Sử dụng DEM để tìm các miệng hố bị che khuất vĩnh viễn


8

Tôi đang sử dụng ArcGIS Pro để cố gắng xác định các miệng hố bị che khuất vĩnh viễn trên Cực Bắc của Mặt trăng. Hình dưới đây là một ảnh chụp màn hình của DEM mà tôi đang sử dụng được thu thập từ máy đo độ cao laser trên Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng. Nó có sẵn để tải về từ USGS tại đây : Ảnh chụp màn hình của lớp DEM (được chiếu ở Stereographic Bắc Cực với GCS_Moon_2000)

Tôi có thể sử dụng công cụ Hillshade với góc độ cao thấp và model_shadows được bật để tạo raster giống như bên dưới hiển thị các vùng bị che khuất của các miệng hố cho các điều kiện chiếu sáng cụ thể đó. Hình dưới đây cho thấy kết quả của một Hillshade với Azimuth 315 độ và Độ cao 5 độ.Ảnh chụp màn hình xử lý Hillshade trên DEM với Azimuth 315 độ và Độ cao 5 độ

Trong một thế giới đơn giản hóa, tôi chỉ có thể chạy phần đồi này cho nhiều loại đầu vào Azimuth và tổng hợp các raster kết quả. Các pixel vẫn có giá trị 0 sẽ là các vùng bị che khuất vĩnh viễn. Có một vấn đề với kế hoạch này mặc dù. Mặt trăng không bằng phẳng, đặc biệt là trên một khu vực rộng lớn như vậy. DEM này bao phủ toàn bộ bề mặt của Mặt trăng ở phía bắc vĩ độ 75 độ và thậm chí thấp hơn ở các góc. Do đó, độ cao của mặt trời sẽ thay đổi khá nhiều đối với các pixel khác nhau trong ảnh.

Tóm lại: Có cách nào để tính toán bóng do địa hình gây ra trên một bề mặt hình cầu lớn không?

Công cụ Hillshade chỉ hoạt động trên bản đồ phẳng.

EDIT: Esri có một trang trợ giúp về cơ bản họ cung cấp cho bạn công thức leo đồi và giải thích tất cả các điều khoản. Tôi đã có thể sửa đổi công thức này bằng cách tính góc phương vị và góc thiên đỉnh duy nhất cho mỗi pixel. Kết quả dưới đây gần như là những gì tôi đang tìm kiếm. Trong hình ảnh này, mặt trời ở phía trên cùng của trang và dễ dàng nhận thấy độ cong của mặt trăng làm cho phía bên kia tối hơn do các góc thiên đỉnh cao hơn. Điều duy nhất hình ảnh này bị thiếu là bóng tối, đó là lý do tại sao một số bức tường miệng núi lửa ở hình ảnh phía dưới vẫn được chiếu sáng mặc dù ở phía xa ánh sáng. Thật không may, tôi không thể tìm thấy bất kỳ tài liệu nào về cách tính bóng. nhập mô tả hình ảnh ở đây


Bạn đã tính toán các góc mặt trời, v.v ... cho tất cả các vị trí trên mặt trăng để sử dụng làm đầu vào cho công thức hình ngọn đồi?
BERA

Bạn có thể tạo ra một raster của góc mặt trời rõ ràng, sau đó chia nó thành các lớp dựa trên góc mặt trời, chạy bóng trong các lớp không? Càng nhiều lớp, đầu ra càng chính xác, nhưng thuật toán phải làm việc càng ít chi tiết và càng mất nhiều thời gian. Có thể chồng chéo các lớp, sau đó pha trộn các đầu ra bằng cách nào đó?
Spacesman

Đối với mỗi tế bào và mỗi ngày trong năm âm lịch, bạn phải tính toán các góc mặt trời tương tự như itacanet.org/the-sun-as-a-source-of-energy/ và so sánh nó với các góc với đường thẳng.
FelixIP

Có một bộ công cụ bức xạ mặt trời bao gồm phần mở rộng phân tích không gian. Có một cái nhìn ở đây. pro.arcgis.com/en/pro-app/tool-reference/spatial-analyst/ khăn
GBG

Câu trả lời:


1

Xin lỗi để lại tất cả các bạn treo trong sự hồi hộp trong khi tôi hoàn thành dự án này! Cuối cùng tôi đã tìm thấy một cách giải quyết hơi thông minh để tạo bóng cho các bề mặt cong. Tôi đã xây dựng một raster các giá trị vĩ độ, sau đó sử dụng Máy tính Raster để lấy sin của nó và nhân nó với tổng của raster DEM và bán kính của Mặt trăng (1737400 m). Điều này tạo ra một mô hình bề mặt với độ cong của Mặt trăng được tích hợp trong đó.

Tại thời điểm này, tôi đã có thể sử dụng công cụ Hillshade tiêu chuẩn khi bật Model Shadows. Tôi đã thực hiện điều này như một quá trình hàng loạt thay đổi góc phương vị của nguồn sáng 30 độ mỗi lần và sử dụng độ cao 1,54 độ (độ nghiêng dọc trục của Mặt trăng). Sau đó, tôi đã tổng hợp tất cả các trình quét này lại với nhau, phân loại lại các vùng có pixel có giá trị bằng 0 và chuyển đổi chúng thành các tính năng đa giác. Dưới đây là một số hình ảnh về kết quả của tôi. Chúng trông khá đẹp!

Hình chiếu lập thể về kết quả của Hillshade trên DEM cong của cực bắc với Azimuth là 0 độ

Phép chiếu chính tả của các vùng bị che khuất có lớp DEM ở cực bắc


Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.