Мультимасштабный процентиль поверхности (Spatial Analyst)

Доступно с лицензией Spatial Analyst.

Краткая информация

Вычисляет самый экстремальный процентиль в диапазоне пространственных масштабов.

Более подробно о том, как работает Мультимасштабный процентиль поверхности

Использование

  • Значение параметра Входной растр поверхности (in_raster в Python) может быть растром поверхности любого типа. При использовании растра поверхности, отличной от поверхности высот, этот инструмент вычисляет процентиль значений ячеек растра.

  • При использовании поверхности высот в качестве входных данных вычисляется Процентиль высоты (EP). EP — это измерение Локального топографического положения (LTP). Он выражает вертикальное положение ячейки в виде процентиля распределения высот в пределах окна фильтра или окрестности. Мультимасштабный EP сильно варьируется в меньших масштабах и изменяется более постепенно в больших масштабах. На него также относительно слабо влияют неравномерное распределение высот и выбросы, что делает его надежным показателем LTP.

  • При использовании поверхности высот или других типов поверхности в качестве входных данных процентиль вычисляется по нескольким масштабам. Эти масштабы представляют собой значение расстояния окрестности, используемое для расчета. Это расстояния от центра целевой ячейки, создающие квадрат ячеек вокруг целевой ячейки. Например, для масштаба 4 ячеек это окрестность 9 на 9 ячеек.

  • Значение параметра Выходной растр процентиля (out_percentile_raster в Python) — это основные выходные данные. Это растр, содержащий самые большие процентили для каждой ячейки в диапазоне пространственных масштабов. Значения могут варьироваться от 0 до 100. Наиболее высоким значением является процентиль, наиболее удаленный от 50 (например, процентили, близкие к 0 или 100).

  • Параметр Выходной растр масштабов (out_scale_raster в Python) предоставляет дополнительную информацию об основных выходных данных. Он содержит масштаб, при котором для каждой ячейки был обнаружен наибольший процентиль. Масштаб представляет собой значение расстояния окрестности, которое является расстоянием от центра целевой ячейки, создающим квадрат ячеек вокруг целевой ячейки.

  • Параметры Минимальное расстояние окрестности (min_scale в Python) и Максимальное расстояние окрестности (max_scale в Python) определяют минимальный и максимальный размеры окрестностей, или масштабы, для которых будет рассчитываться процентиль. Эти значения представляют собой наименьшее и наибольшее расстояние от целевой ячейки. Например, значение 1 создает окрестность ячейки размером 3 на 3, а значение 2 создает окрестность 5 на 5.

    Эти значения не могут быть меньше, чем размер ячейки входного растра или 1 ячейка.

    Значение параметра Минимальное расстояние окрестности должно быть меньше или равно значению параметра Максимальное расстояние окрестности.

  • Параметр Базовое приращение расстояния (base_increment в Python) представляет собой первоначальное увеличение расстояния окрестности между масштабами. Это увеличение изменяется при использовании значения, превышающего 1, для параметра Коэффициент нелинейности (nonlinearity в Python).

    Это значение параметра не может быть меньше размера ячейки входного растра или 1 ячейки. Значением по умолчанию является размер ячейки входного растра.

  • Параметр Коэффициент нелинейности управляет приращением расстояния окрестности или масштаба. Значение, равное 1,0, создает линейное увеличение масштаба, при котором приращение между масштабами будет одинаковым (значение параметра Базового приращения расстояния). Увеличение этого значения приведет к более быстрому увеличению масштаба и уменьшению количества масштабов для заданного минимального и максимального масштабов.

    Используйте значение, превышающее 1,0, для этого параметра, если требуется высокая плотность выборки в меньших масштабах и меньшая плотность выборки в больших масштабах.

    Этот параметр принимает значения, превышающие или равные 1,0. Как правило, для этого параметра чаще всего используются значения от 1,0 до 2,0, когда требуется нелинейное увеличение расстояния окрестности.

    Более подробно о том, как работает Мультимасштабный процентиль поверхности

  • Ячейки NoData в значении Входного растра поверхности будут игнорироваться, и таким ячейкам будет присвоено значение NoData в значениях параметров Выходной растр процентиля и Выходной растр масштаба.

  • 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 задания целевого устройства анализа 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.

  • Работа с графическим процессором приводит к более высокой точности выходных данных по сравнению с ЦПУ.

  • 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.

    По умолчанию, этот инструмент будет использовать 50 процентов доступных ядер. Можно задавать число используемых инструментом ядер в среде Коэффициент параллельной обработки.

