USGS DEMの水平および垂直ストライピングのソースは何ですか?


10

National Map ViewerからNational Elevation Datasetからダウンロードされた30mおよび10m DEMデータを処理すると、生成された結果だけでなく、生のDEMの分析的な陰影だけで、水平および垂直の縞模様に気づきました。だれかソースを知っていますか?ソースでない場合、これらのアーティファクトを削除するにはどうすればよいですか?これらのアーティファクトは、DEMを使用してトポグラフィックインデックスを計算するときに非常に顕著になります。これらのアーティファクトは、うつ病の充満が発生した後でも残ります。

以下の画像は、ペンシルベニア州とコロラド州の両方の流域からの30mおよび10mのデータのストライピングを示す画像と、ニューヨーク州シラキュースの流域のアーティファクトを示す完成した地形指数の計算です。

コロラド-HUC8-10190004-10m

コロラド-HUC8-10190004-10m

コロラド-HUC8-10190004-30m

コロラド-HUC8-10190004-30m

ペンシルベニア-HUC8-02040103-10m

ペンシルベニア-HUC8-02040103-10m

ペンシルベニア-HUC8-02040103-30m

ペンシルベニア-HUC8-02040103-30m

ニューヨーク州シラキュースのオノンダガクリーク流域のTI計算が終了しました

ここに画像の説明を入力してください

回答:


15

私自身の質問に答えてみてください:

私が提供した例でのストライピングの原因は、完全に私のワークフローによるものであり、データが元々どのようにアセンブルまたはモザイク化されたかに関する従来の問題ではありません。このマップからわかるように、私が扱っていたDEMはすべて、新しい手法から生成されました。

ここに画像の説明を入力してください

私が扱っていた領域をカバーする2つの方法は、LIDARと他のアクティブセンサーまたは複雑な線形補間です。@Dan Pattersonが参照している古い手法は、手動プロファイリングとゲシュタルトフォトマッパーの手法です。実際、USGSはこれをNEDリンクで参照しており、@ Dan Pattersonが共有しています。

現在廃止されているメソッドによって生成された古いソースDEMは、これらのメソッドによって生成されたデータで一般的に見られるアーティファクトを最小限に抑えるために、NEDアセンブリプロセス中にフィルタリングされました。アーティファクトの削除により、標高データから取得できる勾配、陰影起伏、および合成排水情報の品質が大幅に向上します。アーチファクト除去フィルタリングプロセスは、すべてのアーチファクトを除去するわけではありません。利用可能な唯一のDEMが古い方法で作成されている領域では、「ストライピング」が引き続き発生する可能性があります。NEDの処理には、隣接するDEMがうまく一致しない場合に値を調整し、DEM間の欠落データの断片領域を埋めるステップも含まれます。これらの処理ステップにより、NEDにボイド領域がなくなり、人工的な不連続性が最小限になります。

では、ストライピングの問題の原因は何ですか?

一方、SAGA GISでTI値を正しく計算するには、セルの単位をメートル単位にする必要があります。元の地理座標系の次数測定ではないため、ワークフローの最初のステップは、ArcMAP(SAGAの投影ツールセットが嫌い)を使用して行われました。 DEMを正しいUTM投影で投影します。このステップには、DEMをリサンプリングするためのさまざまなオプションがあります。すべてのDEMと、ストライピングが発生した結果の出力では、デフォルトのリサンプリング手法を選択として誤って残しました-デフォルトのリサンプリングアルゴリズムは、Nearest Neighborです。これは、DEMに存在するevelationデータのような連続データセットでは使用しないでください。双一次内挿リサンプリングを使用してDEMが投影されたとき、DEMまたは結果として得られた製品のいずれにも、水平方向または垂直方向のアーティファクトは観察されませんでした。

ESRIはこれについて知っていました。

DEMはアーティファクトの影響を受けやすくなっています。多くのDEMには、作成中にいくつかのアーティファクトがすでに導入されています。これらのDEMの陰影起伏は、異常を拡大し、それらを表示します。陰影起伏としてレンダリングされる前にDEMにアーティファクトがない場合は、DEMデータを投影するときに不適切なリサンプリング方法を使用したことが問題の原因である可能性があります。DEMは連続的なラスターデータです。バイリニアリサンプリング法は、ラスター投影またはラスター変換で使用する必要があります。Project Raster GPツールを使用してラスターデータを投影するときは、デフォルトのリサンプリング方法を使用しないでください。代わりに、バイリニアリサンプリングまたは3次畳み込みリサンプリング手法を選択してください。

出典:http : //support.esri.com/en/knowledgebase/techarticles/detail/29127

そして、USGSはこれについて知っており、FAQで述べています。

Q:NEDデータの精度と地形特性を維持するには、どのリサンプリング方法が最適ですか?

A: キュービックコンボリューションとバイリニア補間は、デジタル標高データをリサンプリングする好ましい方法であり、より滑らかな外観になります。最近傍は、階段状のデータや定期的な縞模様などのアーティファクトをデータに残す傾向があります。これは、標高データを表示したときにははっきりとはわからないかもしれませんが、陰影起伏や勾配ラスターなどの導関数に影響を与える可能性があります。*

出典:http : //ned.usgs.gov/faq.html#RESAMPLE

そのため、ArcMapのデフォルト設定を愚かに受け入れた(そして結果を知らなかった)ことが原因でした。おそらく非常に明白なエラーです。

生活し、学びます。


1

たとえば、ここにコピーして投稿するには長すぎるストライピングの考えられる原因に関するいくつかの投稿があります。

https://geonet.esri.com/message/248734?sr=search&searchId=8194652f-cac8-4737-93a2-c5dccdeb29ff&searchIndex=5#248734

http://ned.usgs.gov/about.html

http://www.ctmap.com/assets/pdfprojects/destripe.pdf

一部の問題は、データ自体の性質に関連しています。


それらの役立つリンクをありがとう。これらは、ストライピングまたは手動でプロファイリングされたDEMデータ(ここではctmap.com/assets/pdfprojects/destripe.pdfの用語を使用)またはGPM(Gestalt Photomapper)を使用して自動的に処理されたデータを観察する方法を理解するのに役立ちました。しかし、それらはまた、私がダウンロードしたDEMが新しい処理技術から派生したものであることを示す情報源にもつながりました。たとえば、コロラドのデータセットは、「複雑な線形補間とLIDARデータを使用したPAデータセットを使用して生成されました。これらの手法は、ストライピングを大幅に削減すると予想されます。そうではありませんか?
traggatmot

リンクの情報をまとめてみてください。
アーロン
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.