【ArcGIS工具箱】36.插值分析——地形转栅格

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• 1、加载数据：
  

• 2、工具：

• 输入要素数据：
  要插值到表面栅格中的包含 z 值的输入要素，每个要素输入均可具有一个包含 z 值的特定字段并可指定为以下九种输入类型之一：

  1）、PointElevation—表示表面高程的点要素类。“字段”用于存储点的高程。

  2）、Contour—表示高程等值线的线要素类。“字段” 用于存储等值线的高程。

  3）、Stream—河流位置的线要素类。所有弧线必须定向为指向下游。要素类中应该仅包含单条弧线组成的河流。此输入类型没有“字段”选项。

  4）、Sink—表示已知地形凹陷的点要素类。此工具不会试图将任何明确指定为汇的点从分析中移除。所用 Field 应存储了合理的汇高程。如果选择了 NONE，将仅使用汇的位置。

  5）、Boundary—包含表示输出栅格外边界的单个面的要素类。在输出栅格中，位于此边界以外的像元将为 NoData。此选项可用于在创建最终输出栅格之前沿海岸线裁剪出水域。此输入类型没有“字段”选项。

  6）、Lake—指定湖泊位置的面要素类。湖面内的所有输出栅格像元均将指定为使用沿湖岸线所有像元高程值中最小的那个高程值。此输入类型没有“字段”选项。

  7）、Cliff—悬崖的线要素类。必须对悬崖线要素进行定向以使线的左侧位于悬崖的低侧，线的右侧位于悬崖的高侧。此输入类型没有“字段”选项。

  8）、Exclusion—其中的输入数据应被忽略的区域的面要素类。这些面允许从插值过程中移除高程数据。通常将其用于移除与堤壁和桥相关联的高程数据。这样就可以内插带有连续地形结构的基础山谷。此输入类型没有“字段”选项。

  9）、Coast—包含沿海地区轮廓的面要素类。位于这些面之外的最终输出栅格中的像元会被设置为小于用户所指定的最小高度限制的值。此输入类型没有“字段”选项。

• 地形强化：

  要应用的地形强化类型。

  地形强化过程的目的是将输出 DEM 中尚未识别为输入汇要素数据集中汇的所有汇点移除。该程序运行的前提假设是所有未识别的汇都属于错误，因为天然景观中汇较不常见。地形强化的功能还可以通过结合河流线数据而得到补充，这在需要更准确地安置河流时十分有用。

  如果关闭地形强化，则汇点清除过程将被忽略。如果您拥有除高程之外其他内容（例如温度）的等值线数据并要为这些数据创建表面，则关闭地形强化十分有用。

• 容差：

  容差 1可反映出高程点相对于表面地形的精度和密度。对于点数据集，请将容差设置为数据高度的标准误差。对于等值线数据集，请使用平均等值线间距的一半。

  容差 2将通过极大的界限值防止产生地形间隙。

  容差 2 应至少比容差 1 大 6 倍。

该工具除了生成插值表面栅格，还有以下一些可选输出项，用于评估拟合后的 DEM 的质量、优化 DEM 分辨率以及检测输入数据中的错误：

• 输出河流折线要素：
  河流折线要素和山脊线要素的输出线要素类。可用于通过比较已知河流和山脊数据验证地形和形态的正确性。
  
• 输出其余汇点要素类：
  包含所有其余伪汇的位置。对此要素类以及输出河流折线要素一同进行检查以查出所有输入地形数据中的错误。
• 输出诊断文件：
  可用来评估容差设置清除输入数据中的汇的有效程度。减小容差的值可能会造成程序在清除汇点时表现得更谨慎。
• 输出参数文件：
  此输出参数文件列出了使用的所有输入和参数，这些输入和参数可与通过文件实现地形转栅格结合使用以便再次运行插值。
• 输出残差点要素类：
  包含所有大高程数据残差的位置，正如局部离散误差缩放所得一样。大比例缩放残差表示输入高程数据和河流线数据之间存在冲突。这可能也与不良的自动地形强化有关。这些冲突可以通过在首次检查和纠正现有输入数据中的错误后提供附加的流线和/或点高程数据来进行修复。未大比例缩放的残差通常表示存在输入高程误差。
• 输出河流和悬崖错误点要素类：
  是一个表示河流线和悬崖线数据质量的重要指标，尤其是河流方向错误和悬崖方向错误，应始终对其进行检查。
• 输出等值线错误点要素类：
  包含输出等值线上的点的位置，该等值线具有来自拟合后的 DEM 中的具有明显偏差的残差。误差值为 1 通常表示具有不同高程的等值线彼此相连处的点的位置，是等值线标注错误的明确指示。

以下是分别为生成等高线以及高程点的原始DEM栅格数据（左图）和使用工具生成的DEM栅格数据（右图），可以看出该工具生成的表面栅格数据与原始数据较为接近，但是缺少一些细节：

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