Terrain 方案属性

在 terrain 数据集创建过程的各个阶段都要设置 terrain 数据集的属性。以下是 terrain 数据集的方案属性。

平均点间距

创建 terrain 数据集时,必须指定输入测量的平均点间距。terrain 数据集使用此信息来定义由输入测量值分割而成的水平分块系统。平均点间距的作用是对点进行归类或分组,从而构造出虚拟分块系统。分块系统的原点取决于要素数据集的属性域。以目标要素数据集的水平单位指定间距。此系统是 terrain 中旨在提高空间查询性能的一种机制。它还有助于将数据分割为易于管理的数据块。大多数情况下,分块系统仅在内部使用并由 terrain 管理。使用分块系统便无需亲自对此数据进行分块和分片。

通常,平均点间距在数据获取过程中进行定义,并以元数据的形式记录。如果不清楚数据的平均点间距,则需要自行确定。terrain 中使用的最佳平均间距就是能表示点和折点之间最常见距离的间距。例如,可能有些点的间距仅为 0.2 米,而有些则为 5 米,但如果绝大多数的点间距在 2 米左右,则应指定此值作为最佳平均间距。异常值不会造成影响。当使用不同的分辨率处理来自不同数据集的数据时,请使用所有相关数据集中的最小点间距。使用点文件信息工具。

高度源

向 terrain 添加要素类时,需要指明该要素类是否具有 z 值;如果具有 z 值,则还需要指明这些值的来源。在处理 3D 要素的情况下,z 值归属于形状几何。指明 Shape 字段作为来源,因为这是对几何的引用。可通过在 ArcGIS Pro 中查看要素类的图层属性对话框的选项卡来判断要素类是否为 3D 要素。

表面要素类型 (SFType)

向 terrain 添加要素类时,需要指明其表面要素类型。它将定义在对 terrain 数据集表面进行定义时该要素类所发挥的作用。存在离散多点、隔断线以及若干种面类型。隔断线和面也具有硬限定词和软限定词。这些限定词向自然邻域插值器指明表面是平滑跨接各要素(软)还是具有潜在的急剧中断(硬)。terrain 数据集可由不同类型的数据组成。其中包括激光雷达点与声纳点、通过立体摄影获取的隔断线和点,以及其他形式的测量数据。支持的几何类型包括点、多点、线和面。

离散多点

点和多点要素类只能呈现为离散多点。散点面要素类型用于在一个数据库行中存储多个点。这些点用于记录特定于表面的山峰和凹地,同时以预先确定的最小间距提供非特定于要素的采样,以满足项目精度要求。许多新型传感器(如激光雷达)都能够产生大量离散多点,这些离散多点可用于衍生出高分辨率 terrain 数据集。通常,可将像 LAS 这种格式的数据文件加载到地理数据库的多点要素类中,这些数据文件随后会用作构建 terrain 数据集所需的数据源。可以使用 LAS 转多点工具将 LAS 数据集加载到地理数据库中。

隔断线

隔断线是在每个折点记录高度 (z) 的线。这些隔断线会成为一条或多条三角形边的序列。隔断线通常用于呈现自然要素(如山脊线或河流)或建筑要素(如道路)。

裁剪面

这些多边形用于限定 terrain 表面的边界。当数据区的形状不规则时,便需要使用这些多边形。如果没有裁剪面,则该数据区为凸形。

擦除面

此类面定义 terrain 中的洞。用来呈现用户没有数据或不希望发生插值的区域。它们将显示为空白,在分析时会将其按 NoData 区域处理。

替换面

替换面用于定义高度固定不变的区域。通常用来呈现水体或平坦的人为要素。当这些区域内部可能存在具有不同高度的其他测量数据而您想要将这些数据重置时,最适合使用替换面。如果您知道这些区域内没有任何相悖的测量数据,请将这些要素以隔断线形式(而不是替换面)添加,因为这样会减少三角仪中的工作量,它们的添加速度也会更快。

硬表面或软表面要素类型

线和面要素类型的硬和软限定词用于指示其位置处的表面坡度是否发生明显中断。此信息会影响自然邻域插值器的行为。它会将 terrain 表面解释为平滑,但与硬断线或硬面边界交叉时除外。

