Сплайн (Spatial Analyst)

Доступно с лицензией Spatial Analyst.

Доступно с лицензией 3D Analyst.

Краткая информация

Интерполирует поверхность растра на основании значений точек с использованием двухмерного метода сплайна с минимизацией кривизны.

Результирующая сглаженная поверхность проходит непосредственно через входные точки.

Более подробно о том, как работает инструмент Сплайн

Использование

• Чем больше значение Количества точек, тем более сглаженная поверхность на выходном растре.

• Параметр Размер выходной ячейки может быть задан числовым значениям или получен из имеющегося набора растровых данных. Если размер ячейки не был явно задан как значение параметра, он извлекается из параметра среды Размер ячейки, если такой задан. Если же и в параметр среды значение размера ячейки не указано, но настроен параметр Растр привязки, то будет использоваться значение величины его ячейки. Если же ни один из параметров не задан, то размер ячейки будет вычислен как наименьшее значение длины либо ширины экстента растра, поделенное на 250, при этом экстент берется из параметра среды Выходная система координат.

• Если размер ячейки указан в виде числа, то инструмент будет использовать это значение для выходного растра.

  Если для определения размера ячейки указан другой растр, в параметре будет показан путь к набору растровых данных вместо значения размера ячейки. Размер ячейки этого растра будет использоваться непосредственно в анализе указанная пространственная привязка набора данных будет такой же, как и выходная система координат. Если же пространственная привязка набора данных отличается от выходной пространственной привязки, она будет перепроецирована на основе выбранного Метода проецирования размера ячейки.

• Опция Регуляризованный при построении поверхности методом Сплайн, как правило, позволяет получить более сглаженную поверхность, чем построенную с применением опции С натяжением.

  • При использовании опции Регуляризованный, более высокие значения для параметра веса приводят к построению более сглаженных поверхностей. Значения, введенные для этого параметра, должны быть больше или равны нулю. Обычно используются следующие значения: 0, 0,001, 0,01, 0,1 и 0,5. Вес – это квадрат параметра, именуемого в литературе «тау» (t).

  • При использовании опции С натяжением, более высокие значения для параметра веса приводят к построению несколько более грубых поверхностей, но при этом, точно соответствующих контрольным точкам. Введенные значения должны быть больше или равны нулю. Обычными значениями являются 0, 1, 5 и 10. Вес – это квадрат параметра, именуемого в литературе «фи» (Φ).

• Некоторые входные данные могут содержать несколько точек с одинаковыми x,y координатами. Если значения точек в одних и тех же местоположениях совпадают, такие точки считаются идентичными, и предполагается, что они не влияют на выходные данные. Если значения различаются, такие точки рассматриваются как совпадающие.

  Различные инструменты интерполяции могут использовать это условие для данных по-разному. Например, в некоторых случаях для вычисления используется первая встреченная совпадающая точка; в других случаях используется последняя точка. Такая ситуация может приводить к тому, что в некоторых точках выходного растра значения будут отличаться от ожидаемых. Решением этой проблемы может стать предварительная подготовка данных, при которой совпадающие точки будут удалены. Инструмент Собрать события в наборе инструментов Пространственная статистика полезен для идентификации совпадающих точек в ваших данных.

• При использовании в качестве входных данных форматов, которые поддерживают значения Null, таких как классы пространственных объектов файловой базы геоданных, значение Null будет игнорироваться.

• См. раздел Среда анализа и Spatial Analyst для получения дополнительной информации о среде геообработки данного инструмента.