  • 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

ПодписьОписаниеТип данных
Входной растр поверхности

Входной растр поверхности.

Raster Layer
Выходной растр масштаба
(Дополнительный)

Выходной растр, содержащий масштаб, при котором для каждой ячейки был обнаружен наибольший процентиль. Каждый масштаб представлен в виде значения расстояния окрестности.

Он будет иметь тип с плавающей точкой.

Raster Dataset
Единицы расстояния
(Дополнительный)

Указывает единицу расстояния, которая будет использоваться для параметров Минимальное расстояние окрестности, Максимальное расстояние окрестности и Базовое приращение расстояния.

Расстояние будет измеряться в указанных единицах или количестве ячеек. По умолчанию используются единицы карты пространственной привязки для значения Входного растра поверхности.

  • ЯчейкиЕдиницами измерения расстояния будут ячейки.
  • МетрыЕдиницами измерения расстояния будут метры.
  • СантиметрыЕдиницей измерения расстояния будет сантиметр.
  • КилометрыЕдиницами измерения расстояния будут километры.
  • ДюймыЕдиницей измерения расстояния будет дюйм.
  • ФутыЕдиницами измерения расстояния будут футы.
  • ЯрдЕдиницей измерения расстояния будет ярд.
  • МилиЕдиницами измерения расстояния будут мили.
String
Минимальное расстояние окрестности
(Дополнительный)

Расстояние, определяющее минимальный масштаб окрестности, для которого будет рассчитан процентиль высот. Это расстояние от центра целевой ячейки, создающее квадрат ячеек вокруг целевой ячейки.

Это значение должно быть меньше или равно значению параметра Максимальное расстояние окрестности и больше или равно размеру ячейки входного растра или одной ячейке.

Значение по умолчанию в 4 раза превышает размер ячейки параметра Входной растр поверхности, что приводит к окрестности размером 9 на 9 ячеек.

Double
Максимальное расстояние окрестности
(Дополнительный)

Расстояние, определяющее максимальный масштаб окрестности, для которого будет рассчитан процентиль высот. Это расстояние от центра целевой ячейки, создающее квадрат ячеек вокруг целевой ячейки.

Это значение должно быть больше или равно значению параметра Минимальное расстояние окрестности и размеру ячейки входного растра или одной ячейке.

Значение по умолчанию в 13 раз превышает размер ячейки параметра Входной растр поверхности, что приводит к окрестности размером 27 на 27 ячеек.

Double
Базовое приращение расстояния
(Дополнительный)

Первоначальное увеличение расстояния окрестности между масштабами

Это значение параметра не может быть меньше размера ячейки Входного растра поверхности или 1 ячейки.

Значением по умолчанию будет размер ячейки Входного растра поверхности.

Double
Коэффициент нелинейности
(Дополнительный)

Коэффициент, который может внести нелинейность в масштаб, увеличивается с каждым шагом. Из-за этого приращение между масштабами увеличивается, а не остается постоянным. Как правило, используются значения от 1,0 до 2,0.

Этот параметр должен быть больше или равен 1.

Значение по умолчанию равно 1, что приводит к линейному увеличению расстояний окрестности (при этом приращение между масштабами остается постоянным).

Double
Целевое устройство для анализа
(Дополнительный)

Указывает устройство, которое будет использоваться для выполнения вычисления.

  • GPU затем CPUЕсли 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

ПодписьОписаниеТип данных
Выходной растр процентиля

Выходной растр, содержащий значения наибольшего процентиля для каждой ячейки. Наиболее высоким значением является процентиль, наиболее удаленный от 50 (например, процентили, близкие к 0 или 100).

Он будет иметь тип с плавающей точкой.

Raster

MultiscaleSurfacePercentile(in_raster, {out_scale_raster}, {distance_units}, {min_scale}, {max_scale}, {base_increment}, {nonlinearity}, {analysis_target_device})
ИмяОписаниеТип данных
in_raster

Входной растр поверхности.

Raster Layer
out_scale_raster
(Дополнительный)

Выходной растр, содержащий масштаб, при котором для каждой ячейки был обнаружен наибольший процентиль. Каждый масштаб представлен в виде значения расстояния окрестности.

Он будет иметь тип с плавающей точкой.

Raster Dataset
distance_units
(Дополнительный)

Указывает единицы расстояния, которые будут использоваться для параметров min_scale, max_scale и base_increment.

