Warum sieht meine Schummerung anders aus, wenn ich ein Werkzeug anstelle einer Funktion verwende?
Ihre Schummerungsergebnisse sehen anders aus, da Ihre Schummerung in einem anderen Maßstab für die Daten angewendet wird.
Das Werkzeug "Schummerung" wird mit der Quellpixelgröße der Daten angewendet. Für das sich daraus ergebende Raster wird beim Verkleinern auf Ihrer Anzeige ein Resampling durchgeführt. Im Gegensatz dazu wird die Funktion "Schummerung" in dem Maßstab angewendet, in dem Sie das Bild anzeigen. Für das DEM wird zuerst ein Resampling auf diese Auflösung durchgeführt, bevor der Schummerungseffekt angewendet wird.
Wenn Sie Schummerung mit Quellpixelgröße anwenden, sehen beide Schummerungsbilder gleich aus.
Funktionen werden auf Ihre Daten angewendet, nachdem für die Bilder ein Resampling durchgeführt wurde. Geoverarbeitungswerkzeuge werden hingegen mit der Quellpixelgröße Ihrer Daten angewendet.
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Resampling + Prozess ≠ Prozess + Resampling
Ein Resampling der Pixelgröße und ein anschließendes Anwenden eines Prozesses, z. B. Schummerung, führt nicht immer zu den gleichen Ergebnissen wie das Anwenden eines Prozesses und ein anschließendes Resampling.
So wenden Sie eine Schummerung an
Wenn Sie das Werkzeug "Schummerung" verwenden, das sich in den Toolboxes "Spatial Analyst Tools" oder "3D Analyst Tools" befindet, wird die Schummerung auf dem DEM mit der Quellpixelgröße des Raster-Datasets angewendet.
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Hinweis:Die Quellpixel können durch den Zellengrößenparameter in den Umgebungseinstellungen beeinflusst werden.
Die Funktion "Schummerung" wird "on-the-fly" angewendet. Diese kann daher durch den Maßstab, die Mosaik-Methoden, die ausgewählten Bilder usw. beeinflusst werden. Wenn Sie die Funktion "Schummerung" verwenden, wird die Schummerung auf dem DEM mit der angezeigten Auflösung des Rasters angewendet.
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Sowohl das Werkzeug "Schummerung" als auch die Funktion "Schummerung" verwenden die Azimut- und Höhenparameter sowie gelegentlich einen Z-Faktor.
Auflösung
Im nachfolgenden Diagramm wird ein Profil über einen Hügel in einem DEM dargestellt. Für das DEM wurde ein Resampling von 30 m auf 120 m und 300 m durchgeführt, die Profillinie blieb jedoch unverändert.
Bei der höchsten Auflösung (30 m) zeigt das Profil die detailreichste Ansicht an, die aus diesem Dataset zur Anzeige der Hügel-Shape entlang der Linie erreicht werden kann.
Wenn für die Pixel des DEM ein Resampling auf die vierfache Größe durchgeführt wird, erhöht sich die Pixelgröße auf 120 m, und Sie können einen Detailverlust entlang der Profillinie feststellen. Wenn Sie die Pixelgröße des DEM auf das Zehnfache der ursprünglichen Größe erhöhen (300 m), werden viele der Features aus dem DEM der höheren Auflösung nicht mehr angezeigt. Beispielsweise verschlechtert sich die Qualität der Berggipfel und Täler im Profil zwischen 500 und 1000 von 30 m zu 120 m, und bei der Darstellung mit 300 m wird das Tal vollständig entfernt. Zudem ist der bei ca. 1900 vorhandene Berggipfel im detailreicheren Bild wesentlich höher als in den anderen Bildern.
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Das Resampling der Pixelgröße ähnelt dem Zoomen in einen kleineren Maßstab. Wenn beispielsweise Ihre Anzeige 100 x 100 Pixel groß ist und die vollständige Größe Ihrer Daten 1000 x 1000 Pixel entspricht, müssten Sie das Bild mehrmals schwenken, um das gesamte Bild zu sehen. Wenn Sie jedoch eine Verkleinerung um den Faktor 10 durchführen, sodass Ihre 1000 Pixel in 100 Pixel passen, führen Sie letztendlich ein Resampling Ihres Bildes von 1000 x 1000 auf 100 x 100 durch. Eine Pixelgröße von 1 wird daher zu 10.
