ArcMap

样条函数法

需要 Spatial Analyst 许可。

需要 3D Analyst 许可。

摘要

使用二维最小曲率样条法将点插值成栅格表面。

生成的平滑表面恰好经过输入点。

了解有关“样条函数法”工作原理的详细信息

用法

  • 使用样条函数法类型的 REGULARIZED 选项所生成的表面通常比使用 TENSION 选项创建的表面更平滑。

    • 通过使用 REGULARIZED 选项，用于权重参数的较高值可生成更加平滑的表面。为该参数输入的值必须大于或等于零。所使用的典型值为 0、0.001、0.01、0.1 和 0.5。权重是文献资料中称为 tau (t) 的参数的平方。

    • 通过使用 TENSION 选项，为权重参数输入的较高值会产生略微粗糙的表面，但表面与控制点紧密贴合。输入的值必须大于或等于零。典型值分别为 0、1、5 和 10。权重是文献资料中称为 phi (Φ) 的参数的平方。

  • 点数的值越大，输出栅格的表面越平滑。

  • 某些输入数据集可能包含多个具有相同 x,y 坐标的点。如果共有位置处的点的值相同，则将其视为重复项，但并不影响输出。如果值不同，则将这些点视为重合点。

    各种插值工具可在不同条件下以不同方式处理此数据。例如，在某些情况下，使用遇到的第一个重合点进行计算；而在其他情况下，则使用遇到的最后一个点进行计算。这可能导致输出栅格中某些位置的值与预期值不同。解决办法就是在准备数据时移除这些重合点。“空间统计”工具箱中的收集事件工具用于识别数据中所有的重合点。

  • 有关适用于此工具的地理处理环境的详细信息，请参阅分析环境和 Spatial Analyst。

语法

Spline (in_point_features, z_field, {cell_size}, {spline_type}, {weight}, {number_points})
参数说明数据类型
in_point_features

包含要插值到表面栅格中的 z 值的输入点要素。

Feature Layer
z_field

存放每个点的高度值或量级值的字段。

如果输入点要素包含 z 值，则该字段可以是数值型字段或者 Shape 字段。

Field
cell_size
(可选)

要创建的输出栅格的像元大小。

如果明确设置该值，则它将是环境中的值，否则，它是输入空间参考中输入点要素范围的宽度或高度除以 250 之后得到的较小值。

Analysis Cell Size
spline_type
(可选)

要使用的样条函数法类型。

  • REGULARIZED — 产生平滑的表面和平滑的一阶导数。
  • TENSION — 根据建模现象的特征调整插值的硬度。
String
weight
(可选)

影响表面插值特征的参数。

使用 REGULARIZED 选项时，它定义曲率最小化表达式中表面的三阶导数的权重。如果使用 TENSION 选项，它将定义张力的权重。

默认权重为 0.1。

Double
number_points
(可选)

用于局部近似的每个区域的点数。

默认值为 12。

Long

返回值

名称说明数据类型
out_raster

输出插值后的表面栅格。

其总为浮点栅格。

Raster

代码示例

Spline 示例 1（Python 窗口）

该示例输入一个点 shapefile，然后通过对表面插值，输出得到 TIFF 栅格。

import arcpy
from arcpy import env  
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outSpline = Spline("ozone_pts.shp", "ozone", 2000, "REGULARIZED", 0.1)
outSpline.save("C:/sapyexamples/output/splineout.tif")
Spline 示例 2（独立脚本）

该示例输入一个点 shapefile，然后通过对表面插值，输出得到 Grid 栅格。

# Name: Spline_Ex_02.py
# Description: Interpolate a series of point features onto a 
#    rectangular raster using a minimum curvature spline technique.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *

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

# Set local variables
inPntFeat = "ozone_pts.shp"
zField = "ozone"
cellSize = 2000.0
splineType = "REGULARIZED"
weight = 0.1

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

# Execute Spline
outSpline = Spline(inPntFeat, zField, cellSize, splineType, weight)

# Save the output 
outSpline.save("C:/sapyexamples/output/splineout02")

环境

许可信息

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

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