Как работает инструмент ЦМР в растр

Прежние версии:

Это устаревший инструмент. Инструмент Копировать растр теперь можно использовать для преобразования файла ЦМР, представляющего растровые данные, в набор растровых данных.

Цифровые данные высот поверхности в формате USGS DEM на большую часть территории США предоставлены U.S. Geological Survey. Дополнительные сведения см. в документах Digital Elevation Model Standards, размещенных на сайте Nationalmap.gov.

Важно подчеркнуть различия между наборами растровых данных, созданными по листам ЦМР USGS, размером 7,5 минут и 1 градус. В следующей таблице приведено сравнение наборов растровых данных, созданных на основании этих двух источников.

КоэффициентНабор растровых данных по ЦМР 7,5 минутНабор растровых данных по ЦМР 1 градус

Географический экстент

  • по широте и долготе

7,5' x 7,5'

1° x 1°

  • в километрах (приблизительно)

12 км x 14 км

90 км x 110 км

Проекция

UTM

Географический

Зона

от 1 до 60

Н/Д

Единицы измерения на поверхности Земли

метры

угловые секунды

Z-единицы поверхности

метры

метры

Сфероид

Кларк 1866

WGS72

Сдвиг по X

0.00000

0.00000

Сдвиг по Y

0.00000

0.00000

Расстояние между высотными отметками по x и y

30 м x 30 м

3 угловых секунды 75 м x 75 м (приблизительно, в США)

Количество высотных точек в x и y

Изм. Обычный диапазон числа столбцов – от 345 до 385, числа строк – от 460 до 475.

Постоянно 1201 x 1201.

Изменение расстояния по поверхности между высотными точками по набору растровых данных

Без изменений, расстояние постоянно.

Изменяется в зависимости от широты.

Наборы растровых данных, созданные из двух различных DEM

По наборам растровых данных, построенным по 1-градусной ЦМР USGS нельзя сразу выполнять анализ объема, уклона или точной видимости, поскольку x,y местоположений измеряются в градусах широты-долготы, а z-значения – в метрах. Следовательно, действительное расстояние на поверхности земли, представляемое одной единицей измерения на поверхности, не является постоянным; кроме того, единицы измерения по поверхности Земли и единицы измерения высот не совпадают.

В отличие от 7,5-минутных ЦМР USGS, содержащих высоты поверхности с одинаковым шагом в 30 метров, 1-градусные ЦМР содержат наземные высоты с интервалом в 3 угловые секунды. Действительное расстояние в единицах измерения на поверхности, соответствующее отрезку в 3 угловые секунды, меняется в зависимости от широты местности, даже в пределах одного набора растровых данных. Например, в районе Южной Калифорнии, в верхней части набора растровых данных 3 угловые секунды соответствуют на местности 76,86 метрам по x и 92,36 метрам по y. В нижней части набора растровых данных 3 угловые секунды по x соответствуют на местности 77,11 метрам. В районе Северного полюса расстояние по x стремится к нулю.

7.5-минутные ЦМР USGS – побочный продукт программы для создания ортофотопланов. Некоторые ортофотопланы создавались с использованием полуавтоматических устройств для построения профилей по поверхности, которые позволяли получить высоты вдоль профилей. Когда эти высоты пересчитывались в сетку 30-метровых квадратов, методики интерполяции позволяли вычислить высоты, которые имеют гораздо более значимую пространственную автокорреляцию параллельно профилям, чем в перпендикулярном к профилям направлении. Многие изображения, полученные по этим моделям, имеют четко видные полосы, расположенные параллельно направлению сканирования профиля. Дополнительную информацию см в статье Mark, D., "Automated Detection of Drainage Networks from Digital Elevation Models," in Proceedings of the Sixth International Symposium on Computer Assisted Cartography (Auto-Carto VI), Vol. 2, 1983, pp 288–298.

Вы можете проверить данные на наличие этого эффекта путем создания и отображения отмывки набора растровых данных с помощью инструмента Отмывка. Если полосы видны, перед использованием растра высот можно сначала сгладить значения с помощью инструмента Фильтр, используя тип фильтра Низкий.

Проецирование ЦМР

Чтобы модель поверхности можно было использовать для определения объемов, уклонов и точного анализа видимости, наземные единицы измерения в 1-градусной ЦМР USGS должны быть перепроецированы в неугловые единицы измерения, например, в UTM или проекцию Ламберта. Кроме того, единицы z -измерений должны быть выражены в тех же единицах измерения, что и у наземные.

Используйте инструменты Задать проекцию или Проецировать растр (с использованием метода пересчета Билинейный или Кубический) для конвертации набора растровых данных в нужную проекцию или изменения датума.

У датума WGS72 нет общих с датумами NAD27 или NAD83 методов трансформации, следовательно, необходимо использовать эквивалентный датум.

Примечание:

Инструмент Проецировать не выполняет операций по преобразованию единиц измерения по Z. Используйте инструмент Умножить для конвертации Z-единиц путем умножения их на коэффициент (например, растр * 0,3048).


В этом разделе
  1. Проецирование ЦМР