Suche nach "Available Sky" -Implementierungen

Ich suche nach Implementierungen eines Algorithmus namens "Available Sky". ArcGIS (Spatial Analyst oder GRID) wird bevorzugt, aber Lösungen in GDAL, SAGA GIS oder anderen sind durchaus akzeptabel.

Die Beschreibung, die ich habe, ist "eine Methode zur Quantifizierung des Einflusses des Geländes auf die Leistung des GPS-Radiokollars durch Erstellen einer Variablen namens" Verfügbarer Himmel "(Rodgers et al. 1997). ... ASist der Anteil des Himmels, der dem GPS-Radiokollar über eine direkte Linie zur Verfügung steht des Standorts in alle Richtungen und in allen Winkeln ohne Geländehindernisse (ohne Berücksichtigung der Waldbedeckung). ... Standorte auf Berggipfeln weisen hohe AS-Werte auf ... Umgekehrt sind Standorte im Talboden aufgrund von Bergkämmen auf beiden Seiten niedrig [seitliche Hindernisse] " - umschrieben von 'GPS-Radiotelemetriefehler und Voreingenommenheit in bergigem Gelände', Robert G. D'Eon, Robert Serrouya, Graham Smith, Christopher O. Kochanny; Wildlife Society Bulletin 2002.

In diesem Artikel wird nur in groben Zügen ein Prozess zum Vergleichen eines Basishöhenmodells mit einem gröberen "Himmel" -Raster beschrieben, das 100 m höher als der höchste Punkt des Dem eingestellt ist. Der Prozess besteht darin, die direkte Sichtlinie für jeden Dem-Punkt zu jedem Himmelspunkt zu berechnen. Das Erreichen eines ASWertes ist der Anteil der Gesamtzahl der von diesem Ort aus sichtbaren Himmelspunkte.

Es scheint eine Möglichkeit zu geben, AS aus einem Skyline-Diagramm abzuleiten, das mit dem ArcGIS 10.0 3D-Analysten erstellt wurde. Wenn Sie eine Skyline (3D-Polylinie) haben, die einen Beobachtungspunkt umgibt, sollte sie in der Lage sein, durch jeden Scheitelpunkt der Skyline zu treten und einen sichtbaren Teil einer Kugel zu finden.

Wenn Sie jeden Scheitelpunkt so verschoben haben, dass er eine Einheitsentfernung vom Beobachtungspunkt entfernt ist, aber dieselbe Richtung hat, scheint das Schattenvolumen dem AS zu entsprechen.

Dies ist wirklich ein Kommentar zu Kirk Kuykendalls ausgezeichneter Antwort (warum war noch niemand scharfsinnig oder großzügig genug, um darüber abzustimmen?), Aber ich habe nicht den Repräsentanten, um einen Kommentar zu schreiben.

Schlägt Kirk vor

Es scheint eine Möglichkeit zu geben, AS aus einem Skyline-Diagramm abzuleiten, das mit dem ArcGIS 10.0 3D-Analysten erstellt wurde.

Ich habe diesen Graphen nicht gesehen, aber vermutlich handelt es sich um eine Darstellung der Horizonthöhe (als Winkel oder etwas, das einem Winkel entspricht) gegen den Azimut. OK: Da Sie ein GIS haben, verwenden Sie es! Behandeln Sie den Azimut als Längengrad und den Winkel (entsprechend ausgedrückt) als Breitengrad, projizieren Sie das Diagramm mit einer flächengleichen Projektion und berechnen Sie die Fläche des Polygons, das es umfasst: Das ist direkt proportional zum vom Himmel eingeschlossenen Raumwinkel. (Sie müssen darauf achten, dass Sie nicht die Fläche des komplementären Polygons berechnen, bei der es sich um den von der Erde blockierten Raumwinkel handelt.)

In der Rasterwelt wurde die AS-Berechnung viele Male wiederentdeckt (z. B. als "topografische Offenheit" (1)). Leider benötigt der offensichtliche Algorithmus O (N ^ 4) Zeit, wobei N die Anzahl der Zeilen oder Spalten ist, was ihn für präzises Arbeiten unzulässig macht. Eine Vektorhorizontlinie ist daher ein echtes Kapital und es ist eine brillante Idee, sie auszunutzen.

Referenz:

(1) Yokoyama R, Shirasawa M und Pike RJ, 2002, Visualisierung der Topographie durch Offenheit: Eine neue Anwendung der Bildverarbeitung auf digitale Höhenmodelle. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 68 (3): 257 & ndash; 265. Gescanntes PDF hier verfügbar .

Ist das wie die Umkehrung eines Viewshed? Obwohl es schwierig wäre, es iterativ zu erstellen, könnten Sie darüber nachdenken, die Oberfläche umzukehren und zunächst ein Viewshed-Werkzeug zu verwenden.

Sie können sich GRASS und den Befehl r.horizon ansehen. Ich habe es nicht verwendet, nur die zugehörige r.sun zur Berechnung der Sonneneinstrahlung, aber für einen bestimmten Punkt können Sie den Horizontwinkel in den von Ihnen angegebenen Richtungen berechnen.

http://grass.itc.it/gdp/html_grass64/r.horizon.html

Ja, dies ist eine häufig gestellte Frage zur Berechnung von min. erforderliche Höhen von GPS-Satelliten für die Telemetrie.

Was Sie suchen, ist der "lokale" Horizont, der durch das Gelände basierend auf einer 3D-Position erstellt wird.

Drei Werkzeuge, die mir in den Sinn kommen, sind:

GRASS - r.horizon

MicroDEM

Trimble Planungssoftware

Sie können den 'Obstruction Editor' in der Trimble Planning Software verwenden (kostenloser Download) und die Ausgabe-TXT-Informationen von GRASS oder MicroDEM im Format (Azimuth, Horizon Angle) importieren, glaube ich ... und das sollte Ihnen Ihre min. req. GPS-Höhentelemetrie.

Ich hoffe, das hilft,

Ähnlich wie bei Kirks Antwort können wir die beiden Enden einer Skyline als Polygon betrachten, wenn wir die beiden Enden einer Skyline als Verbindung betrachten. Wenn ich den Bereich des Polygons nehme, haben wir einen Bereich des verfügbaren Himmels. Wir können leicht den Bereich eines Polygons bestimmen, in dem die Kanten am Horizont liegen, wodurch wir einen Prozentsatz des verfügbaren Himmels für einen optimalen Himmel berechnen können.

Der andere Vorteil dieser Methode ist, dass wir bestimmte Bereiche des Himmels gewichten können, was die Nützlichkeit der realen Welt erhöht. Wir erzeugen eine Reihe von Polygonen in konzentrischen Kreisen, wie die eines Bogenschießziels, wobei das Bullauge direkt über unserer aktuellen Position liegt. Die äußeren Kreise haben einen höheren Wert (da wir wissen, dass Satelliten am Horizont eine bessere Triangulation bieten als solche direkt über dem Kopf). Wir können jetzt einfach herausfinden, wie viel Prozent unseres Himmels sich in Gebieten mit hohem Wert befinden (ob wir Satelliten in diesen Gebieten haben, obwohl dies leicht zu bestimmen ist, ist hier nicht möglich).