Abhängig vom Azimut und der Höhe der Sonne in der Schummerungsgleichung wäre das Tal im Bereich zwischen 500 - 1000 sehr hell und in der Darstellung mit 30 m dunkel. Wenn für diese Darstellung dann ein Resampling auf geringere Auflösungen durchgeführt wird, ändert sich dieses Feature, da für die Pixel ein Resampling durchgeführt wird. Abhängig von der Resampling-Methode ist dieses Feature möglicherweise weiterhin im Schummerungsbild vorhanden, wenn das Feature in einem bestimmten Maßstab nicht vorhanden wäre, wie im Bild unten dargestellt. Dies ist ein Grund dafür, weshalb sich die Schummerungsbilder, die mit Funktionen und Werkzeugen erstellt werden, in verschiedenen Maßstäben unterscheiden.
In den nachfolgenden Beispielen ist die für den Vergleich verwendete Streckung eine Maximum-Minimum-Streckung, die dieselben Parameter verwendet.
In der ersten Tabelle wird der angezeigte Unterschied in einer Schummerung dargestellt, die mit sehr kleinem Maßstab mithilfe einer Funktion und eines Werkzeugs angewendet wird. Die zweite Tabelle zeigt dasselbe Bild mit voller Auflösung, sodass Sie sehen können, dass die Bilder identisch sind.
Schummerungsmaßstab 1:10.000.000 | Schummerungsmaßstab 1:1.000.000 | ||||
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Schummerungsmaßstab 1:116.740, volle Auflösung | Beobachtung | ||
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| In diesen drei Beispielen können Sie erkennen, dass die Pixelgröße des DEM zum Zeitpunkt der Anwendung der Schummerung einen entscheidenden Unterschied ausmacht und somit Resampling + Schummerung ≠ Schummerung + Resampling verdeutlicht. In diesem Beispiel, in dem die Schummerung mit der Quellpixelgröße des DEM angewendet wird, sind die Ergebnisse die gleichen. Der Grund dafür ist, dass das Resampling aus der Gleichung entfernt wurde und nur der Schummerungsprozess für die Daten angewendet wird. | ||
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Z-Faktor
Der Z-Faktor, der zum Konvertieren der Höhenwerte verwendet wird. Dieser Wert wird häufig übersehen, sollte jedoch beim Erstellen einer Schummerung berücksichtigt werden, da der Wert einen entscheidenden Einfluss auf das Erscheinungsbild der Ausgabe hat. Der Skalierungsfaktor wird zu folgenden beiden Zwecken verwendet: zum Konvertieren der Höheneinheiten (z. B. Meter oder Fuß) in die horizontalen Koordinateneinheiten des Datasets, z. B. Fuß, Meter oder Grad, und zum Hinzufügen der vertikalen Überhöhung, um einen visuellen Effekt zu erzielen.
Informationen zum Konvertieren von Fuß in Meter oder umgekehrt finden Sie in der Tabelle unten. Wenn für die Höheneinheiten des DEM z. B. Fuß und für die Einheiten des Mosaik-Datasets Meter verwendet werden, geben Sie den Wert 0,3048 an, um die Höhenwerte von Fuß in Meter zu konvertieren (1 Fuß = 0,3048 Meter).
Dies ist auch hilfreich, wenn Sie über geographische Daten (z. B. DTED in GCS_WGS 84 mit Breitengrad- und Längengradkoordinaten) verfügen, bei denen für die Höheneinheiten Meter verwendet werden. In diesem Fall müssen Sie die Umrechnung von Meter in Grad (0,00001, siehe unten) durchführen. Bei dem Wert für Gradkonvertierungen handelt es sich um Näherungswerte.
Von | Bis | ||
|---|---|---|---|
Fuß | Meter | Grad | |
Fuß | 1 | 0,3048 | 0,000003 |
Meter | 3,28084 | 1 | 0,00001 |
Um die vertikale Überhöhung anzuwenden, müssen Sie den Konvertierungsfaktor mit dem Überhöhungsfaktor multiplizieren. Wenn beispielsweise sowohl für die Höhenkoordinaten als auch für die Dataset-Koordinaten Meter verwendet werden und Sie eine 10-fache Überhöhung benötigen, ist der Skalierungsfaktor der Einheitenkonvertierungsfaktor (1,0 aus der Tabelle) multipliziert mit dem Faktor der vertikalen Überhöhung (10,0). In diesem Fall ergibt sich also der Wert 10. Ein anderes Beispiel ist, wenn für die Höhen Meter verwendet werden und das Dataset geographisch (Grad) ist. Hier multiplizieren Sie den Einheitenkonvertierungsfaktor (0,00001) mit 10 und erhalten den Wert 0,0001.
