“插值 Shape”的工作原理

需要 3D Analyst 许可。

插值 Shape 工具可通过为表面的输入要素插入 z 值来将 2D 点、折线或面要素类转换为 3D 要素类。输入表面可以是栅格、不规则三角网 (TIN) 或 terrain 数据集。

输入中的属性被复制到输出。

插值方法参数用来指定要使用的插值类型。当输入表面为栅格时，只能使用双线性。该选项使用插值点周围四个最近的像元中心之间的加权平均值。当输入表面为 TIN 或 terrain 时，可以在线性、默认、自然邻域法或四个合并选项之一之间进行选择。

线性	使用包含插值点的三角形的三个结点的加权平均值。
自然邻域法	使用插值点的 Voronoi 邻域。 了解有关自然邻域法的详细信息
合并最小 z 值	通过 TIN 或 terrain 的查询点的某个自然邻域来获取 z 值。使用具有最小高度的邻域 z 值。
合并最大 z 值	通过 TIN 或 terrain 的查询点的某个自然邻域来获取 z 值。使用具有最大高度的邻域 z 值。
合并最近的 z 值	通过 TIN 或 terrain 的查询点的某个自然邻域来获取 z 值。使用 x,y 坐标中最接近查询点的邻域 z 值。
合并最接近平均值的 z 值	通过 TIN 或 terrain 的查询点的某个自然邻域来获取 z 值。使用最接近所有邻域平均高度的邻域 z 值。

采样距离是线和面使用的浮点值。采样距离用来控制沿线和面边界进行插值的频率。输出折点之间的距离将不会超过此距离。通常，采样距离越小，频率越高，输出要素几何与表面越接近。

当输入表面为栅格时，默认采样距离被设为等于像元大小。表面（受分辨率的约束）不能提供更多详细信息时，可以指定一个更小值，但是建议不要指定小于半个像元大小的值，因为其不能提供任何额外信息。而且要记住，采样距离越小，需要的资源越多。从一个像元采样距离转换为半个像元采样距离可以使输出折点的数量加倍，而且准确性也有所提高。也可以指定更大的距离，但在此情况下捕获的表面信息会更少。

当输入表面为 TIN 或 terrain 时，没有默认的采样距离。在未指定采样距离的情况下，此工具会在其起始折点位置以及这些要素与三角形边相交的位置对线和面边界进行采样。使用线性插值法时，适合在边的相交处进行采样；因为其可以捕获线性表面的所有细节，其中每个三角形都是一个平面，没有过采样或欠采样。

当输入表面为 TIN 或 terrain 并且指定了采样距离时，采样策略会根据选择的插值法而变化。如果使用自然邻域法，则将根据采样距离以及要素与硬隔断线边相交的位置对要素进行采样。如果使用线性插值法，则将根据采样距离以及要素与任意三角形边相交的位置对要素进行采样。一般情况下，使用自然邻域法时应指定采样距离，使用线性插值法时则不应指定采样距离。

下表介绍了根据所选插值法来设置采样距离的方法。

为输入表面设置插值法和采样距离

插值方法	采样距离	说明
TIN/Terrain 表面 - 线性插值方法	添加值（打开）。	插值主要集中在指定的采样距离及边的相交处。
TIN/Terrain 表面 - 线性插值方法	留空（关闭）。	插值法仅在边的相交处增密。对于线性插值法，不建议使用采样距离。
TIN/Terrain 表面 - 自然邻域插值方法	添加值（打开）。	插值主要集中在指定的采样距离以及硬边相交处。使用自然邻域插值法时，建议设置采样距离。
TIN/Terrain 表面 - 自然邻域插值方法	留空（关闭）。	插值主要集中在边的相交处。
栅格表面 - 双线性插值方法	留空（打开）。	插值中心默认为像元大小。
栅格表面 - 双线性插值方法	添加值（打开）。	插值主要集中在指定的采样距离处。

插值方法

可选的 Z 因子可用于转换 z 单位。输出 z 值乘以该因子。如果 x,y 和 z 单位在输入表面的空间参考中定义，并且坐标系不是地理坐标系（例如，十进制度），则计算默认值时将 z 值的单位设为与 x,y 的单位相同。

可选的仅插值折点参数会忽略采样距离，而仅使用输入折点位置进行插值。如果 shape 的任意折点都不位于表面上，则此 shape 不会写入到输出。不过，如果要素的某部分实际上不位于表面上，只要沿该部分（例如，线段的中间）没有折点，则其仍可以是输出。

无论设置和选项如何，如果要素完全不在此表面上，它就不会写入到输出。

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