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Das Werkzeug "Geodätisches Sichtfeld" identifiziert die Positionen auf einer Raster-Oberfläche, die an den Eingabe-Beobachterpositionen sichtbar sind.
Die Ausgabe ist ein gehosteter Bilddaten-Layer.
Hinweis:
"Geodätisches Sichtfeld" hatte in Map Viewer Classic den Namen "Sichtfelder erstellen".
Beispiel
Ein GIS-Analyst möchte die visuellen Auswirkungen einer vorgeschlagenen Windkraftanlage bewerten. Unter Verwendung eines Eingabe-Beobachterpunktes von der Spitze einer Windkraftanlage aus sowie einer Eingabe-Höhenoberfläche erstellt das Werkzeug eine Sichtfeldausgabe, die die von der Windkraftanlage sichtbaren Gebiete darstellt.
Verwendungshinweise
"Geodätisches Sichtfeld" enthält Konfigurationen für Eingabe-Layer, Sichtfeldeinstellungen und Ergebnis-Layer.
Eingabe-Layer
Die Gruppe Eingabe-Layer enthält die folgenden Parameter:
Eingabe-Höhenoberfläche gibt das Höhen-Raster an, das zum Berechnen des Sichtfeldes verwendet wird.
Wenn sich die vertikale Einheit der Eingabe-Oberfläche von der horizontalen Einheit unterscheidet, beispielsweise, wenn die Höhenwerte in Fuß angegeben werden, das Koordinatensystem aber in Metern ist, muss für die Oberfläche ein vertikales Koordinatensystem definiert werden. Das Werkzeug verwendet nämlich die vertikalen (Z) und horizontalen (XY) Einheiten, um einen Z-Faktor für die Sichtfeldanalyse zu berechnen. Ohne ein vertikales Koordinatensystem und ohne verfügbare Z-Einheit wird angenommen, dass die Z-Einheit mit der XY-Einheit identisch ist. Das hat zur Folge, dass für die Analyse ein interner Z-Faktor von 1,0 verwendet wird. Dies kann zu unerwarteten Ergebnissen führen.
Der Datentyp der Höhenoberfläche kann ganzzahlig oder mit Gleitkomma sein.
Eingabe-Beobachterpunkt- oder -Linien-Features gibt die Beobachterpositionen an, die zum Berechnen des Sichtfeldes verwendet werden. Sie können einen Layer auswählen, indem Sie die Schaltfläche Layer verwenden oder mit der Schaltfläche Eingabe-Features darstellen einen Skizzen-Layer erstellen, der als Eingabe verwendet wird.
Die Eingabe-Features können Attributfelder enthalten, mit denen verschiedene Eigenschaften der Beobachter definiert werden, beispielsweise die maximale Betrachtungsentfernung oder die Beobachterhöhe.
Sichtfeldeinstellungen
Die Gruppe Sichtfeldeinstellungen enthält die folgenden Parameter:
Optimieren für gibt die Optimierungsmethode an, die zum Berechnen des Sichtfeldes verwendet wird.
Geschwindigkeit: Die Verarbeitungsgeschwindigkeit wird auf Kosten der Genauigkeit optimiert, um die Performance zu verbessern.
Genauigkeit: Die Genauigkeit der Ergebnisse wird auf Kosten der Verarbeitungsgeschwindigkeit optimiert. Dies ist die Standardeinstellung.
Vertikaler Fehler gibt den Unsicherheitsfaktor in den Höhenwerten der Eingabe-Höhenoberfläche an.
Brechungskoeffizient gibt den Koeffizient der Brechung sichtbaren Lichts in der Atmosphäre an.
Die Gruppe Beobachterparameter enthält die folgenden Parameter:
Maximale Betrachtungsentfernung gibt die Entfernung an, bis zu der sichtbare Flächen berechnet werden. Ob sich die Beobachterpunkte und die anderen Objekte jenseits dieser Entfernung gegenseitig sehen können, wird nicht ermittelt. Die folgenden Optionen sind verfügbar:
Wert: Ein angegebener Wert in einer linearen Einheit wird verwendet. Dies ist die Standardeinstellung.
