Criando polígonos em torno da extensão de pontos semelhantes usando o ArcGIS Desktop?

Eu tenho milhões de pontos coletados para a camada litológica.

Eles usaram uma codificação para diferentes tipos de rochas.

Preciso criar um polígono em torno da extensão de pontos semelhantes.

Qual é a maneira mais fácil de obter o polígono em vez de digitalizar manualmente.

Eu estava procurando por ferramentas que convertem pontos em polígonos, mas parece que não há.

Eu já vi ferramentas para converter linhas em polígonos, polígonos em linhas e pontos, mas não em pontos em polígonos.

Precisamos ter em mente que esses dados são amostras de domínios litológicos distintos. Freqüentemente, o limite entre dois domínios não pode ser identificado no campo e, portanto, não é válido esperar que muitos dos locais da amostra estejam exatamente ao longo dos limites. Uma solução correta será uma partição da área de estudo e cada polígono dentro dessa partição pode (e geralmente se estenderá) além dos locais das amostras que a determinam. Exceto para aproximações brutas, isso exclui qualquer abordagem que use os locais de amostra como vértices dos polígonos resultantes .

Para um trabalho de alta qualidade, o melhor método é ajustar um modelo espacial linear generalizado para um processo multinomial. Esse é um procedimento que exige considerável experiência e esforço. Como substituto, você pode considerar expandir cada ponto de amostra em seu polígono de influência (também conhecido como polígono de Thiessen, polígono de Voronoi ou célula de Dirichlet). Limitar a expansão às áreas de terra é uma boa idéia; isso pode ser feito com uma grade de máscara.

Para ilustrar, considere este conjunto de dados muito menor (de 14.136 pontos) representando 12 classes litológicas, diferenciado pela cor:

Aqui está um detalhe do centro do lobo oriental, mostrando as posições irregulares dos pontos e as mudanças relativamente rápidas da litologia ali. Rastrear isso manualmente seria um procedimento difícil e arbitrário:

Realizei a expansão convertendo esses pontos em uma grade (em torno de 800 linhas e 1000 colunas) e computando sua alocação euclidiana , usando uma máscara que limitava o cálculo a terrenos não glaciados. (O esquema de cores nas próximas duas figuras difere do esquema anterior.)

Para comparação, aqui está um mapa litológico detalhado da mesma área desenhada na mesma escala com a mesma simbolização:

Com um conjunto de dados verdadeiramente grande ou uma área de estudo complicada, pode ser expedito colocar lado a lado a região e executar este procedimento separadamente em cada lado a lado, mosaicando os resultados em uma varredura de saída, se desejado. Para que isso funcione, os ladrilhos precisam se sobrepor levemente para evitar efeitos de borda (e devem ser aparados uniformemente antes do mosaico).

Os principais motivos para acessar uma representação raster são: (1) é rápido e fácil de calcular e (2) soluções precisas baseadas em vetor serão difíceis de encontrar. Se você tentar buffers, cascos convexos, cascos côncavos ou qualquer outra coisa, descobrirá que todos se cruzam mutuamente e ainda deixam lacunas: em outras palavras, eles não produzirão uma partição topologicamente consistente do espaço em domínios litológicos distintos.

Um método baseado em vectores que vontade trabalho é calcular um restrita de Voronoi tessellation dos pontos ( bons métodos de levar o (n * log (n)) para n pontos), espacialmente fundir as células de Voronoi de acordo com os atributos litológicas da sua associados pontos e, em seguida, separe os multi-polígonos resultantes em seus componentes conectados (se desejar). No entanto, se tudo o que você precisa é saída de vetor , é mais fácil agrupar por região o resultado da varredura e convertê-lo em formato vetorial.

O ESRI Resouce Center possui uma ferramenta para criar um "casco côncavo". Isso pode produzir um polígono que se adapte melhor à borda dos seus pontos em comparação com um casco convexo. A entrada é uma classe de recurso de ponto e produz um polígono.
Estimador de casco côncavo

Você pode tentar criar polígonos de Thiessen a partir dos pontos e dissolver os polígonos resultantes usando o atributo de tipo de rocha.

Interpolação 3D para criar sólidos e, em seguida, corte horizontal em profundidade para cortar a litologia para obter polígonos . Com base nos seus comentários mais recentes, parece que estamos lidando com dados de perfuração 3D. Isso significa que você precisará criar sólidos 3D (malhas trianguladas) a partir dos seus dados. Existem duas maneiras de fazer isso: Digitalizar os contatos no espaço 3D para criar os sólidos litológicos ou a interpolação 3D. Para fazer isso manualmente, você precisará de software como GEOMCOM GEMS ou similar e o único pacote que sei que pode fazer isso dinamicamente é o Leapfrog Mining. (Qual é o que eu uso) Os modelos manuais tendem a ser mais simples e permitem a interpretação humana da geologia, mas a atualização é difícil. Os modelos dinâmicos podem levar algum tempo para serem configurados, mas à medida que seus programas avançam e novos dados se tornam disponíveis, você pode simplesmente atualizar e regenerar modelos de litologia atualizados. Ambas as técnicas são bastante complexas para explicar aqui. Eu provavelmente recomendaria digitalizar manualmente para modelos mais simples ou onde você não atualizará o modelo com novos dados no caminho. O Leapfrog Mining é um aplicativo muito bem polido e possui uma estrutura de domínio 3D inteira na qual é possível definir a litologia corretamente do mais antigo para o mais novo, por exemplo, mas requer treinamento para entender esse conceito.

Depois de criar seu modelo de litologia, basta criar uma fatia de seção orientada horizontalmente em uma profundidade específica. Você pode exportar os contornos da litologia para polígonos, que formam a base do seu mapa litológico. Você pode abaixar a fatia várias vezes em um intervalo para comparar como a litologia muda em várias profundidades.

Isso também pode ser visualizado no Leapfrog, mas geralmente exporto os modelos 3D para DXF e uso outros aplicativos, como o Geosoft Target, para criar seções mais tradicionais usando esses sólidos.

Apenas descrevi meu fluxo de trabalho, mas tenho certeza de que existem outras soluções; é possível gerar um modelo de litologia no Geosoft Target, mas não tentei simplesmente porque não gosto de trabalhar com este software. Tenho certeza de que o Datamine Studio também pode ser usado ou pode até ser superior às minhas técnicas.

Você pode tentar usar o Assistente de buffer no ArcMap.

Você pode tentar usar qualquer tipo de métrica ou distância, mas provavelmente precisará descobrir isso para corresponder ou talvez usar seu modelo de extensão, se houver um.

Você pode encontrá-lo em ArcScripts ou geoprocessamento no site de suporte da ESRI.