山体阴影 (3D Analyst)

需要 Spatial Analyst 许可。

需要 3D Analyst 许可。

摘要

通过考虑光照源的角度和阴影,根据表面栅格创建地貌晕渲。

了解有关“山体阴影”工具工作原理的详细信息

插图

山体阴影图示
HillShade_3d (InRas1, 99, 33, OutRas)

使用情况

  • 山体阴影工具可根据某栅格创建地貌晕渲栅格。 将光源视为位于无穷远处。

  • 山体阴影栅格的整数值范围为 0 到 255。

  • 可以输出两种地貌晕渲栅格。 如果不启用模拟阴影选项(未选中),则输出栅格仅会考虑本地光照入射角度。 如果启用该选项(选中),则输出栅格会同时考虑本地光照入射角度和阴影。

  • 通过计入本地地平线对各像元的影响完成阴影分析。 将处于阴影之中的栅格像元的值指定为零。

  • 若只想创建阴影区域的栅格,请使用重分类工具将为零的山体阴影值与其他山体阴影值分离。 要创建该结果,必须启用(选中)模拟阴影选项。

  • 如果输入栅格位于球面坐标系中(如十进制度球面坐标系),则生成的山体阴影可能看起来很独特。 这是因为水平地面单位与高程 z 单位之间的测量值存在差异。 由于经度的长度随着纬度而变化,因此需要为该纬度指定一个适当的 z 因子。 如果 x,y 单位是十进制度而 Z 单位是米,特定纬度的一些合适的 Z 因子为:

        Latitude     Z-factor
         0           0.00000898
        10           0.00000912
        20           0.00000956
        30           0.00001036
        40           0.00001171
        50           0.00001395
        60           0.00001792
        70           0.00002619
        80           0.00005156

  • 若要对输入栅格进行重采样,需使用双线性技术。 当输出坐标系、范围或像元大小与输入不同时,可以对输入栅格进行重新采样的示例。

参数

标注说明数据类型
输入栅格

输入表面栅格。

Raster Layer
输出栅格

输出山体阴影栅格。

山体阴影栅格的整数值范围为 0 到 255。

Raster Dataset
方位角
(可选)

光源的方位角。

方位角由 0 到 360 度之间的正度数表示,以北为基准方向按顺时针进行测量。

默认值为 315 度。

Double
高度角
(可选)

高于地平线的光源高度角。

高度角由正度数表示,0 度代表地平线,而 90 度代表头顶正上方。

默认值为 45 度。

Double
模拟阴影
(可选)

要生成的地貌晕渲类型。

  • 未选中 - 输出栅格只会考虑本地光照入射角度而不会考虑阴影的影响。

    输出值的范围从 0 到 255,0 表示最暗区域,255 表示最亮区域。 这是默认设置。

  • 选中 - 输出晕渲栅格会同时考虑本地光照入射角度和阴影。

    输出值的范围从 0 到 255,0 表示阴影区域,255 表示最亮区域。

Boolean
Z 因子
(可选)

一个表面 z 单位中地面 x,y 单位的数量。

z 单位与输入表面的 x,y 单位不同时,可使用 z 因子调整 z 单位的测量单位。 计算最终输出表面时,将用 z 因子乘以输入表面的 z 值。

如果 x,y 单位和 z 单位采用相同的测量单位,则 z 因子为 1。 这是默认设置。

如果 x,y 单位和 z 单位采用不同的测量单位,则必须将 z 因子设置为适当的因子,否则会得到错误的结果。 例如,如果 z 单位是英尺,而 x,y 单位是米,则应使用 z 因子 0.3048 将 z 单位从英尺转换为米(1 英尺 = 0.3048 米)。

Double

arcpy.ddd.HillShade(in_raster, out_raster, {azimuth}, {altitude}, {model_shadows}, {z_factor})
名称说明数据类型
in_raster

输入表面栅格。

Raster Layer
out_raster

输出山体阴影栅格。

山体阴影栅格的整数值范围为 0 到 255。

Raster Dataset
azimuth
(可选)

光源的方位角。

方位角由 0 到 360 度之间的正度数表示,以北为基准方向按顺时针进行测量。

默认值为 315 度。

Double
altitude
(可选)

高于地平线的光源高度角。

高度角由正度数表示,0 度代表地平线,而 90 度代表头顶正上方。

默认值为 45 度。

Double
model_shadows
(可选)

要生成的地貌晕渲类型。

  • NO_SHADOWS输出栅格只会考虑本地光照入射角度而不会考虑阴影的影响。输出值的范围从 0 到 255,0 表示最暗区域,255 表示最亮区域。 这是默认设置。
  • SHADOWS输出晕渲栅格会同时考虑本地光照入射角度和阴影。输出值的范围从 0 到 255,0 表示阴影区域,255 表示最亮区域。
Boolean
z_factor
(可选)

一个表面 z 单位中地面 x,y 单位的数量。

z 单位与输入表面的 x,y 单位不同时,可使用 z 因子调整 z 单位的测量单位。 计算最终输出表面时,将用 z 因子乘以输入表面的 z 值。

如果 x,y 单位和 z 单位采用相同的测量单位,则 z 因子为 1。 这是默认设置。

如果 x,y 单位和 z 单位采用不同的测量单位,则必须将 z 因子设置为适当的因子,否则会得到错误的结果。 例如,如果 z 单位是英尺,而 x,y 单位是米,则应使用 z 因子 0.3048 将 z 单位从英尺转换为米(1 英尺 = 0.3048 米)。

Double

代码示例

Hillshade 示例 1(Python 窗口)

此示例将生成含有阴影的山体阴影栅格。 设置特定方位角和高度角。

import arcpy
from arcpy import env
env.workspace = "C:/data"
arcpy.HillShade_3d("elevation", "C:/output/outhillshd01", 180, 75, "SHADOWS", 1)
Hillshade 示例 2(独立脚本)

此示例将生成含有阴影的山体阴影栅格。 设置特定方位角和高度角,并使用 z 因子将 z 单位从英尺转换为米。

# Name: HillShade_3d_Ex_02.py
# Description: Computes hillshade values for a raster surface.
# Requirements: 3D Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env

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

# Set local variables
inRaster = "elevation"
outRaster = "C:/output/outhillshd02"
azimuth = 180
altitude = 75
modelShadows = "SHADOWS"
zFactor = 0.348

# Execute HillShade
arcpy.ddd.HillShade(inRaster, outRaster, azimuth, altitude, 
                    modelShadows, zFactor)

许可信息

  • Basic: 需要 3D Analyst 或 Spatial Analyst
  • Standard: 需要 3D Analyst 或 Spatial Analyst
  • Advanced: 需要 3D Analyst 或 Spatial Analyst

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