Feld: Die Werte in einem angegebenen Feld werden verwendet. Das Feld kann Zahlen oder Zeichenfolgen aufweisen.
Das für einen Beobachterparameter angegebene Feld kann ein Zeichenfolgenfeld mit einem numerischen Wert und einer Einheit sein. Wenn zum Beispiel für die maximale Betrachtungsentfernung ein Zeichenfolgenfeld angegeben ist, kann dieses Werte wie 15 Kilometer enthalten.
Die Berechnungsdauer erhöht sich mit der maximalen Betrachtungsentfernung. Wenn keine maximale Betrachtungsentfernung angegeben ist, wird eine maximale Standardentfernung auf Grundlage der Auflösung und der Ausdehnung der Eingabe-Höhenoberfläche berechnet.
Dieser Parameter ist nützlich beim Modellieren bestimmter Phänomene. Beispielsweise können Sie durch Eingrenzen der sichtbaren Ausdehnung Wetterbedingungen wie leichten Nebel modellieren. Ebenso lässt sich durch Einschränken der sichtbaren Ausdehnung die Tageszeit durch Approximation des Dämmerungseffekts in gewissem Umfang steuern.
Minimale Betrachtungsentfernung gibt die Entfernung an, ab der sichtbare Flächen berechnet werden. Zellen auf der Oberfläche, die innerhalb dieser Entfernung liegen, sind in der Ausgabe nicht sichtbar, können aber die Sichtbarkeit der Zellen zwischen der minimalen und der maximalen Betrachtungsentfernung behindern. Die folgenden Optionen sind verfügbar:
Wert: Ein angegebener Wert in einer linearen Einheit wird verwendet. Dies ist die Standardeinstellung.
Feld: Die Werte in einem angegebenen Feld werden verwendet. Das Feld kann Zahlen oder Zeichenfolgen aufweisen.
Das für einen Beobachterparameter angegebene Feld kann ein Zeichenfolgenfeld mit einem numerischen Wert und einer Einheit sein. Wenn zum Beispiel für die minimale Betrachtungsentfernung ein Zeichenfolgenfeld angegeben ist, kann dieses Werte wie 5 Kilometer enthalten.
Dieser Parameter ist hilfreich, um die Fläche der Sichtfeldanalyse in einer bestimmten Entfernung vom Beobachter zu steuern. Wenn Sie beispielsweise die Sicht vom Dach eines Gebäudes auf einen entfernten Park untersuchen, legen Sie eine minimale Betrachtungsentfernung fest, um die irrelevanten Bereiche in der Nähe auszuschließen. Dadurch ergibt sich auch eine bessere Verarbeitungsgeschwindigkeit.
Betrachtungsentfernungen sind dreidimensional gibt an, ob die Parameter für die minimale und die maximale Betrachtungsentfernung als 3D- oder 2D-Entfernung gemessen werden. Die folgenden Optionen sind verfügbar:
Aktiviert: Die Betrachtungsentfernungen werden als 3D-Entfernungen behandelt.
Deaktiviert: Die Betrachtungsentfernungen werden als 2D-Entfernungen behandelt. Dies ist die Standardeinstellung.
Eine 2D-Entfernung ist eine einfache lineare Distanz zwischen einem Beobachter und dem Ziel, die anhand der projizierten Position auf Höhe des Meeresspiegels ermittelt wird. Eine 3D-Entfernung liefert einen realistischeren Wert, da auch die relativen Höhen berücksichtigt werden.
Höhe von Beobachterpositionen gibt die Oberflächenhöhe der Beobachterpositionen an. Die folgenden Optionen sind verfügbar:
Wert: Ein angegebener Wert in einer linearen Einheit wird verwendet. Dies ist das Standardverfahren.
Feld: Die Werte in einem angegebenen Feld werden verwendet. Das Feld kann Zahlen oder Zeichenfolgen aufweisen.
Das für einen Beobachterparameter angegebene Feld kann ein Zeichenfolgenfeld mit einem numerischen Wert und einer Einheit sein. Wenn zum Beispiel für die Höhe von Beobachterpositionen ein Zeichenfolgenfeld angegeben ist, kann dieses Werte wie 1.500 Meter enthalten.