除离散多点以外的所有 SFType 均支持硬限定或软限定。硬要素的示例包括湖岸线、河流、建筑垫层、路边线和路堑。软要素的示例包括研究区域边界、平滑或起伏地形的山脊线和山谷线、空区域边界以及等值线(等值线也可以添加为离散多点)。

terrain 金字塔

金字塔是针对 terrain 数据集而生成的各种详细程度,可以提高某些应用程序的效率。它们被作为一种与比例相关的概括的表达形式。金字塔等级采用的依据是对精确度的要求随比例的减小而降低。金字塔等级在概念和用途上均类似于栅格金字塔,但二者的实现方法不同。

terrain 金字塔通过点减少(也称为点抽稀)过程生成。这样会减少表示给定区域的表面所需的测量值数。对于每个相继的金字塔等级,会使用更少的测量值,并且显示表面所需的精确度要求会相应降低。初始的源测量值仍在较粗糙的金字塔中使用,但它们的数量更少。对金字塔不使用任何重采样、平均化或派生的数据。

terrain 概貌

Terrain 概貌是 terrain 数据集的最粗略表示,专门用于小比例下的快速绘制。概貌是在缩放到能够显示 terrain 数据集整个范围时所绘制的内容。它是基于矢量的缩略图表示形式。基于点的数据源始终在 terrain 概貌中使用。参与 terrain 构建的其他要素类也可以表现在概貌中,只需在创建过程中将该属性设置为 TRUE 即可。请仅将那些必须在概貌中表现的要素类设置为“真”。例如,您可能不需要详细的隔断线,但可能需要一个裁剪面,尤其是在数据边界形状不规则时。如果边界很详细,则将其进行概化,以便在概貌中使用较粗略的表示形式。使用较详细的版本时需要更详细的金字塔等级。

组用于定义线要素和面要素的多种详细程度。由于 terrain 本身无法自动地概化线和面,因此,您需要预先完成此概化操作并通过组定义为 terrain 判定如何使用要素。

例如,您可能有一个应仅在大比例下使用的非常详细的裁剪面要素类。可以为此要素类创建一个或两个概化版本(使用简化面工具)以供在较小的比例下使用,并定义一个组。您可以为每个面要素类指定相同的 ID 表明它们属于 terrain 中的同一主题(例如研究区域边界)。然后您可以为每个要素类指定不同的分辨率界限来说明各要素类分别用在哪种金字塔等级下。这些分辨率界限代表了同一事物的不同详细程度,因此,它们需要在不同的、非重叠的金字塔等级下实施。当 terrain 遇到具有相同组 ID 的要素类时,可以确保它们参与到不同的金字塔等级下。由于 terrain 数据集自身具备概化点或多点的方法体系,因此对于点或多点没有分组。

嵌入式要素类

terrain 金字塔可能需要大量的存储空间。空间大小约相当于参与 terrain 的要素类中所包含几何的大小。对于较大的点集合(通常由激光雷达或声纳表示),存储成本可能相当大。上述情况下,可以将较大的多点要素类嵌入 terrain 数据集中,以节省存储空间。

嵌入多点要素类时,其几何以及 LAS 激光雷达属性(可选)会被直接复制到 terrain 金字塔结构中。此复制操作发生在构建过程中。构建 terrain 后,它将成为点的容器,而不再引用源要素类。可以将这些要素类删除,以恢复其存储空间。请牢记,后续涉及方案编辑的构建在处理时将临时需要大约同样大小的存储空间。

金字塔分辨率界限

最小和最大分辨率界限用于以表面要素类型折线或面形式添加的要素类。它们可界定在表面中操作各要素时金字塔等级的范围。您需要以 terrain 金字塔等级分辨率的形式提供该分辨率阈值。

锚点

锚点在 terrian 数据集的所有金字塔等级中保持不变。这些点不会被过滤或细化掉。这将确保无论使用何种分辨率金字塔等级,锚点都会存在于 terrain 表面中。这适用于显示和分析等操作。

支持锚点的目的是使用户始终能在 terrain 中保留一个相对较小的重要测量值集合,如控制点、水准点和最佳水深。典型应用示例是导航安全,在该应用领域中,可以将概化的金字塔等级用于分析,并可确保重要的山峰(针对大气)或浅滩要素(针对水)位于表面模型中,而不会与其他重要性较低的信息一同被过滤掉。

将点要素类添加到 terrain 数据集时,可以为其分配锚点属性。多点要素类通常较大,超出锚点的大小限制,因此不支持多点要素类作为锚点。要更改锚点属性,可以删除要素类,然后使用不同的设置重新添加该要素类。

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