Creare poligoni attorno a punti simili usando ArcGIS Desktop?

Ho milioni di punti raccolti per lo strato litologico.

Hanno usato una codifica per diversi tipi di rocce.

Devo creare un poligono attorno all'estensione di punti simili.

Qual è il modo più semplice per ottenere il poligono piuttosto che digitalizzare manualmente.

Stavo cercando strumenti che convertissero punti in poligoni ma sembra che non ce ne siano.

Ho visto strumenti per convertire linee in poligoni, poligoni in linee e punti ma non per punti in poligoni.

Dobbiamo tenere presente che questi dati sono campioni di domini litologici discreti. Spesso, il campo tra due di questi domini non può essere identificato nel campo e quindi non è valido aspettarsi che molte delle posizioni del campione si trovino esattamente lungo i confini. Una soluzione corretta sarà una partizione dell'area di studio e ogni poligono all'interno di quella partizione potrebbe (e spesso si estenderà) oltre le posizioni dei campioni che la determinano. Ad eccezione delle approssimazioni grossolane, questo esclude qualsiasi approccio che utilizza le posizioni del campione come vertici dei poligoni risultanti .

Per un lavoro di alta qualità, il metodo migliore consiste nell'adattare un modello spaziale lineare generalizzato per un processo multinomiale. Questa è una procedura che richiede notevole esperienza e impegno. Come sostituto, potresti considerare di espandere ogni punto campione nel suo poligono di influenza (aka poligono di Thiessen, poligono di Voronoi o cella di Dirichlet). Limitare l'espansione alle aree terrestri è una buona idea; questo può essere fatto con una griglia di maschere.

Per illustrare, considera questo set di dati molto più piccolo (di 14.136 punti) che rappresenta 12 classi litologiche distinte per colore:

Ecco un dettaglio dal centro del lobo orientale, che mostra le posizioni irregolari dei punti e i cambiamenti relativamente rapidi della litologia lì. Tracciarlo manualmente sarebbe una procedura difficile e arbitraria:

Ho realizzato l'espansione convertendo questi punti in una griglia (circa 800 righe e 1000 colonne) e calcolando la loro allocazione euclidea , usando una maschera che limitava il calcolo a terra non ghiacciata. (La combinazione di colori nelle due figure successive differisce da quella della precedente.)

Per fare un confronto, ecco una mappa litologica dettagliata della stessa area disegnata sulla stessa scala con la stessa simbolizzazione:

Con un set di dati veramente ampio o un'area di studio contorta, può essere rapido tessere la regione ed eseguire questa procedura separatamente su ciascuna piastrella, se lo si desidera mosaico dei risultati in un raster di output. Affinché ciò funzioni, le piastrelle devono sovrapporsi leggermente per evitare effetti di bordo (e quindi devono essere tagliate uniformemente prima del mosaico).

Le ragioni principali per passare a una rappresentazione raster sono (1) è veloce e facile da calcolare e (2) sarà difficile trovare soluzioni accurate basate su vettori. Se provi buffer, scafi convessi, scafi concavi o altro, scoprirai che si intersecano reciprocamente e lasciano ancora lacune: in altre parole, non produrranno una partizione topologicamente coerente dello spazio in domini litologici distinti.

Un metodo basato su vettori che volontà lavoro è quello di calcolare una vincolata Voronoi tassellatura dei punti ( buoni metodi prendono O (n * log (n)) per n punti), spazialmente unire le celle Voronoi secondo le caratteristiche litologiche della loro associati punti e quindi separare i multi-poligoni risultanti nei loro componenti collegati (se lo si desidera). Tuttavia, se tutto ciò di cui hai bisogno è l' output vettoriale , è più facile raggruppare il risultato raster e convertirlo in formato vettoriale.

ESRI Resouce Center ha uno strumento per creare uno "scafo concavo". Ciò potrebbe produrre un poligono che si conforma meglio al bordo dei tuoi punti rispetto a uno scafo convesso. L'input è una classe caratteristica punto e produce un poligono.
Stima concava dello scafo

Puoi provare a creare poligoni di Thiessen dai punti e quindi a dissolvere i poligoni risultanti usando l'attributo tipo di roccia.

Interpolazione 3D per costruire solidi, quindi una sezione orizzontale in profondità per tagliare la litologia per ottenere il poligono - Sulla base dei vostri ultimi commenti sembra che ci stiamo occupando dei dati di perforazione 3D. Ciò significa che dovrai prima costruire solidi 3D (mesh triangolate) dai tuoi dati. Esistono 2 modi per farlo: digitalizzare i contatti nello spazio 3D per creare solidi litologici o interpolazione 3D. Per farlo manualmente avrai bisogno di software come GEOMCOM GEMS o simili e l'unico pacchetto che conosco che può farlo in modo dinamico è Leapfrog Mining. (Che è quello che uso) I modelli manuali tendono ad essere più semplici e consentono l'interpretazione umana della geologia ma l'aggiornamento è difficile. La configurazione dei modelli dinamici può richiedere del tempo, ma man mano che i programmi si spostano e diventano disponibili nuovi dati, è possibile semplicemente aggiornare e rigenerare i modelli litologici aggiornati. Entrambe le tecniche sono piuttosto complesse da spiegare qui. Probabilmente consiglierei di digitalizzare manualmente per modelli più semplici o dove non aggiornerai il modello con nuovi dati lungo la strada. Leapfrog Mining è un'applicazione davvero ben rifinita e ha un'intera struttura di dominio 3D in cui è possibile definire correttamente la litologia dal più vecchio al più giovane, ad esempio, ma richiede una formazione per comprendere questo concetto.

Una volta creato il modello Lithology, è semplicemente una questione di creare una sezione di sezione orientata orizzontalmente a una profondità specifica. È quindi possibile esportare i contorni della litologia in poligoni che costituiscono la base della mappa litologica. È possibile abbassare la porzione più volte a intervalli per confrontare il modo in cui la litologia cambia a varie profondità.

Questo può essere visualizzato anche in Leapfrog ma spesso esporto i modelli 3D in DXF e utilizzo altre applicazioni come Geosoft Target per creare sezioni più tradizionali usando questi solidi.

Ho solo descritto il mio flusso di lavoro ma sono sicuro che ci sono altre soluzioni; è possibile generare un modello litologico in Geosoft Target ma non ho provato semplicemente perché non mi piace lavorare con questo software. Sono abbastanza sicuro che Datamine Studio possa anche essere utilizzato o addirittura superiore alle mie tecniche.

È possibile provare a utilizzare la procedura guidata buffer in ArcMap.

Puoi provare a utilizzare qualsiasi tipo di metrica o distanza, ma probabilmente devi capirlo per abbinarlo o magari usare il suo modello di estensione se ce n'è uno.

È possibile trovarlo in ArcScripts o geoprocessing dal sito Web del supporto ESRI.