры зданий (3D Analyst)

Краткая информация

Нормализует полигоны контуров зданий путем исключения нежелательных артефактов в их геометрии.

Иллюстрация

Использование

• Этот инструмент использует алгоритм сжатия полилиний для исправления искажений в полигонах контуров зданий, созданных во время рабочего процесса извлечения объектов, который может производить нежелательные артефакты.

• Если контуры зданий содержат круглые структуры, обработайте их в первую очередь. Показатель компактности может применяться для определения круглых строений. Чтобы вычислить это значение, выполните следующее:

  1. Добавьте поле двойной точности.
  2. В калькуляторе поля вычислите следующее выражение:

     (4 * 3.14159265358979 * !shape.area!) / !shape.length! ** 2

  3. Идеальный круг будет иметь значение 1; но поскольку полигоны, обычно обрабатываемые этим инструментом, имеют некоторую неровность, значения, близкие к 1, с большей вероятностью будут иметь круглую форму. Оцените свои результаты, чтобы определить минимальное значение круглого здания, и выберите значения, которые больше или равны этому значению, перед запуском инструмента с методом Окружность .

• Рассмотрите возможность использования метода Любой угол, если контуры здания представляют геометрию с ребрами, образующими комбинацию углов, которые включают, помимо прочего, изгибы 45° и 90°. Начните с выбора поднабора объектов, содержащих неровные ребра, и оцените, какое значение диагонального штрафного коэффициента дает желаемый результат. Если результат неадекватно обозначает диагональные ребра, рассмотрите возможность изменения значения допуска, чтобы ограничить зону упорядочивания и постепенно снизить диагональный штрафной коэффициент. Если выходные данные содержат нежелательные ребра с острыми внутренними углами, повторно запустите инструмент, увеличивая при этом диагональный штрафной коэффициент до тех пор, пока не будет достигнут желаемый результат, а затем используйте это значение для обработки всего набора данных.

• Когда метод Любые углы используется на компьютере с графической картой NVIDIA, которая поддерживает CUDA и имеет более 2 ГБ памяти, инструмент будет использовать графический процессор для выполнения своей операции. Вы можете изменить это поведение в параметре среды Тип процессора . Если присутствует несколько графических процессоров, желаемый можно указать с помощью параметра среды Идентификатор графического процессора .

• Если с указанными параметрами для входных данных не получаются упорядоченные полигоны, в выходные данные копируются исходные объекты. Значение, указанное в поле STATUS будет показывать, был ли объект упорядочен следующим образом::

  • 0 – Упорядоченный объект
  • 1 – Исходный объект

Параметры

Диалог

Подпись	Описание	Тип данных
Входные объекты	Полигоны для упорядочивания, представляющие контуры зданий.	Feature Layer
Выходной класс пространственных объектов	Класс объектов, который будет создан.	Feature Class
Метод	Метод упорядочивания, используемый для обработки входных объектов. Прямые углы—Создает формы, состоящие из углов 90° между смежными ребрами. Прямые углы и диагонали—Создает формы, состоящие из углов 45° и 90° между смежными ребрами. Любые углы—Создает формы, образующие любые углы между смежными ребрами. Окружность—Создает наиболее подходящий круг вокруг входных объектов.	String
Допуск	Максимальное расстояние, на которые упорядоченный контур может отступать от границы его исходного объекта. Указанные значения будут основываться на линейных единицах системы координат входных объектов.	Double
Уплотнение	Интервал выборки, который будет использован для оценки того, будет ли упорядоченный объект прямым или искривленным. Уплотнение должно быть меньше или равно значению допуска. Этот параметр используется только для методов, поддерживающих определение прямых углов.	Double
Точность	Точность пространственной сетки, используемой в процессе упорядочивания. Действительные значения находятся в диапазоне от 0.05 до 0.25.	Double
Диагональный штрафной коэффициент	При использовании метода Прямые углы и диагонали это значение определяет вероятность построения прямых углов или диагональных ребер между двумя соседними сегментами. При использовании метода Любые углы это значение определяет вероятность построения диагональных ребер, которые не соответствуют предпочтительным ребрам, определенным алгоритмом инструмента. Если значение штрафа равно 0, предпочтительные ребра не будут использоваться, что приведет к получению упрощенного неправильного полигона. Как правило, чем выше значение, тем меньше вероятность того, что будет построено диагональное ребро.	Double
Минимальный радиус	Наименьший радиус, допустимый для упорядоченной окружности. Значение 0 подразумевает, что нет ограничений минимального размера. Эта опция доступна только для метода Окружность.	Double
Максимальный радиус	Наибольший радиус, допустимый для упорядоченной окружности. Эта опция доступна только для метода Окружность.	Double

Python

arcpy.ddd.RegularizeBuildingFootprint(in_features, out_feature_class, method, tolerance, densification, precision, diagonal_penalty, min_radius, max_radius)

