Сохраняющее объекты сглаживание (Spatial Analyst)

Доступно с лицензией Spatial Analyst.

Краткая информация

Сглаживает растр поверхности, удаляя шумы и сохраняя при этом объекты.

Более подробно о работе инструмента Сохраняющее объекты сглаживание

Иллюстрация

Использование

• Этот инструмент можно использовать для удаления шума из растра цифровой модели рельефа (ЦМР). Его можно использовать в любом рабочем процессе анализа, где желательны более сглаженные выходные данные.

• Этот инструмент имеет несколько параметров, влияющих на процесс сглаживания. Они могут использоваться отдельно или в комбинации, чтобы адаптировать результаты к конкретному приложению. Анализом можно управлять следующими способами:

  • Размер области вокруг сглаживаемых ячеек.
  • Относительная крутизна локальной вариации, которая будет затронута.
  • Количество раз, когда будет применен процесс сглаживания.
  • Относительная высота объектов, которые будут затронуты.

• Параметр Расстояние окрестности определяет размер окрестности. Укажите небольшое значение, которое гарантирует, что будет сглажен только шум, в то время как объекты на входном растре будут сохранены. Например, настройка 5 ячеек приведет к окну обработки 11 на 11 ячеек, что обычно является хорошей отправной точкой.

• Параметр Нормальный порог разности определяет потенциальное максимальное изменение крутизны ребра объекта (в градусах) за одну итерацию. Указание небольшого значения (например, 15 градусов или меньше) гарантирует, что будут сглажены только ребра плоских объектов.

• Параметр Максимальное изменение высоты определяет потенциальное максимальное изменение высоты объекта за одну итерацию. Указание небольшого значения (например, 0,5 метра или меньше) гарантирует, что будут сглажены только короткие объекты.

• Параметр Количество итераций определяет количество повторений процесса сглаживания. Указание больших значений может повысить гладкость выходного растра; однако большее количество итераций приведет к увеличению времени обработки. Во многих случаях для этого параметра хорошо подходит небольшое значение (например, 3).

• Если для значения параметра Входной растр поверхности задана вертикальная система координат, то при анализе будет учитываться z-единица вертикальной системы координат. Если для входного растра поверхности не задана вертикальная система координат, укажите значение параметра Z-единица, чтобы обеспечить правильное вычисление нормальных векторов во время анализа.

• Этот инструмент может быть ускорен с помощью графического процессора, то есть если в вашей системе доступен совместимый графический процессор (GPU), он будет использоваться для повышения производительности инструмента. Используйте параметр Целевое устройство для анализа (analysis_target_device в Python), чтобы определить, будет ли графический процессор или CPU использоваться для запуска инструмента.

  Более подробную информацию о совместимых графических процессорах, настройке и работе с графическими устройствами, а также советы по устранению неполадок см. в разделе Работа GPU с Spatial Analyst.

• Этот инструмент поддерживает параллельную обработку. Если ваш компьютер имеет несколько процессоров или процессор с несколькими ядрами, то его производительность будет более высокой, особенно на больших наборах данных. Раздел справки Параллельная обработка в Spatial Analyst содержит более подробные сведения об этой возможности и способах ее настройки.

• Если формат выходного растра .crf, этот инструмент поддерживает параметр среды хранения растровых изображений Пирамида. Пирамиды будут созданы в выходных данных по умолчанию. Для любого другого формата вывода этот параметр среды не поддерживается, и пирамиды создаваться не будут.

