Gebäudelayer in Klimainterpolation miteinbeziehen

[Anonymous User]

Original User: mAErkulez

Hi, ich erstelle momentan eine Klimakarte von einem Teil Tübingens. Hierfür hab ich an verschiedenen Punkten die Temperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und -richtung gemessen.
Ich habe ein Orthofoto Tübingens sowie ein shapefile mit dem Gebäudebestand. Nun habe ich es recht schnell hingekriegt die Punkte in die Karte (ArcMap10) einzutragen und sie mit den gemessenen Werten zu verknüpfen.
Wenn ich diese nun interpoliere (Spatial Analyst -> Kriging oder IDW) erstellt es mir eine schöne Karte (siehe Anhang). Allerdings berücksichtigt die Interpolation die Gebäude (das shapefile) nicht.
Wie krieg ich ArcMap dazu diesen Gebäudelayer miteinzubeziehen?
Es ist wichtig, da ich die Punktdaten zu verschiedenen Gebäudesituation interpolieren und die Unterschiede aufzeigen will. Gerade bei den Windgeschwindigkeiten und -richtungen ist der Einfluss der Gebäude enorm.
Ich dank schon mal für jede Hilfe! Grü�?e!

[PSArcOnlinePSArcOnline]

Hallo,
leider wird nicht ganz deutlich was du wirklich erreichen willst. Das was ich mir denke, wird um einiges komplizierter sein als deine bisherigen Schritte. Vielleicht sogar nur erreichbar durch den Einsatz von zusätzlichen oder eigenen Tools.

Zu deiner Frage.

"Wie krieg ich ArcMap dazu diesen Gebäudelayer miteinzubeziehen?"

Wie genau sollen diese den "einbezogen" werden? Welchen Einfluss sollen die Gebäude auf dein interpoliertes Raster haben?

Nehmen wir etwa die Windgeschwindigkeit. Du hast diese ja vor Ort gemessen, das hei�?t die Gebäude haben doch schon ihren Einfluss in deiner Messung gefunden und damit auch in der Interpolation des Rasters!?

Sagen wir dieser Einfluss hat noch nicht stattgefunden. Etwa weil die Windgeschwindigkeiten von einem Wetterballon kommen, der schön über Tübingen dahinflog. 😉 Du hast also nur das interpolierte Raster "Wind über der Stadt".
Dann müsstest du festlegen was die Gebäude für eine Auswirkung haben. Ich erfinde jetzt mal ein einfaches (siehe Anmerkung oben) fiktives Beispiel, das so natürlich nicht stimmt.

Die Gebäudeflächen enthalten Höhenangaben.
Pro Meter Höhe verstärkt sich die Windgeschwindigkeit um den Faktor 1,5. Zur Berechnung wird in den Gebäuden eine neue Spalte "Einfluss" angelegt und diese mit "Höhe*1,5" gefüllt.
Dann werden die Gebäude-Polygone in ein Punkt-Shape umgewandelt. Dieses dient als Grundlage zur interpolation des Rasters "Einfluss auf Messung". Was in dem Fall natürlich bewirkt, das der Einfluss abnimmt mit Entfernung zum Gebäudepunkt.
Als letzten Schritt wird eine Raster-Berechnung von "Einfluss auf Messung" und "Wind über der Stadt" durchgeführt.
Etwa so:
http://help.arcgis.com/de/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#/na/009z000000rr000000/
Oder so:
http://help.arcgis.com/de/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#/na/009z000000z8000000/

Im Ergebnis hast du dann den Einfluss der Gebäude in einem neuen Raster.

Allerdings bin ich mir nicht sicher ob es das ist was du willst. Oder ob ich dich überhaupt richtig verstanden habe. 🙂

[Anonymous User]

Original User: mAErkulez

Hi!

Also erst einmal vielen vielen Dank für deine Antwort und die Mühe die du dir gemacht hast.
(Leider) muss ich dir mit dem was du sagst Recht geben:)
Die Messung fand auf 2m Höhe statt, du hast also Recht dass die Gebäude bei diesen Messungen schon ihren Einfluss hatten und ArcGIS somit auch schon von Gebäuden beeinflusste Werte interpoliert.
Allerdings dachte ich dass eben nur die (28) Punktdaten (meine Messpunkte) von den Gebäuden beeinflusst sind. Die interpolierten Daten von GIS "übersehen" aber den Gebäudelayer.