Anwenden der Funktion zum Erreichen der werkzeugähnlichen Ergebnisse
In den obigen Beispielen werden die Ergebnisse mithilfe der Funktion "Schummerung", im Allgemeinen in einem Mosaik-Dataset, und dem Werkzeug "Schummerung" verglichen. Wie bereits erwähnt, tritt der Hauptunterschied als Ergebnis der Anwendung von Resampling und Schummerung auf. In den nachfolgenden Diagrammen können Sie erkennen, dass die Einfügeposition der Funktion in ein Mosaik-Dataset die Ergebnisse beeinflussen kann. Um dieselben Ergebnisse zu erhalten, müssen die Prozessvariablen für das Resampling und die Schummerung miteinander übereinstimmen. Die Funktion bietet daher nur bei einer Betrachtung des Bildes mit einer Auflösung von 1:1 die gleichen visuellen Ergebnisse wie das Werkzeug. Sie können diese werkzeugähnlichen Ergebnisse erreichen, wenn Sie die Funktion im Raster-Dataset innerhalb des Mosaik-Datasets einfügen, solange keine Pyramiden für das Raster-Dataset vorhanden sind. Der Grund dafür ist, dass die Funktion vor dem Resampling angewendet wird, um das mosaikierte Bild zu erstellen. Dies führt außerdem zu längeren Verarbeitungszeiten, da mehr Pixel als erforderlich verarbeitet werden, um das endgültige mosaikierte Bild zu erstellen. (Sie können diese Verarbeitungszeiten verringern, indem Sie nach dem Hinzufügen der Funktion Übersichten erstellen.)
Die vertikalen Pfeile im nachfolgenden Diagramm kennzeichnen die Ebene (Bild, Pyramiden oder Übersicht), in der die Funktion angewendet wird.
In diesem Diagramm wird die Funktion dem Mosaik-Dataset hinzugefügt. Sie wird daher angewendet, nachdem für das Bild ein Resampling auf den Anzeigemaßstab durchgeführt wurde. Dazu verwendet sie den Layer im entsprechenden Dataset (entweder Bild oder Pyramide). Für den Anzeigemaßstab mit der unteren gestrichelten Linie wird die obere Pyramide zum Erstellen des Anzeigemaßstabs verwendet. Sie führt dazu ein Resampling dieser Ebene auf den entsprechenden Maßstab durch und wendet dann die Funktion an. Für die obere gestrichelte Linie wird eine der Übersichten verwendet. In diesem Szenario werden die Pyramiden aus dem Bild und die Übersichten aus den Pyramiden generiert. Alle Funktionsverarbeitungen werden nach dem Resampling angewendet. |
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In diesem Diagramm wird die Funktion dem Raster-Dataset hinzugefügt, das im Mosaik-Dataset enthalten ist. Der Unterschied zum oben beschriebenen Vorgang ist der, dass die Übersichten nach der Anwendung der Funktion erstellt werden. Daher werden die Pyramiden aus dem Bild generiert, die Funktion angewendet und dann die Übersichten generiert. Es ist weiterhin etwas Resampling aus dem ursprünglichen Bild erforderlich, bevor die Funktion angewendet wird, da die Pyramiden aus dem ursprünglichen Bild generiert werden. |
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In diesem Diagramm sind keine Pyramiden vorhanden. Daher wird die Funktion für das ursprüngliche Bild angewendet, und die Übersichten werden generiert. |
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Mit dem Fenster "Bildanalyse" können Sie eine Funktion auch in einem Raster-Layer anwenden (inklusive Mosaik-Dataset-Layer oder Image-Server-Layer). Diese Funktion wird im Raster-Dataset angewendet. Wie oben wird die Funktion abhängig von der angezeigten Ebene entweder für die Quellbildpixel oder die Pixel in der Pyramide angewendet. Daher kann bei Verwendung der Funktion "Schummerung" etwas Resampling erforderlich sein, bevor die Funktion angewendet wird.