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

Параметры

Диалог

Подпись	Описание	Тип данных
Входной растр поверхности	Входной растр поверхности.	Raster Layer
Единицы расстояния (Дополнительный)	Указывает единицу расстояния, которая будет использоваться для параметра Расстояние окрестности. Значение по умолчанию - Ячейки. Ячейки—Единицами измерения расстояния будут ячейки. Метры—Единицами измерения расстояния будут метры. Сантиметры—Единицей измерения расстояния будет сантиметр. Километры—Единицами измерения расстояния будут километры. Дюймы—Единицей измерения расстояния будут международные дюймы. Футы—Единицами измерения расстояния будут международные футы. Ярд—Единицами измерения расстояния будут международные ярды. Мили—Единицами измерения расстояния будут международные мили.	String
Расстояние окрестности (Дополнительный)	Расстояние от целевой ячейки, определяющее размер обрабатываемой окрестности. Значение должно быть положительным числом. Значение по умолчанию - 5 ячеек.	Double
Нормальный порог разности (Дополнительный)	Максимальная нормальная разность для соседней ячейки, которая должна быть включена при вычислении нового значения ячейки для текущей обрабатываемой ячейки. Нормальная разность — это угол, образованный нормальным вектором соседней ячейки и нормальным вектором текущей обрабатываемой ячейки. Это значение может быть любым в диапазоне от -180 градусов до 180 градусов. По умолчанию равно 15 градусам.	Double
Число итераций (Дополнительный)	Количество раз, которое будет повторяться процесс сглаживания. Значение должно быть положительным целым числом. Значение по умолчанию – 3.	Long
Максимальное изменение высоты (Дополнительный)	Допустимое максимальное изменение высоты любой ячейки за одну итерацию. Когда для местоположения ячейки вычисляется новое значение, оно сравнивается с исходным значением в этом местоположении ячейки. Если разница меньше или равна этой настройке параметра, то будет использовано новое значение ячейки. В противном случае исходное значение останется неизменным. Значение должно быть положительным числом. Значение по умолчанию - 0,5 метров.	Linear Unit
Z-единицы (Дополнительный)	Задает линейные единицы измерения, которые будет использоваться для 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 обеспечить точный геодезический расчет. По умолчанию метры. Дюйм—Линейными единицами измерения могут быть дюймы. Фут—Линейными единицами измерения могут быть футы. Ярд—Линейными единицами измерения могут быть ярды. Миля (США)—Линейными единицами измерения могут быть мили. Морская миля—Линейными единицами измерения могут быть морские мили. Миллиметр—Линейными единицами измерения могут быть миллиметры. Сантиметр—Линейными единицами измерения могут быть сантиметры. Метр—Линейными единицами измерения могут быть метры. Километр—Линейными единицами измерения могут быть километры. Дециметр—Линейными единицами измерения могут быть дециметры.	String
Целевое устройство для анализа (Дополнительный)	Указывает устройство, которое будет использоваться для выполнения вычисления. GPU затем CPU—Если найден совместимый графический процессор GPU, он будет использоваться для выполнения вычисления; в противном случае будет использоваться центральный процессор CPU. Это значение по умолчанию Только на CPU.—Вычисление будет выполняться только на CPU. Только на CPU.—Вычисление будет выполняться только на CPU.	String

Возвращаемое значение

Подпись	Описание	Тип данных
Выходной растр	Выходной сглаженный растр.	Raster

Python

FeaturePreservingSmoothing(in_raster, {distance_units}, {neighborhood_distance}, {normal_difference_threshold}, {number_iterations}, {maximum_elevation_change}, {z_unit}, {analysis_target_device})