Расстояние будет измеряться в указанных единицах или количестве ячеек. По умолчанию используются единицы карты пространственной привязки для значения in_raster.

  • CELLSЕдиницами измерения расстояния будут ячейки.
  • METERSЕдиницами измерения расстояния будут метры.
  • CENTIMETERSЕдиницей измерения расстояния будет сантиметр.
  • KILOMETERSЕдиницами измерения расстояния будут километры.
  • INCHESЕдиницей измерения расстояния будет дюйм.
  • FEETЕдиницами измерения расстояния будут футы.
  • YARDSЕдиницей измерения расстояния будет ярд.
  • MILESЕдиницами измерения расстояния будут мили.
String
min_scale
(Дополнительный)

Расстояние, определяющее минимальный масштаб окрестности, для которого будет рассчитан процентиль высот. Это расстояние от центра целевой ячейки, создающее квадрат ячеек вокруг целевой ячейки.

Это значение должно быть меньше или равно значению параметра max_scale и больше или равно размеру ячейки входного растра или одной ячейке.

Значение по умолчанию в 4 раза превышает размер ячейки параметра in_raster, что приводит к окрестности размером 9 на 9 ячеек.

Double
max_scale
(Дополнительный)

Расстояние, определяющее максимальный масштаб окрестности, для которого будет рассчитан процентиль высот. Это расстояние от центра целевой ячейки, создающее квадрат ячеек вокруг целевой ячейки.

Это значение должно быть больше или равно значению параметра min_scale и размеру ячейки входного растра или одной ячейке.

Значение по умолчанию в 13 раз превышает размер ячейки параметра in_raster, что приводит к окрестности размером 27 на 27 ячеек.

Double
base_increment
(Дополнительный)

Первоначальное увеличение расстояния окрестности между масштабами

Этот параметр не может быть меньше размера ячейки in_raster или 1 ячейки.

Значение по умолчанию равно размеру ячейки значения параметра in_raster.

Double
nonlinearity
(Дополнительный)

Коэффициент, который может внести нелинейность в масштаб, увеличивается с каждым шагом. Из-за этого приращение между масштабами увеличивается, а не остается постоянным. Как правило, используются значения от 1,0 до 2,0.

Этот параметр должен быть больше или равен 1.

Значение по умолчанию равно 1, что приводит к линейному увеличению расстояний окрестности (при этом приращение между масштабами остается постоянным).

Double
analysis_target_device
(Дополнительный)

Указывает устройство, которое будет использоваться для выполнения вычисления.

  • GPU_THEN_CPUЕсли найден совместимый графический процессор GPU, он будет использоваться для выполнения вычисления. В противном случае будет использоваться центральный процессор CPU. Это значение по умолчанию
  • CPU_ONLYВычисление будет выполняться только на CPU.
  • GPU_ONLYВычисление будет выполняться только на CPU.
String

Возвращаемое значение

ИмяОписаниеТип данных
out_percentile_raster

Выходной растр, содержащий значения наибольшего процентиля для каждой ячейки. Наиболее высоким значением является процентиль, наиболее удаленный от 50 (например, процентили, близкие к 0 или 100).

Он будет иметь тип с плавающей точкой.

Raster

Пример кода

MultiscaleSurfacePercentile, пример 1 (окно Python)

В следующем примере показано использование этого инструмента в окне Python.

В этом примере создается выходной растр процентилей из входного растра поверхности с использованием значений по умолчанию для всех дополнительных параметров.

from arcpy.sa import *
outPercentiles = MultiscaleSurfacePercentile("elevation.tif", "", "", "", "", "", "", "")
outPercentiles.save("C:/sapyexamples/output/outpercentiles01.tif")
MultiscaleSurfacePercentile, пример 2 (автономный скрипт)

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

В этом примере создается растр процентилей для масштабов, начиная от 10 м и до 100 м с приращением 1 м.

# Name: MultiscaleSurfacePercentile_standalone.py
# Description: Calculates the most extreme percentiles over a range of spatial scales.
# 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.tif"
inDistanceUnits = "METERS"
inMinScale = 10
inMaxScale = 100
inIncrement = 10
inNonlinearity = 1

# Execute the tool
outPercentiles = MultiscaleSurfacePercentile(inRaster, "", inDistanceUnits, inMinScale,
                                             inMaxScale, inIncrement, inNonlinearity, "")

# Save the output 
outPercentiles.save("C:/sapyexamples/output/outpercentiles02.tif")

Информация о лицензиях

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

Связанные разделы