Ein Beispiel: Bleiben wir mal beim Wind. Von Norden kommt Wind mit 10 Km/h und "prallt" gegen ein Gebäude. Südlich von diesem sollte also eigentlich übertrieben dargestellt kein Wind herrschen, da er durch das Gebäude umgeleitet oder abgeschwächt wird. Wäre das Gebäude aber nicht da, müssten am selben Punkt ebenfalls (grob) die 10 Km/h Wind herrschen, da ihm nichts mehr im Weg ist.
Bei meinen (einfachen) Interpolationen (Spatial Analyst -> Interpolation -> Kriging/IDW) übersieht ArcGIS allerdings dieses Gebäude und es herrschen südlich trotzdem 10 Km/h.

Einfacher zusammengefasst: Veränder ich den Gebäudelayer (entferne Gebäude, verändere sie oder setze neue hinzu) müsste sich doch eigentlich auch die Interpolation ändern, da ganz andere Bedingungen herrschen. Die 28 gemessenen Punktdaten bleiben zwar gleich, aber die errechneten Flächendaten müssten sich ja ändern.

Ich hoffe ich konnte mein Problem etwas anschaulich darstellen, es klingt glaube ich viel komplizierter als es ist. Bei weiteren Unklarheiten einfach fragen 🙂 Danke!

[PSArcOnlinePSArcOnline]

Ich habe ja schon befürchtet, dass du etwas sehr viel komplexeres möchtest. Gerade wenn wir beim Wind bleiben, ist sehr wahrscheinlich etwas gewünscht, dass im Ergebnis ein Bild wie das angehängte liefert. Den Artikel dazu findest du hier:

http://www.esri.com/news/arcnews/fall09articles/gis-to-meet.html

Hierbei ist es nicht damit getan auf einen Knopf zu drücken und ArcGIS errechnet eine komplexe Windsimulation unter Beeinflussung von Hindernissen (die 3D Geometrie müsste dazu etwa vorhanden sein). Zumindest wenn du keinen Zugang zu dem von der Kyushu University entwickelten Airflow Analyst hast. 🙂

Mein Wissen wie du "einfach" vorgehen kannst hört hier leider auf. Vielleicht gibt es ja eine Lösung von jemandem Anderen, würde mich auch interessieren.

Sieh es mal so. Wie würdest du vorgehen, wenn du die Berechnungen und Erzeugung einer Karte von Hand machst (Taschenrechner, Excel, Blatt Papier, Zirkel, Bleistift und Konsorten)? Welche Einzelschritte führst du aus? Dann kannst du versuchen diese Einzelschritte mit ArcGIS umzusetzen.

Eine Möglichkeit der Umsetzung liegt eben in meiner beschriebenen Generalisierung des Ganzen. Also Gebäude zu Punkte (geht auch mit Polygonen), Gebäude bekommen Werte, Erzeugung einer neuen Interpolation. Verrechnung beider Interpolationen.

Das Know-how, wie verrechend werden muss, welche Faktoren genommen werden, welche Einflüsse zu beachten sind, musst du leider 😉 selbst mitbringen.

[Anonymous User]

Original User: mAErkulez

Ok, nochmals danke für deine Bemühungen! Das Bild im Anhang sieht natürlich spitze aus, ich glaube aber leider das übersteigt meine Kompetenzen und auch den Umfang meiner Arbeit!
Dachte irgendwie das sei gar nich so komplex, also dass ArcGIS die Gebäude "einfach" als Betonklötze, also als Barrieren ansieht.
Bin leider nicht sooo tief drin in der ArcGIS-Materie um das beurteilen zu können.
Sollte ich das Problem noch irgendwie gelöst bekommen schreib ichs hier mal rein.
Und wenn natürlich jemand anders die zündende Idee hat, schreibt drauf los 🙂
Danke dir nochmals!!!