Имя	Описание	Тип данных
in_features	Полигоны для упорядочивания, представляющие контуры зданий.	Feature Layer
out_feature_class	Класс объектов, который будет создан.	Feature Class
method	Метод упорядочивания, используемый для обработки входных объектов. RIGHT_ANGLES—Создает формы, состоящие из углов 90° между смежными ребрами. RIGHT_ANGLES_AND_DIAGONALS—Создает формы, состоящие из углов 45° и 90° между смежными ребрами. ANY_ANGLE—Создает формы, образующие любые углы между смежными ребрами. CIRCLE—Создает наиболее подходящий круг вокруг входных объектов.	String
tolerance	Максимальное расстояние, на которые упорядоченный контур может отступать от границы его исходного объекта. Указанные значения будут основываться на линейных единицах системы координат входных объектов.	Double
densification	Интервал выборки, который будет использован для оценки того, будет ли упорядоченный объект прямым или искривленным. Уплотнение должно быть меньше или равно значению допуска. Этот параметр используется только для методов, поддерживающих определение прямых углов.	Double
precision	Точность пространственной сетки, используемой в процессе упорядочивания. Действительные значения находятся в диапазоне от 0.05 до 0.25.	Double
diagonal_penalty	При использовании метода RIGHT_ANGLES_AND_DIAGONALS это значение определяет вероятность построения прямых углов или диагональных ребер между двумя соседними сегментами. При использовании метода ANY_ANGLES это значение определяет вероятность построения диагональных ребер, которые не соответствуют предпочтительным ребрам, определенным алгоритмом инструмента. Как правило, чем выше значение, тем меньше вероятность того, что будет построено диагональное ребро.	Double
min_radius	Наименьший радиус, допустимый для упорядоченной окружности. Значение 0 подразумевает, что нет ограничений минимального размера. Эта опция доступна только для метода CIRCLE.	Double
max_radius	Наибольший радиус, допустимый для упорядоченной окружности. Эта опция доступна только для метода CIRCLE.	Double

Пример кода

RegularizeBuildingFootprint, пример 1 (окно Python)

В следующем примере показано использование этого инструмента в окне Python.

arcpy.env.workspace = 'c:/data'
arcpy.ddd.RegularizeBuildingFootprint('rough_footprints.shp', 
                                      'regularized_footprints.shp',
                                      method='Circle', tolerance=1.5, min_radius=10, 
                                      max_radius=20)

RegularizeBuildingFootprint, пример 2 (автономный скрипт)

В следующем примере показано использование этого инструмента в автономном скрипте Python.

'''****************************************************************************
       Name: Classify Lidar & Extract Building Footprints
Description: Extract footprint from lidar points classified as buildings, 
             regularize its geometry, and calculate the building height.

****************************************************************************'''
import arcpy

lasd = arcpy.GetParameterAsText(0)
dem = arcpy.GetParameterAsText(1)
footprint = arcpy.GetParameterAsText(2)

try:
    desc = arcpy.Describe(lasd)
    if desc.spatialReference.linearUnitName in ['Foot_US', 'Foot']:
        unit = 'Feet'
    else:
        unit = 'Meters'
    ptSpacing = desc.pointSpacing * 2.25
    sampling = '{0} {1}'.format(ptSpacing, unit)
    # Classify overlap points
    arcpy.ddd.ClassifyLASOverlap(lasd, sampling)
    # Classify ground points
    arcpy.ddd.ClassifyLasGround(lasd)
    # Filter for ground points
    arcpy.management.MakeLasDatasetLayer(lasd, 'ground', class_code=[2])
    # Generate DEM
    arcpy.conversion.LasDatasetToRaster('ground', dem, 'ELEVATION', 
                                        'BINNING NEAREST NATURAL_NEIGHBOR', 
                                        sampling_type='CELLSIZE', 
                                        sampling_value=desc.pointSpacing)
    # Classify noise points
    arcpy.ddd.ClassifyLasNoise(lasd, method='ISOLATION', edit_las='CLASSIFY', 
                               withheld='WITHHELD', ground=dem, 
                               low_z='-2 feet', high_z='300 feet', 
                               max_neighbors=ptSpacing, step_width=ptSpacing, 
                               step_height='10 feet')
    # Classify buildings
    arcpy.ddd.ClassifyLasBuilding(lasd, '7.5 feet', '80 Square Feet')
    #Classify vegetation
    arcpy.ddd.ClassifyLasByHeight(lasd, 'GROUND', [8, 20, 55], 
                                  compute_stats='COMPUTE_STATS')
    # Filter LAS dataset for building points
    lasd_layer = 'building points'
    arcpy.management.MakeLasDatasetLayer(lasd, lasd_layer, class_code=[6])
    # Export raster from lidar using only building points
    temp_raster = 'in_memory/bldg_raster'
    arcpy.management.LasPointStatsAsRaster(lasd_layer, temp_raster,
                                           'PREDOMINANT_CLASS', 'CELLSIZE', 2.5)
    # Convert building raster to polygon
    temp_footprint = 'in_memory/footprint'
    arcpy.conversion.RasterToPolygon(temp_raster, temp_footprint)
    # Regularize building footprints
    arcpy.ddd.RegularizeBuildingFootprint(temp_footprint, footprint, 
                                          method='RIGHT_ANGLES')

except arcpy.ExecuteError:
    print(arcpy.GetMessages())

Параметры среды

Текущая рабочая область, Выходная система координат, Географические преобразования, Экстент, Коэффициент параллельной обработки, Тип процессора, GPU ID

Особые случаи

Информация о лицензиях

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