Wird für den Parameter kein Wert angegeben, wird die Beobachterhöhe mittels bilinearer Interpolation der Eingabe-Höhenoberfläche entnommen. Bei Angabe eines numerischen Feldes muss der darin enthaltene Wert dieselbe Einheit wie die Z-Einheit der Eingabe-Höhenoberfläche aufweisen.
Beobachterhöhe gibt die Höhe der Beobachterpositionen über dem Boden an. Die folgenden Optionen sind verfügbar:
Wert: Ein angegebener Wert in einer linearen Einheit wird verwendet. Dies ist die Standardeinstellung.
Feld: Die Werte in einem angegebenen Feld werden verwendet. Das Feld kann Zahlen oder Zeichenfolgen aufweisen.
Wenn Sie sich zum Beispiel bei der Betrachtung an einer erhöhten Position wie etwa in einem Gebäude befinden, geben Sie die Höhe des Gebäudes an.
Das für einen Beobachterparameter angegebene Feld kann ein Zeichenfolgenfeld mit einem numerischen Wert und einer Einheit sein. Wenn zum Beispiel für die Beobachterhöhe ein Zeichenfolgenfeld angegeben ist, kann dieses Werte wie 10 Meter enthalten.
Zielhöhe gibt die Höhe des Zieles über dem Boden an, in der das Ziel sichtbar ist. Die folgenden Optionen sind verfügbar:
Wert: Ein angegebener Wert in einer linearen Einheit wird verwendet. Dies ist die Standardeinstellung.
Feld: Die Werte in einem angegebenen Feld werden verwendet. Das Feld kann Zahlen oder Zeichenfolgen aufweisen.
Wenn die Eingabepunkte beispielsweise Windkraftanlagen darstellen und Sie ermitteln möchten, von wo aus am Boden stehende Personen diese Anlagen sehen können, dann geben Sie die Durchschnittsgröße einer Person (etwa 1,80 Meter) ein.
Das für einen Beobachterparameter angegebene Feld kann ein Zeichenfolgenfeld mit einem numerischen Wert und einer Einheit sein. Wenn zum Beispiel für die Zielhöhe ein Zeichenfolgenfeld angegeben ist, kann dieses Werte wie 6 Meter enthalten.
Horizontaler Anfangswinkel gibt den Anfangswinkel des horizontalen Abtastbereichs an. Der Winkel kann zwischen 0 und 360 Grad betragen, wobei 0 Grad nach Norden ausgerichtet ist. Die folgenden Optionen sind verfügbar:
Wert: Es wird ein angegebener Wert verwendet. Er muss als positive Ganzzahl oder als Gleitkommazahl vorliegen. Der Standardwert beträgt 0 Grad. Dies ist die Standardeinstellung.
Feld: Es werden die Werte in einem angegebenen Feld im Wert Eingabe-Beobachterpunkt- oder -Linien-Features verwendet.
Horizontaler Endwinkel gibt den Endwinkel des horizontalen Abtastbereichs an. Der Winkel kann zwischen 0 und 360 Grad betragen, wobei 0 Grad nach Norden ausgerichtet ist. Die folgenden Optionen sind verfügbar:
Wert: Es wird ein angegebener Wert verwendet. Er muss als positive Ganzzahl oder als Gleitkommazahl vorliegen. Der Standardwert beträgt 360 Grad. Dies ist die Standardeinstellung.
Feld: Es werden die Werte in einem angegebenen Feld im Wert Eingabe-Beobachterpunkt- oder -Linien-Features verwendet.
Vertikaler oberer Winkel gibt die Grenze für den vertikalen oberen Winkel des Abtastbereichs im Verhältnis zur horizontalen Ebene an. Der Winkel kann zwischen –90 und 90 Grad betragen, wobei 90 Grad gerade nach oben zeigt und –90 Grad gerade nach unten. Die folgenden Optionen sind verfügbar:
Wert: Es wird ein angegebener Wert verwendet. Er muss als Ganzzahl oder als Gleitkommazahl vorliegen. Der Standardwert beträgt 90 Grad. Dies ist die Standardeinstellung.
Feld: Es werden die Werte in einem angegebenen Feld im Wert Eingabe-Beobachterpunkt- oder -Linien-Features verwendet.
