Wie erstelle ich Punkte am Rand der Ergebnisse des Sichtfelds?

Gibt es in ArcGIS ein Werkzeug oder Modul oder mehrere Werkzeuge, mit denen Sie die Erstellung von Punkten an den Außenkanten eines Ansichtsfensters automatisieren können?

Ich versuche, Daten über die Höhen auf den entferntesten Stellen eines Sichtschuppens zu sammeln. Wenn ich Punkte habe, kann ich die Höhenwerte in die Attributtabelle extrahieren und dann vom ursprünglichen Punkt aus Anstiegs- / Laufberechnungen durchführen, um möglicherweise ein Horizontdiagramm in etwas wie Excel zu erstellen.

Ist das möglich?

Ein Profil des Horizonts zeigt die scheinbare Höhe der Land-Himmel-Abgrenzung gegen die Blickrichtung (den "Azimut").

In diesem Diagramm misst die "angepasste Höhe" den Blickwinkel (dargestellt als 1000-fache Tangente). Es wurde von einem DEM erhalten, indem zuerst das Sichtfenster für einen 20-Meter-Feuerturm an einem Ort nahe der Mitte berechnet wurde:

Dieses hügelschattierte DEM wurde mit Standard-Geländefarben (blau = niedrig, braun und grau = hoch) gefärbt und bis zum Sichtfenster maskiert. Die Tangente des Blickwinkels kann ermittelt werden, indem die Höhe des Turms vom ursprünglichen DEM subtrahiert und die Ergebnisse durch die Entfernung dividiert werden. Hier ist eine entlarvte Version mit Hügelschatten. Die größten Änderungen (relativ zum ursprünglichen DEM) treten natürlich in der Nähe des Beobachterstandorts auf:

Die endgültige Berechnung muss die maximale Betrachtungshöhe in alle Richtungen erfassen. Da wir das Entfernungsraster bereits berechnet haben, können die Blickrichtungen einfach durch Berechnung seines Aspekts ermittelt werden:

Dies sind Winkel zwischen 0 und 360 Grad. Unterteilen Sie sie in diskrete Betrachtungswinkelbereiche. Eine einfache Berechnung reicht aus: Nehmen Sie zum Beispiel den ganzzahligen Teil, um Ein-Grad-Bereiche zu erhalten. Schließlich erzeugt ein zonales Maximum (wobei sichergestellt wird, dass nur die für das Sichtfeld maskierten Betrachtungshöhen und -aspekte verwendet werden) eine Tabelle mit den Ergebnissen:

Dies sind die Daten, die zu Beginn dieser Antwort aufgezeichnet wurden (um 180 Grad angepasst, da der Aspekt eines Abstandsgitters die Umkehrung der tatsächlichen Peilung des Gesichtspunkts ist).

Zusammenfassend sind die Berechnungen:

1. Der Blick selbst.

2. Ein euklidisches Distanzgitter für den Beobachterstandort.

3. Eine relative Höhe ( dh eine Subtraktion ) geteilt durch das Entfernungsgitter, um die Betrachtungshöhe zu erhalten.

4. Der Aspekt des Distanzgitters.

5. Eine diskretisierten Version der Seitengitterzone zu schaffen.

6. Eine zonale Zusammenfassung der Ansichtshöhe (Zonen sind Aspekte).

Alle außer den ersten - die bereits in der Frage verfügbar sind - sind schnelle Operationen, die selbst bei enormen DEMs bequem durchzuführen sind.

Bei der Berechnung der Betrachtungshöhe können Sie die Erdkrümmung und die Lichtbrechung durch die Atmosphäre kompensieren, indem Sie weiter entfernte Höhen um eine quadratische Funktion der Entfernung verringern und so ein realistisches Profil dessen erhalten, was tatsächlich gesehen wird. Siehe "Krümmungs- und Brechungskorrekturen" in der Hilfe zu ArcGIS Spatial Analyst .