ArcMap

Spline

Mit der 3D Analyst-Lizenz verfügbar.

Zusammenfassung

Interpoliert eine Raster-Oberfläche anhand von Punkten mit einer mit zweidimensionaler, minimaler Krümmung arbeitenden Spline-Methode.

Die resultierende glatte Oberfläche durchläuft exakt die Datenpunkte.

Weitere Informationen zur Funktionsweise von "Spline"

Verwendung

  • Bei der Option "REGULARIZED" für den Spline-Typ wird in der Regel eine glattere Oberfläche ausgegeben als bei der Option "TENSION".

    • Wenn Sie bei der Option REGULARIZED für den Parameter "Gewichtung" höhere Werte verwenden, ergeben sich glattere Oberflächen. Die eingegebenen Werte für diesen Parameter müssen größer gleich 0 sein. Typische Werte sind 0; 0,001; 0,01; 0,1 und 0,5. Die Gewichtung ist das Quadrat des Parameters (in der Literatur als "Tau" (t) bezeichnet).

    • Bei der Option TENSION führen höhere Werte für den Parameter "Gewichtung" zu raueren Oberflächen, die sich jedoch eng an die Passpunkte halten. Die eingegebenen Werte müssen größer gleich 0 sein. Typische Werte sind 0, 1, 5 und 10. Die Gewichtung ist das Quadrat des Parameters (in der Literatur als "phi" (Φ) bezeichnet).

  • Je größer der Wert von Anzahl Punkte ist, desto glatter ist die Oberfläche des Ausgabe-Rasters.

  • Einige Eingabe-Datasets weisen mehrere Punkte mit denselben XY-Koordinaten auf. Wenn die Werte der Punkte an der gemeinsamen Position identisch sind, werden sie als Duplikate betrachtet und haben keinerlei Auswirkung auf die Ausgabe. Falls die Werte nicht identisch sind, werden sie als lagegleiche Punkte betrachtet.

    Die verschiedenen Interpolationswerkzeuge verarbeiten diese Datenbedingung möglicherweise unterschiedlich. In einigen Fällen wird beispielsweise der erste lagegleiche Punkt für die Berechnung verwendet, während in anderen Fällen der letzte Punkt verwendet wird. Dies kann dazu führen, dass einige Positionen im Ausgabe-Raster andere Werte enthalten als Sie erwarten. Die Lösung besteht darin, Ihre Daten vorzubereiten, indem Sie diese lagegleichen Punkte entfernen. Das Werkzeug Ereignisse erfassen in der Toolbox "Spatial Statistics" unterstützt Sie bei der Ermittlung aller lagegleichen Punkte in Ihren Daten.

Syntax

Spline_3d (in_point_features, z_field, out_raster, {cell_size}, {spline_type}, {weight}, {number_points})
ParameterErläuterungDatentyp
in_point_features

Die Eingabe-Punkt-Features mit den Z-Werten, die in ein Oberflächen-Raster interpoliert werden.

Feature Layer
z_field

Ein Feld mit einem Höhen- oder Größenwert für jeden Punkt.

Dies kann ein Zahlenfeld oder das Shape-Feld sein, wenn die Eingabe-Punkt-Features Z-Werte enthalten.

Field
out_raster

Das Ausgabe-Raster für die interpolierte Oberfläche.

Es handelt sich stets um ein Gleitkomma-Raster.

Raster Layer
cell_size
(optional)

Die Zellengröße im zu erstellenden Ausgabe-Raster.

Dies ist der Wert in der Umgebung, wenn dieser explizit festgelegt wurde. Andernfalls wird die Breite oder Höhe (der kleinere Wert von beiden) der Ausdehnung der Eingabe-Punkt-Features im Eingaberaumbezug dividiert durch 250 verwendet.

Analysis Cell Size
spline_type
(optional)

Der zu verwendende Spline-Typ.

  • REGULARIZED — Ergibt eine glatte Oberfläche und glatte erste Ableitungen.
  • TENSION — Optimiert die Steifheit des Interpolanten gemäß dem Charakter des modellierten Phänomens.
String
weight
(optional)

Parameter mit Einfluss auf die Art der Oberflächeninterpolation.

Bei Auswahl der Option REGULARIZED definiert dieser Parameter die Gewichtung der dritten Ableitungen der Oberfläche im Ausdruck zur Minimierung der Krümmung. Bei Auswahl der Option TENSION definiert der Parameter die Gewichtung der Spannung.

Die Standardgewichtung ist 0,1.

Double
number_points
(optional)

Die Anzahl der Punkte pro Bereich, die für die lokale Annäherung verwendet werden.

Der Standardwert ist 12.

Long

Codebeispiel

Spline – Beispiel 1 (Python-Fenster)

In diesem Beispiel wird ein Punkt-Shapefile eingegeben und die Ausgabeoberfläche als TIFF-Raster interpoliert.

import arcpy
from arcpy import env  
env.workspace = "C:/data"
arcpy.Spline_3d("ozone_pts.shp", "ozone", "C:/output/splineout.tif",
                 2000, "REGULARIZED", 0.1)
Spline – Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

In diesem Beispiel wird ein Punkt-Shapefile eingegeben und die Ausgabeoberfläche als Grid-Raster interpoliert.

# Name: Spline_3d_Ex_02.py
# Description: Interpolate a series of points onto a rectangular
#              raster using a minimum curvature spline technique.
# Requirements: 3D Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env

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

# Set local variables
inPointFeatures = "ca_ozone_pts.shp"
zField = "ozone"
outRaster = "C:/output/splineout"
cellSize = 2000.0
splineType = "REGULARIZED"
weight = 0.1

# Check out the ArcGIS 3D Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("3D")

# Execute Spline
arcpy.Spline_3d(inPointFeatures, zField, outRaster, cellSize, 
                splineType, weight)

Umgebungen

Lizenzinformationen

  • ArcGIS Desktop Basic: Erfordert 3D Analyst oder Spatial Analyst
  • ArcGIS Desktop Standard: Erfordert 3D Analyst oder Spatial Analyst
  • ArcGIS Desktop Advanced: Erfordert 3D Analyst oder Spatial Analyst

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