шукаючи реалізації «Доступне небо»

Я шукаю реалізації алгоритму під назвою "Доступне небо". ArcGIS (Spatial Analyst або GRID) є кращим, але рішення в GDAL, SAGA GIS або інших цілком прийнятні.

Опис, який я маю, - це "метод кількісного визначення впливу місцевості на продуктивність радіокольця GPS шляхом створення змінної під назвою" Доступне небо "(Rodgers et al., 1997). ... AS- частка неба, доступна радіокольцеві GPS через пряму лінію ділянки в усіх напрямках і під будь-яким кутом без перешкод на місцевості (без урахування лісового покриву) ... місця на вершинах гір мають високі значення АС ... спокійні місця в долинах долин низькі через гірські хребти з обох боків [бічні перешкоди] " - перефразоване з" помилкою радіотелеметрії GPS та зміщенням гірської місцевості ", Роберт Г. Д'Еон, Роберт Серруя, Грем Сміт, Крістофер О. Кочанні; Вісник Товариства дикої природи 2002.

У статті йдеться лише про опис процесу порівняння базової моделі висоти з більш грубим «небесним» растром, встановленим на x100 м вище, ніж найвища точка dem. Процес полягає в обчисленні прямої точки зору для кожної точки дема до кожної точки Неба, а ASзначення, яке дорівнює, є часткою від загальної кількості небесних точок, видимих ​​з цього місця.

Схоже, має бути спосіб отримати AS з графіка горизонту, створеного за допомогою 3D-аналітика ArcGIS 10.0. Якщо у вас є горизонт (3D полілінія), який оточує точку спостереження, він повинен мати можливість переходити кожну вершину на горизонті та знаходити якусь частину сфери, яку видно.

Або, якщо ви перемістили кожну вершину так, щоб вона знаходилася на відстані однієї одиниці від точки спостереження, але маючи однаковий напрямок від неї, здається, об'єм тіні відповідав би AS.

Це дійсно коментар до чудової відповіді Кірка Куйкендала (чому ще ніхто не був чітким або щедрим, щоб проголосувати за це?), Але у мене немає репутації, щоб розмістити коментар.

- пропонує Кірк

Схоже, має бути спосіб отримати AS із графіка горизонту, створеного за допомогою 3D-аналітика ArcGIS 10.0.

Я не бачив цього графіка, але, мабуть, це графік піднесення горизонту (як кут, або щось еквівалентне куту) проти азимуту. Добре: оскільки у вас є ГІС, використовуйте його! Розгляньте азимут як довготу і кут (відповідним чином виражений) як широту, спроектуйте сюжет, використовуючи проекцію на рівну площу, і обчисліть площу полігону, який він охоплює: це прямо пропорційно твердому куту, який підпадає під небо. (Ви повинні подбати про те, щоб ви не обчислювали площу додаткового багатокутника, який є суцільним кутом, заблокованим землею.)

У растровому світі обчислення AS багато разів переосмислювались (наприклад, як "топографічна відкритість" (1)). На жаль, очевидний алгоритм займає час O (N ^ 4), де N - кількість рядків або стовпців, що робить його забороненим для точної роботи. Таким чином, наявність векторної лінії горизонту є справжнім надбанням, і використовувати це геніальною ідеєю.

Довідка:

(1) Yokoyama R, Shirasawa M та Pike RJ, 2002, Візуалізація топографії відкритістю: нове застосування обробки зображень до цифрових моделей висот. Фотограмметрична інженерія та дистанційне зондування, 68 (3): 257-265. Сканований PDF-файл доступний тут .

Це схоже на зворотну частину перегляду? Хоча ітераційне створення це було б важкою частиною, ви можете подумати про перевернення поверхні та використання інструменту Viewshed для початку.

Ви можете подивитися GRASS та команду r.horizon. Я не використовував його, тільки пов'язаний r.sun для обчислення сонячного опромінення, але для даної точки ви можете обчислити кут горизонту в будь-яких напрямках, які ви вказали.

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

Так, це дещо поширений запит Q. для обчислення хв. необхідні висоти GPS-супутників для телеметрії.

Те, що ви шукаєте, - це "локальний" горизонт, створений місцевістю на основі тривимірного положення.

Thre інструменти, які приходять на думку, є;

ГРАС - r.horizon

MicroDEM

Програмне забезпечення Trimble для планування

Ви можете використовувати "Редактор обструкцій" у програмному забезпеченні Trimble Planning (безкоштовно завантажити) та імпортувати вихідну інформацію .txt з GRASS або MicroDEM у форматі (Азимут, Кут горизонталі) Я вважаю ... і це має дати вам хв. req телеметрія висоти gps.

Сподіваюся, що це допомагає,

Аналогічно до відповіді Кірка, розглядаючи два кінці горизонту як полілінію, ми можемо вважати це багатокутником. Якщо я зайняв площу полігону, ми маємо область наявного неба. Ми можемо легко визначити площу багатокутника, де краї лежать на горизонті, тим самим дозволяючи обчислити відсоток наявного неба до оптимального неба.

Інший бонус за допомогою цього методу полягає в тому, що ми можемо зважувати певні ділянки неба, підвищуючи корисність у реальному світі. Ми генеруємо серію полігонів у концентричних колах, як у мішені з лука, оком биків безпосередньо над нашим поточним положенням. Зовнішні кола, що мають більшу цінність (як ми знаємо, супутники на горизонті забезпечують кращу тріангуляцію, ніж ті, що безпосередньо над головою). Тепер ми можемо просто розібратися, який відсоток нашого неба знаходиться у районах з високою цінністю (чи є у нас супутники в цих районах, хоча це легко визначити, тут не виходить).