ArcGIS Desktopを使用したマルチビーム測深の補間?


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マルチビーム測深(65536機能、xyz)を使用して3Dマップを作成しようとしていますが、補間方法が厳しすぎるようです。より自然でリアルに見えるようにデータを平滑化する必要があります。

これを取得するには、どのパラメーターを変更する必要がありますか?


私はARCGIS 9.2を使用しています
Romina

+1 Lidar処理技術が適用できるかどうかも知りたいです。
カークカイケンダル2013

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65536はv2010より前のExcelスプレッドシートの行数制限なので、データソースについては非常に疑わしいと思います:-)
WolfOdrade 2013

回答:


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これは、補間モデルの問題ではない可能性があります。測深データはかなりのノイズを示す可能性があります。各TINファセットと外れ値の効果に関連付けられている重みが等しいため、TINベースの補間はこのノイズを強調する可能性があるため、推奨されません。トポグリッド(トポ→ラスターツール)スプライン補間を適用し、その結果にスムージングフィルターを適用します。私は通常、シグマ2のガウス加重フィルターを使用しますが、ArcGISでは、焦点平均だけを使用できます。ウィンドウのサイズは、補間された表面の解像度とエラー基準に依存します。データを過度に平滑化したくないため、観測値と予測値の二乗平均平方根誤差(RMSE)を評価することが不可欠です。滑らかさと誤差の許容できるバランスを示すウィンドウサイズを見つけます。


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ラスタを作成した後、ENVIまたは他の画像処理ツールでFFT(高速フーリエ変換)を試してください。IDLを使用してラスタに直接適用することもできます。


とても良い提案です!
ジェフリーエヴァンス

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FFT自体はこの問題を解決しません。これは、同じデータを再表現する方法にすぎません。何が正確にあなたがすることを提案しているん行うデータをスムーズにするために、FFTと?
whuber

FFT画像の一部の周波数(高周波数は削除すると思います)にフィルターを適用してから、逆FFTを実行する必要があります
レーダーの下

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水深からTINを作ってみてください。TINはポイント(ライン)の補間を行い、グリッドよりも滑らかな表面を作成します。補間されたグリッドで陰影起伏を実行することもできます。これにより、視覚的に好みのものが生成される場合があります。


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トポロジーからラスターへの補間を1つのステップで試すことができます。平滑化パラメーターに異なる値を試してください。離散化誤差係数(1.5、2以上)、許容誤差#1(2-3を試行)、許容誤差#2(約100) 。排水の強制は、水深測定(強制なし)およびデータタイプ「スポット」に対してオフにする必要があります。多分あなたはフィルターなしで望ましい滑らかさを得ることをどうにかして。


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ほとんどのモデルから得られる不自然な輪郭は嫌いです。これが私のワークフローです:

  1. 海岸線を作成します(新しいLIDAR /画像を使用してみてください)
  2. 海岸線とポイントサウンディングデータに基づいてTINを作成する
  3. Tinをラスターに変換(私は通常1mの解像度を使用しています)
  4. 複数値をポイントに使用してラスター値をサウンドポイントに抽出する
  5. サウンディングデータの「差」フィールドを計算し、差が0.5メートルを超える領域を手動で検査します。必要な削除を行います。
  6. 補正された測深と海岸線に基づいてTINを作成する
  7. TINをラスターに変換します(私は通常5mの解像度を使用します)
  8. ラスターをポイントに変換します。
  9. サウンディングポイントデータセットを含むフィルポイントデータセットから選択し(10メートル以内で使用します)、フィルポイントデータセットからこれらのポイントを削除します
  10. ランダムに選択して、塗りつぶしデータセットの密度を減らします(最初の削除を行って保存した後、FID /一部の番号= CEILING(FID /一部の番号)をクエリするだけです)。
  11. Topo to Rasterツールで、ランダム化された塗りつぶしポイント、サウンディングポイント、海岸線、および(海岸線からの)範囲ポリゴンを使用します。
  12. 輪郭を作成します。

これにより滑らかな輪郭が得られますが、サウンディングデータの測定値は保持されます。それは良くないが、私はそれがはるかに良く見えると思います。


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単純化という点では、TINは非常に合理的な利益をもたらします。

ノイズがTIN自体の使用を妨げる理由はないと思います。パラメータをそのように設定した場合、または表面により滑らかにフィットした場合は、データポイントが正確にモデル化されます。また、移動ウィンドウベースの方法とは異なり、スケールとグリッドの向きに依存しないという明確な利点もあります。

私はお勧めします:

  1. まずWolfOdradeのポイントを確認してください!
  2. 水深データが行またはその他の不規則なジオメトリに配置されている場合(たとえば、ボートの測深から)、これらをラスターサーフェスにトポグリッドします。通常のグリッド内のポイントまたはランダムに散在している場合は、すべてのポイントに適合するTINにします。
  3. ArcSceneのような単純なもので視覚化します。
  4. 次に、どこかにその写真を投稿して、実際にデータを確認できるようにし、懸念事項を示します。

適切なスムージングアルゴリズムは、地形のタイプに大きく依存します。ガウスフィルターは、より滑らかなDEMに適しています。FFTはさまざまな地形に対応する価値があり、より鋭い角度を処理できますが、TINノードの反復的な間引きは、データのシミュレーションを最小限に抑える十分かつ単純なオプションである可能性があります。


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ノイズの「正確なモデリング」は、エラーを伝達するだけです。ノイズがある場合は、データを尊重するのではなく、データを平滑化する方法を優先する必要があります。これは、TINの代替案を検討することを示唆しています。反復的にTINノードを間引く終わり近くの提案はこの精神にありますが、残念ながら、完了しても、TINは残りのノードに固定されていますが、どれも(ノイズのため)正しくありません。統計的な滑らかさを適用することは、より良いアイデアのように聞こえます。
whuber

TINに関する私のポイントは、それらが独自の平滑化メソッドを備えた単なるデータ構造であるということです。ただし、TINとGRIDのどちらの場合でも、フィルタリングを行うと生データにエラーが残ります。平滑化には適切な点分布が必要です。どちらも最大値と最小値を削除しますが、これらは実際に必要な場合があります。すべてのグリッドメソッドは、スケールと方向に対して脆弱です。データを見て最終用途を知らなければ、どの方法が必要であるか、または持続できるかわかりません。視覚化のためだけの場合は、ランダムエラーのわずかな制限により、実際はよりリアルに見えるため、スムーズではなくフィルター/除草されます。
AnserGIS 2013
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