为何我使用工具和函数时，山体阴影外观会有所不同？
因为山体阴影以不同比例应用于数据，所以山体阴影结果看起来会有所不同。
“山体阴影”工具以数据的源像素大小进行应用；然后缩小显示时，重新采样生成的栅格。比较而言，“山体阴影”函数以所查看影像的比列进行应用，首先根据该分辨率对 DEM 重新采样，然后应用山体阴影效果。
以源像素大小应用山体阴影时，两个山体阴影影像会显示相同的效果。
重新采样影像后，函数将在数据上进行应用，而地理处理工具将以数据的源像素大小进行应用。
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重新采样 + 处理 ≠ 处理 + 重新采样
先重新采样像素大小然后应用处理（例如山体阴影）与先应用处理然后重新采样相比，二者不会始终产生相同的结果。
如何应用山体阴影
当使用位于 Spatial Analyst 或 3D Analyst 工具箱中的“山体阴影”工具时，山体阴影以栅格数据集的源像素大小在 DEM 上进行应用。
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注：源像素会受到环境设置中“像元大小”参数的影响。
“山体阴影”函数将被动态应用；因此，其会受比例、镶嵌方法、所选影像等因素的影响。使用“山体阴影”函数时，山体阴影以显示的栅格分辨率在 DEM 上进行应用。
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“山体阴影”工具和“山体阴影”函数都使用方位角和高度参数，有时也使用 Z 因子。
分辨率的作用
下图表示穿过山而得到的 DEM 中的剖面。已从 30 m 到 120 m 以及到 300 m 对 DEM 重新采样，但未更改剖面线。
在最高分辨率 (30 m) 时，剖面会得到可从数据集中获得的最详细信息，来表示沿线的山的形状。
将 DEM 的像素重新采样为四倍大小时，像素大小增至 120 m 并且可看到沿剖面线的细节损失。当继续增大 DEM 的像素大小至原始大小的 10 倍 (300 m) 时，将不再表示许多在较高分辨率 DEM 中存在的要素。例如，在 500 和 1,000 之间，从 30 m 表示到 120 m 表示，剖面的波峰和波谷将进一步受到抑制，而在 300 m 表示中，将完全移除波谷。另外，在大约 1,900 处的波峰在较详细的影像中比在其他情况下高出许多。
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重新采样像素大小，与缩小到较小比例时发生的情况类似。例如，如果显示画面为 100x100 像素，而且数据的完整大小为 1000x1000 像素，则需要多次平移影像才能看到整个影像。但如果缩小 10 倍来使 1,000 像素匹配 100 像素，则实际上会从 1000x 到 100x 重新采样影像。因此，1 个像素大小会变成 10 个像素大小。
根据山体阴影公式中太阳的方位角和高度，在 500–1,000 区域之间的波谷在 30 m 表示中的亮暗程度会很明显。如果稍后以较低的分辨率重新采样此表示，则当重新采样像素时，此要素将被更改。根据重采样方法，当在特定比例要素不存在时，该要素仍可存在于山体阴影影像中，如下图所示。这是使用函数和工具在不同比例上生成的山体阴影影像有所不同的原因。
在以下示例中，用于比较的拉伸是使用相同参数的最小/最大拉伸。
第一张表说明了应用很小比例时使用函数和工具的山体阴影的显示差异。第二张表说明了全分辨率下的同一影像，此分辨率下您会发现影像是相同的。
山体阴影比例 1:10,000,00 | 山体阴影比例 1:1,000,00 | ||||
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山体阴影比例 1:116,740；全分辨率 | 观测 | ||
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| 在这三个示例中，您可以看到应用山体阴影时的 DEM 像素大小有明显的差别，从而强化“重新采样 + 山体阴影 ≠ 山体阴影 + 重新采样”的认识。 在此示例中，以 DEM 源像素大小应用的山体阴影，结果都相同。这是因为从公式中移出了重新采样，并且仅对数据应用了山体阴影处理。 | ||
