Darstellen von Terrain-Quelldaten in Feature-Classes

Terrain-Datasets können aus verschiedenen Datentypen erstellt werden. Hierzu gehören LIDAR- und SONAR-Punkte, Bruchkanten und Punkte, die aus Stereophotographien und Vermessungsdaten in anderen Datenformaten ermittelt werden. Zu den unterstützten Geometrietypen gehören Punkte, Multipoints, Linien und Polygone.

Durch die Unterstützung verschiedener Datentypen, die in die Oberflächendefinition eingebunden werden können, wird die größtmögliche Kontrolle bei der Erstellung einer exakten Repräsentation erreicht. Mit oberflächenspezifischen Punkten werden Spitzen und Vertiefungen erfasst. Massenpunkte ergänzen die allgemeine Form. Bruchkanten definieren abrupte Änderungen der Neigung, die bei geraden Strukturen auftreten. Polygone begrenzen ebene Flächen oder Gebiete, für die keine Daten erfasst wurden.

Die Basishöhe der Feature-Geometrie kann aus den Geometriedaten selbst oder ausgehend von Attributwerten festgelegt werden. Wenn bei Polylinien oder bei Polygonen Attributwerte verwendet werden, können nur ebene Features definiert werden, da für jedes Feature jeweils nur ein Z-Wert vorhanden sein kann.

Typen von Feature-Class-Datenquellen in Terrains

Feature-Classes stellen Datenquellen zum Berechnen eines Terrain-Datasets bereit. Im Rahmen des Entwurfsvorgangs für das Terrain-Dataset legen Sie die Funktion fest, die jede Feature-Class im Terrain erfüllen soll. Zudem geben Sie an, wie die einzelnen Datenquellen verwendet werden.

Im Folgenden werden die Oberflächen-Feature-Typen oder SFTypes in einem Terrain-Dataset kurz erläutert.

Massenpunkte

Der Massenpunkt SFType wird verwendet, um viele Punkte in einer Datenbankzeile zu speichern. Punkte werden verwendet, um oberflächenspezifische Spitzen und Vertiefungen zu erfassen und nicht-Feature-spezifische Beispiele bei zuvor festgelegtem Mindestabstand bereitzustellen, um Projektgenauigkeitsanforderungen zu erfüllen. Viele neue Sensoren wie LIDAR können außergewöhnlich große Arrays von Massenpunkten erstellen, aus denen Terrain-Datasets mit hoher Auflösung abgeleitet werden können. Häufig können Datendateiformate wie LAS in Multipoint-Feature-Classes in der Geodatabase geladen werden, die nachfolgend als Datenquellen zum Berechnen eines Terrain-Datasets verwendet werden. Ein Geoverarbeitungswerkzeug ist verfügbar, mit dem LAS-Datasets in die Geodatabase geladen werden können.

Bruchkanten

Nachfolgend sind Bruchkanten dargestellt, bei denen es sich um Linien mit Höhenwerten (Z) handelt, die an jedem Stützpunkt aufgezeichnet werden. Sie werden zu Abfolgen von einer oder mehreren Dreieckskanten. Normalerweise stellen sie entweder natürliche Objekte wie Bergketten oder Wasserläufe oder künstliche Strukturen, z. B. Straßen, dar.

Clip-Polygone

Diese Polygone werden zum Definieren der Grenzen von Terrain-Oberflächen verwendet. Sie werden benötigt, wenn ein Datenbereich eine unregelmäßige Form aufweist. Ohne ein Clip-Polygon ist der Datenbereich konvex. In der untenstehenden Grafik ist das Terrain links nicht ausgeschnitten. Der Datenbereich ist nicht ordnungsgemäß dargestellt. Anomalien sind sichtbar an den Stellen, an denen sich das Terrain über große Flächen erstreckt, für die keine Messdaten vorliegen. Der Version rechts wurde ein Clip-Polygon hinzugefügt, wodurch das Terrain auf den Bereich ausgeschnitten wurde, für den Messwerte erfasst wurden.

Erase-Polygone

Diese Polygone definieren Löcher in einem Terrain. Mit diesen werden Bereiche dargestellt, für die keine Daten vorhanden sind bzw. für die keine Interpolation ausgeführt werden soll. Sie werden als Lücken angezeigt, und bei der Analyse werden sie als Bereiche vom Typ "NoData" angesehen.

Replace-Polygone

Replace-Polygone definieren Bereiche mit konstanter Höhe. Mit diesen werden normalerweise Gewässer oder Bauwerk-Features dargestellt, die flach sind. Replace-Polygone empfehlen sich, wenn im Innern des Bereichs andere Messdaten mit abweichenden Höhenwerten vorhanden sind und diese zurückgesetzt werden sollen. Wenn Ihnen bekannt ist, dass keine widersprüchlichen Messdaten in diesen Bereichen vorhanden sind, fügen Sie die Features als Bruchkanten und nicht als Replace-Polygone hinzu, da der Aufwand bei der Triangulation geringer ist und diese schneller hinzugefügt werden.

Harte oder weiche Oberflächen-Feature-Typen

Harte und weiche Parameter für Linien- und Polygon-Feature-Types werden verwendet, um anzugeben, ob an ihrer Position ein signifikanter Neigungswechsel auf der Oberfläche auftritt. Diese Informationen wirken sich auf das Verhalten bei der Interpolationsmethode "Natürliche Nachbarn" aus. Die Terrainoberfläche wird dabei als eben interpretiert, außer an den Stellen, an denen harte Linien und Polygongrenzen gekreuzt werden. Der Interpolator für natürliche Nachbarn wird von den interaktiven Interpolationswerkzeugen Terrain zu Raster, TIN zu Raster auf der 3D Analyst-Werkzeugleiste bereitgestellt. Dies gilt auch für das Geoverarbeitungswerkzeug "Shape interpolieren". Alle SFTypes mit Ausnahme der Massenpunkte unterstützen die Qualifizierung nach harten und weichen Parametern.

Beispiele für harte Features sind Seeufer, Wasserläufe, Häuserblöcke, Bordsteinlinien und Straßeneinschnitte.

Beispiele für weiche Features sind Grenzen des Untersuchungsgebiets, Talsohlen und Bergkämme für eine gleitende Topographie, Grenzen leerer Bereiche und Konturlinien (Konturlinien können auch als Massenpunkte hinzugefügt werden).

In der untenstehenden Grafik sind zwei Raster-Oberflächen dargestellt. Links ist ein Raster dargestellt, das aus einem Terrain mit der Interpolation "Natürliche Nachbarn" erstellt wurde. Alle Liniendaten im Terrain wurden als weiche Bruchkanten hinzugefügt. Dieselbe Konvertierung von Terrain zu Raster wurde durchgeführt, um die Version rechts zu erstellen. Der einzige Unterschied ist eine diagonale Linie im Nordosten, die dem Terrain vor der Rasterung als harte Bruchkante hinzugefügt wurde.