Имя	Описание	Тип данных
in_raster	Входной растр поверхности.	Raster Layer
distance_units (Дополнительный)	Указывает единицу расстояния, которая будет использоваться для параметра Neighborhood Distance. По умолчанию – CELLS. CELLS—Единицами измерения расстояния будут ячейки. METERS—Единицами измерения расстояния будут метры. CENTIMETERS—Единицей измерения расстояния будет сантиметр. KILOMETERS—Единицами измерения расстояния будут километры. INCHES—Единицей измерения расстояния будут международные дюймы. FEET—Единицами измерения расстояния будут международные футы. YARDS—Единицами измерения расстояния будут международные ярды. MILES—Единицами измерения расстояния будут международные мили.	String
neighborhood_distance (Дополнительный)	Расстояние от целевой ячейки, определяющее размер обрабатываемой окрестности. Значение должно быть положительным числом. Значение по умолчанию - 5 ячеек.	Double
normal_difference_threshold (Дополнительный)	Максимальная нормальная разность для соседней ячейки, которая должна быть включена при вычислении нового значения ячейки для текущей обрабатываемой ячейки. Нормальная разность — это угол, образованный нормальным вектором соседней ячейки и нормальным вектором текущей обрабатываемой ячейки. Это значение может быть любым в диапазоне от -180 градусов до 180 градусов. По умолчанию равно 15 градусам.	Double
number_iterations (Дополнительный)	Количество раз, которое будет повторяться процесс сглаживания. Значение должно быть положительным целым числом. Значение по умолчанию – 3.	Long
maximum_elevation_change (Дополнительный)	Допустимое максимальное изменение высоты любой ячейки за одну итерацию. Когда для местоположения ячейки вычисляется новое значение, оно сравнивается с исходным значением в этом местоположении ячейки. Если разница меньше или равна этой настройке параметра, то будет использовано новое значение ячейки. В противном случае исходное значение останется неизменным. Значение должно быть положительным числом. Значение по умолчанию - 0,5 метров.	Linear Unit
z_unit (Дополнительный)	Задает линейные единицы измерения, которые будет использоваться для 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 обеспечить точный геодезический расчет. По умолчанию метры. INCH—Линейными единицами измерения могут быть дюймы. FOOT—Линейными единицами измерения могут быть футы. YARD—Линейными единицами измерения могут быть ярды. MILE_US—Линейными единицами измерения могут быть мили. NAUTICAL_MILE—Линейными единицами измерения могут быть морские мили. MILLIMETER—Линейными единицами измерения могут быть миллиметры. CENTIMETER—Линейными единицами измерения могут быть сантиметры. METER—Линейными единицами измерения могут быть метры. KILOMETER—Линейными единицами измерения могут быть километры. DECIMETER—Линейными единицами измерения могут быть дециметры.	String
analysis_target_device (Дополнительный)	Указывает устройство, которое будет использоваться для выполнения вычисления. GPU_THEN_CPU—Если найден совместимый графический процессор GPU, он будет использоваться для выполнения вычисления; в противном случае будет использоваться центральный процессор CPU. Это значение по умолчанию CPU_ONLY—Вычисление будет выполняться только на CPU. GPU_ONLY—Вычисление будет выполняться только на CPU.	String

Возвращаемое значение

Имя	Описание	Тип данных
out_raster	Выходной сглаженный растр.	Raster

Пример кода

FeaturePreservingSmoothing, пример 1 (окно Python)

В следующем примере показано использование этого инструмента в окне Python.

В этом примере ЦМР с разрешением 1 метр сглаживается с использованием расстояния окрестности 5 ячеек и нормального порога разности 15 градусов.

from arcpy.sa import *
outFPS01 = FeaturePreservingSmoothing("elevation_1m.tif", "CELLS", 5, 15, 3, 
                                      "0.5 Meters", "METER", "GPU_THEN_CPU")
outFPS01.save("C:/sapyexamples/output/outsmoothraster01.tif")

FeaturePreservingSmoothing, пример 2 (автономный скрипт)

В следующем примере показано использование этого инструмента как автономного скрипта Python.

В этом примере ЦМР с разрешением 1 метр сглаживается с использованием расстояния окрестности 5 метров и нормального порога разности 10 градусов.

# Name: FeaturePreservingSmoothing_Ex_02.py
# Description: Smooths a 1m resolution elevation raster  
# 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_1m.tif"
distUnits = "METERS"
nbrDistance = 5
normDiffThreshold = 10
iterations = 1
maxElevChange = "1.5 Meters"
zUnit = ""
analysisDevice = ""

# Execute the tool
outFPS02 = FeaturePreservingSmoothing(inRaster, distUnits, nbrDistance,
                                    normDiffThreshold, iterations, maxElevChange,
                                    zUnit, analysisDevice)

# Save the output 
outFPS02.save("C:/sapyexamples/output/outsmoothraster02.tif")

Параметры среды

Автоматическое подтверждение, Размер ячейки, Метод проецирования размера ячейки, Текущая рабочая область, Экстент, Географические преобразования, GPU ID, Маска, Выходное ключевое слово CONFIG, Выходная система координат, Коэффициент параллельной обработки, Тип процессора, Пирамидные слои, Временная рабочая область, Растр привязки, Размер листа

Информация о лицензиях

• Basic: Обязательно Spatial Analyst
• Standard: Обязательно Spatial Analyst
• Advanced: Обязательно Spatial Analyst