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Z 因子
z 因子是用于转换高程值的比例因子。此值通常被忽视，但当创建山体阴影时考虑此值非常重要，因为其对输出的外观有显著的影响。比例因子有两种用途：首先，将高程单位（例如米或英尺）转换为数据集的水平坐标单位（可能是英尺、米或度）；第二，为实现视觉效果添加垂直夸大
要在英尺和米之间的相互转换，请参阅下表。例如，如果 DEM 的高程单位是英尺而镶嵌数据集的单位是米，则应使用值 0.3048 将高程单位从英尺转换为米（1 英尺 = 0.3048 米）。
当您具有一种地理数据（例如，使用经度和纬度坐标的 GCS_WGS 84 中的 DTED）而高程单位采用米时，比例因子也非常有用。在这种情况下，您需要将高程单位从米转换为度（0.00001；请参阅以下内容）。度转换的值是近似值。
自 | 至 | ||
|---|---|---|---|
英尺 | 米 | 度 | |
英尺 | 1 | 0.3048 | 0.000003 |
米 | 3.28084 | 1 | 0.00001 |
要应用垂直夸大，必须将转换系数与夸大系数相乘。例如，如果高程和数据集坐标都为米，而且您希望夸大 10 的倍数，则比例因子将为单位转换系数（表中为 1.0）乘以垂直夸大系数 (10.0) 或者 10。再举一例，如果高程为米而数据集为地理坐标（度），则需要将单位转换系数 (0.00001) 乘以 10 得出 0.0001。
应用函数来实现与工具类似的结果
在上面的示例中，通常在镶嵌数据集上使用“山体阴影”工具和“山体阴影”函数来比较结果。如上所述，当应用重新采样和山体阴影时就会出现明显的差异。下图中，可看到镶嵌数据集中插入函数的位置会影响结果。要获得相同结果，重新采样变量和山体阴影处理变量需要相同。因此，仅当在 1:1 分辨率下查看影像时，函数与工具才会提供相同的视觉结果。只要栅格数据集没有金字塔，则在镶嵌数据集内的栅格数据集上插入函数的情况下，就可以实现与工具类似的结果。这是因为在重新采样前先应用函数，然后才创建镶嵌影像。这也会导致更长的处理时间，原因是所处理的像素多于创建最终镶嵌影像所需的像素。（可以通过添加函数后生成金字塔来减少这些处理时间。）
下图中的垂直箭头标识函数的应用等级（影像、金字塔 (pyramid) 或金字塔 (overview)）。
在此图中，向镶嵌数据集中添加了函数。因此，影像被重新采样为显示比例后，将应用此函数。要执行此操作，会使用应用的数据集中的图层（影像或金字塔）。对于底部虚线的显示比例，顶部的金字塔用于创建显示的比例。要执行此操作，会按照适合的比例重新采样此级别，然后应用函数。对于顶部的虚线，将使用其中一个金字塔。 这种情况下，将从影像中生成金字塔 (pyramid)，并从金字塔 (pyramid) 中生成金字塔 (overview)。重新采样后将应用所有函数处理。 |
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在此图中，向包含在镶嵌数据集中的栅格数据集中添加了函数。与上述不同的是，这里是首先创建金字塔，然后应用函数。因此，首先从影像中生成金字塔 (pyramid)，之后应用函数，然后生成金字塔 (overview)。所以应用此函数前仍然需要从原始影像中进行一些重新采样，因为要从原始影像中生成金字塔。 |
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在此图中，没有金字塔 (pyramid)，因此，函数应用于原始影像，然后生成金字塔 (overview)。 |
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使用“影像分析”窗口，也可将函数应用于栅格图层（包含镶嵌数据集图层或影像服务器图层）。此函数应用于栅格数据集。如上所述，根据显示的等级，函数应用于源影像的像素或金字塔中的像素。因此，当使用“山体阴影”函数时，在函数应用前可能会进行一些重新采样。