Параметры

Диалог

Подпись	Описание	Тип данных
Входные точечные объекты	Входные точечные объекты, содержащие z-значения, с помощью которых будет построен растр поверхности.	Feature Layer
Поле значений Z	Поле, в котором хранится значение высоты или величины для каждой точки. Это может быть числовое поле или поле формы Shape, если входные точечные объекты содержат z-значения.	Field
Размер выходной ячейки (Дополнительный)	Размер ячейки выходного растра, который будет создан. Этот параметр можно задать как числовым значением, так и получить из существующего набора растровых данных. Если размер ячейки не был в явном виде задан как значение параметра, будет использоваться значение размера ячейки, указанное в параметрах среды геообработки, если же и оно не указано, будут использоваться дополнительные правила вычисления размера ячейки на основе входных данных. Более подробно см. раздел об использовании.	Analysis Cell Size
Тип сплайна (Дополнительный)	Тип используемого метода сплайна. Регуляризованный—В результате строит сглаженную поверхность и сглаженные первые производные. С натяжением—Настраивает жесткость интерполятора в соответствии с характером моделируемого явления.	String
Вес (Дополнительный)	Параметр, влияющий на характер интерполяции поверхности. Когда используется опция Регуляризованный, данный параметр определяет вес третьих производных поверхности в выражении минимизации кривизны. Если используется опция С натяжением, он определяет вес натяжения. Значение по умолчанию равно 0,1.	Double
Число точек (Дополнительный)	Количество точек в регионе, используемых для локальной аппроксимации. Значение по умолчанию равно 12.	Long

Возвращаемое значение

Подпись	Описание	Тип данных
Выходной растр	Выходной растр интерполированной поверхности. Это всегда растр с плавающей точкой.	Raster

Python

Spline(in_point_features, z_field, {cell_size}, {spline_type}, {weight}, {number_points})

Имя	Описание	Тип данных
in_point_features	Входные точечные объекты, содержащие z-значения, с помощью которых будет построен растр поверхности.	Feature Layer
z_field	Поле, в котором хранится значение высоты или величины для каждой точки. Это может быть числовое поле или поле формы Shape, если входные точечные объекты содержат z-значения.	Field
cell_size (Дополнительный)	Размер ячейки выходного растра, который будет создан. Этот параметр можно задать как числовым значением, так и получить из существующего набора растровых данных. Если размер ячейки не был в явном виде задан как значение параметра, будет использоваться значение размера ячейки, указанное в параметрах среды геообработки, если же и оно не указано, будут использоваться дополнительные правила вычисления размера ячейки на основе входных данных. Более подробно см. раздел об использовании.	Analysis Cell Size
spline_type (Дополнительный)	Тип используемого метода сплайна. REGULARIZED—В результате строит сглаженную поверхность и сглаженные первые производные. TENSION—Настраивает жесткость интерполятора в соответствии с характером моделируемого явления.	String
weight (Дополнительный)	Параметр, влияющий на характер интерполяции поверхности. Когда используется опция REGULARIZED, данный параметр определяет вес третьих производных поверхности в выражении минимизации кривизны. Если используется опция TENSION, он определяет вес натяжения. Значение по умолчанию равно 0,1.	Double
number_points (Дополнительный)	Количество точек в регионе, используемых для локальной аппроксимации. Значение по умолчанию равно 12.	Long

Возвращаемое значение

Имя	Описание	Тип данных
out_raster	Выходной растр интерполированной поверхности. Это всегда растр с плавающей точкой.	Raster

Пример кода

Spline, пример 1 (окно Python)

В этом примере входными данными является точечный шейп-файл, интерполируется выходная поверхность – растр TIFF.

import arcpy
from arcpy import env  
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outSpline = Spline("ozone_pts.shp", "ozone", 2000, "REGULARIZED", 0.1)
outSpline.save("C:/sapyexamples/output/splineout.tif")

Spline, пример 2 (автономный скрипт)

В этом примере входными данными является точечный шейп-файл, интерполируется выходная поверхность – растр Grid.

# Name: Spline_Ex_02.py
# Description: Interpolate a series of point features onto a 
#    rectangular raster using a minimum curvature spline technique.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *

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

# Set local variables
inPntFeat = "ozone_pts.shp"
zField = "ozone"
cellSize = 2000.0
splineType = "REGULARIZED"
weight = 0.1

# Execute Spline
outSpline = Spline(inPntFeat, zField, cellSize, splineType, weight)

# Save the output 
outSpline.save("C:/sapyexamples/output/splineout02")

Параметры среды

Автоматическое подтверждение, Размер ячейки, Метод проецирования размера ячейки, Текущая рабочая область, Экстент, Географические преобразования, Маска, Выходное ключевое слово CONFIG, Выходная система координат, Временная рабочая область, Растр привязки, Размер листа

Информация о лицензиях

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