记录

在进行陨石坑目录评估的时候,由于需要使用到大范围内的DEM数据,直接从无到有构建程序将非常复杂,且难以被优化,效率也非常差,不如直接使用现有工具ArcGIS Pro,在使用过程中遇到了相当多的问题,在这里一并予以记录,以备后续查阅。

使用心得

坐标系

ArcGIS的坐标系分为地理坐标系和投影坐标系。在使用时,创建的默认模板中为WGS 843坐标系,不是月球坐标系,查阅国家标准后可知应当使用GCS Moon (2000)坐标系,该系已经于ArcGIS Pro内置,直接调用即可(只是不太好找 )

提取像素

ArcGIS内置了相当多的像素提取方法,通通放在提取工具箱中。在我的使用过程中,主要用到的是按圆区域提取。它的输入参数为:

参数 输入栅格 中心点 半径 输出栅格 提取区域
说明 输入的DEM数据 陨石坑中心点 陨石坑半径 输出的栅格数据 字符串选项

这里需要着重强调那个中心点。(主要问题就在这里),通常ArcGIS接受的输入点坐标是经纬度(如它的转到XY工具),但是在这里,文档里说它是“与输入栅格坐标系区域的坐标”,这句话有点费解,我也直接尝试过输入经纬度坐标,但是得到的结果不对。试验后发现,这里的输入应当是以作单位的坐标。
该函数提取栅格图层时,并不是作用于当前图层的坐标系下(可从“内容->地图->属性->坐标系”去选取变更)。
总算完成对该坐标的翻译:该坐标实际上是将当前投影坐标系直接映射为二维直角坐标系得到的结果(线性变换)。以简单圆柱投影为例,月球半径为1737.4km,计算赤道上的单位角长度为:α=1737400×2π/360=30323.35m/\alpha=1737400\times 2\pi/360=30323.35m/^\circ,想象将简单圆柱投影后展开得到的长方形,则该坐标就是在展开后的长方形上的“图像坐标”(因此这里的单位m实质上没有物理意义,更准确的单位应该是pixel),可由赤道单位角长度α\alpha和偏置β\beta算出,有:

{x=βxαλy=αϕβy\left\{\begin{aligned} x&=\beta_x-\alpha\lambda\\ y&=\alpha\phi-\beta_y \end{aligned}\right.

上式也可能随不同的坐标系位置,其符号和顺序有所区别。