Vertikaler unterer Winkel gibt die Grenze für den vertikalen unteren Winkel des Abtastbereichs im Verhältnis zur horizontalen Ebene an. Der Winkel kann zwischen –90 und 90 Grad betragen, wobei 90 Grad gerade nach oben zeigt und –90 Grad gerade nach unten. Die folgenden Optionen sind verfügbar:
Wert: Es wird ein angegebener Wert verwendet. Er kann als Ganzzahl oder als Gleitkommazahl vorliegen. Der Standardwert beträgt –90 Grad. Dies ist die Standardeinstellung.
Feld: Es werden die Werte in einem angegebenen Feld im Wert Eingabe-Beobachterpunkt- oder -Linien-Features verwendet.
Ergebnis-Layer
Die Gruppe Ergebnis-Layer enthält die folgenden Parameter:
Ausgabe-Sichtfeld-Raster-Name gibt den Namen des Ausgabe-Rasters an, das das Sichtfeldergebnis enthält.
Der Name muss eindeutig sein. Wenn in der Organisation bereits ein Layer mit dem gleichen Namen vorhanden ist, tritt ein Fehler auf, und Sie werden aufgefordert, einen anderen Namen zu verwenden.
Die Gruppe Optionale Layer enthält den folgenden Parameter:
Name des Ausgabe-Rasters der Ebene über Bodenoberfläche gibt den Namen des optionalen Ausgabe-Rasters an, das das AGL-Ergebnis (above ground level, Höhe über Grund) enthält.
Der Name muss eindeutig sein. Wenn in der Organisation bereits ein Layer mit dem gleichen Namen vorhanden ist, tritt ein Fehler auf, und Sie werden aufgefordert, einen anderen Namen zu verwenden.
- In Ordner speichern gibt den Namen eines Ordners in Eigene Inhalte an, in dem das Ergebnis gespeichert wird.
Umgebungen
Umgebungseinstellungen für die Analyse sind zusätzliche Parameter, mit denen die Ergebnisse eines Werkzeugs beeinflusst werden können. Sie können über die Parametergruppe Umgebungseinstellungen auf die Umgebungseinstellungen des Werkzeugs für die Analyse zugreifen.
Dieses Werkzeug berücksichtigt die folgenden Analyseumgebungen:
- Zellengröße
- Maske
- Ausgabe-Koordinatensystem
- Verarbeitungsausdehnung
Hinweis:
Die standardmäßige Verarbeitungsausdehnung in Map Viewer ist Volle Ausdehnung. Diese Standardeinstellung unterscheidet sich von Map Viewer Classic, wo Aktuelle Kartenausdehnung verwenden standardmäßig aktiviert ist.
- Fang-Raster
- Faktor für parallele Verarbeitung
Ausgaben
Das Werkzeug umfasst die folgenden Ausgaben:
- Im Layer Ausgabe-Sichtfeld-Raster-Name wird die Anzahl der Beobachter gespeichert, die die einzelnen Zellenpositionen sehen können.
- Im Layer Name des Ausgabe-Rasters der Ebene über Bodenoberfläche wird das AGL-Ergebnis in jeder Zelle gespeichert. Dabei handelt es sich um die Minimalhöhe, die einer ansonsten nicht sichtbaren Zelle hinzugefügt werden muss, damit diese für mindestens einen Beobachter sichtbar ist. Den Zellen, die sichtbar sind, wird in diesem Ausgabe-Raster der Wert 0 zugewiesen.
Anforderungen für die Verwendung
Für dieses Werkzeug werden folgende Lizenzen und Konfigurationen benötigt:
- Benutzertyp Creator oder GIS Professional
- Publisher- oder Administratorrolle oder eine entsprechende benutzerdefinierte Rolle
- ArcGIS Image Server mit Konfiguration für Raster-Analysen
Ressourcen
Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Quellen:
- Funktionsweise von "Geodätisches Sichtfeld"
- Create Viewshed in ArcGIS REST API
- create_viewshed in ArcGIS API for Python
- Sichtfelder erstellen in ArcGIS Pro mit der Erweiterung Raster Analysis
- Geodätisches Sichtfeld in ArcGIS Pro mit der Erweiterung Spatial Analyst