¿Crear polígonos alrededor de la extensión de puntos similares usando ArcGIS Desktop?

Tengo millones de puntos recogidos para la capa de litología.

Han utilizado una codificación para diferentes tipos de rocas.

Necesito crear un polígono alrededor de la extensión de puntos similares.

¿Cuál es la forma más fácil de obtener el polígono en lugar de digitalizarlo manualmente?

Estaba buscando herramientas que conviertan puntos en polígonos, pero parece que no hay ninguna.

He visto herramientas para convertir líneas a polígonos, polígonos a líneas y puntos, pero no puntos a polígonos.

Debemos tener en cuenta que estos datos son muestras de dominios litológicos discretos. A menudo, el límite entre dos de estos dominios no se puede identificar en el campo y, por lo tanto, no es válido esperar que muchas de las ubicaciones de muestra se encuentren precisamente a lo largo de los límites. Una solución correcta será una partición del área de estudio y cada polígono dentro de esa partición podría (y con frecuencia se extenderá) más allá de las ubicaciones de las muestras que lo determinan. Excepto por aproximaciones crudas, esto descarta cualquier enfoque que use las ubicaciones de muestra como vértices de los polígonos resultantes .

Para un trabajo de alta calidad, el mejor método es ajustar un modelo espacial lineal generalizado para un proceso multinomial. Ese es un procedimiento que requiere considerable experiencia y esfuerzo. Como sustituto, podría considerar expandir cada punto de muestra en su polígono de influencia (también conocido como polígono Thiessen, polígono Voronoi o celda Dirichlet). Limitar la expansión a áreas terrestres es una buena idea; Esto se puede hacer con una cuadrícula de máscara.

Para ilustrar, considere este conjunto de datos mucho más pequeño (de 14.136 puntos) que representa 12 clases litológicas distinguidas por color:

Aquí hay un detalle del centro del lóbulo oriental, que muestra las posiciones irregulares de los puntos y los cambios relativamente rápidos de la litología allí. Trazar esto manualmente sería un procedimiento difícil y arbitrario:

Logré la expansión convirtiendo estos puntos en una cuadrícula (alrededor de 800 filas y 1000 columnas) y calculando su asignación euclidiana , usando una máscara que limitaba el cálculo a la tierra no glaciada. (El esquema de color en las siguientes dos figuras difiere del de la anterior).

A modo de comparación, aquí hay un mapa litológico detallado de la misma área dibujada a la misma escala con la misma simbolización:

Con un conjunto de datos realmente grande o un área de estudio enrevesada, puede ser expeditivo colocar la región en mosaico y realizar este procedimiento por separado en cada mosaico, mosaicizando los resultados en un ráster de salida si lo desea. Para que esto funcione, los mosaicos deben superponerse ligeramente para evitar efectos de borde (y luego deben recortarse de manera uniforme antes de mosaicos).

Las razones principales para ir a una representación ráster son (1) es rápido y fácil de calcular y (2) será difícil encontrar soluciones precisas basadas en vectores. Si prueba buffers, cascos convexos, cascos cóncavos, o lo que sea, encontrará que todos se cruzan mutuamente y aún dejan huecos: en otras palabras, no producirán una partición topológicamente consistente del espacio en dominios litológicos distintos.

Un método basado en vectores que voluntad trabajo es calcular un constreñido Voronoi teselación de los puntos ( buenos métodos toman O (n * log (n)) de tiempo para n puntos), espacialmente combinar las celdas de Voronoi de acuerdo con los atributos litológicas de su asociados puntos, y luego separe los polígonos múltiples resultantes en sus componentes conectados (si lo desea). Sin embargo, si todo lo que necesita es salida de vector , es más fácil agrupar regionalmente el resultado ráster y convertirlo a formato vectorial.

El Centro de Recursos de ESRI tiene una herramienta para crear un "Casco Cóncavo". Esto podría producir un polígono que se adapte mejor al borde de sus puntos en comparación con un casco convexo. La entrada es una clase de entidad de puntos y produce un polígono.
Estimador de casco cóncavo

Puede intentar crear Polígonos de Thiessen a partir de los puntos y luego disolver los polígonos resultantes utilizando el atributo de tipo de roca.

Interpolación 3D para construir sólidos, luego corte de sección horizontal en profundidad para cortar a través de la litología para obtener un polígono . Según sus últimos comentarios, parece que estamos tratando con datos de perforación 3D. Esto significa que primero tendrá que construir sólidos 3D (mallas trianguladas) a partir de sus datos. Hay 2 formas de hacer esto: Digitalizar los contactos en el espacio 3D para crear los sólidos de litología o la interpolación 3D. Para hacerlo manualmente, necesitará software como GEOMCOM GEMS o similar y el único paquete que sé que puede hacer esto dinámicamente es Leapfrog Mining. (Que es lo que uso) Los modelos manuales tienden a ser más simples y permiten la interpretación humana de la geología, pero la actualización es difícil. La configuración de los modelos dinámicos puede demorar un poco, pero a medida que sus programas avanzan y haya nuevos datos disponibles, simplemente puede actualizar y regenerar modelos litológicos actualizados. Ambas técnicas son bastante complejas de explicar aquí. Probablemente recomendaría digitalizar manualmente para modelos más simples o donde no va a actualizar el modelo con nuevos datos en el futuro. Leapfrog Mining es una aplicación muy bien pulida y tiene una estructura de dominio 3D completa en la que puede definir litología correctamente, desde la más antigua hasta la más joven, por ejemplo, pero requiere capacitación para comprender este concepto.

Una vez que haya creado su modelo de Lithology, es simplemente una cuestión de crear un corte de sección orientado horizontalmente a una profundidad específica. Luego puede exportar los contornos de la litología a polígonos que forman la base de su mapa de litología. Puede bajar el corte varias veces a intervalos para luego comparar cómo cambia la litología a varias profundidades.

Esto también se puede visualizar en Leapfrog, pero a menudo exporto los modelos 3D a DXF y uso otras aplicaciones como Geosoft Target para crear secciones más tradicionales usando estos sólidos.

Solo describí mi flujo de trabajo, pero estoy seguro de que hay otras soluciones; es posible generar un modelo de litología en Geosoft Target, pero no lo he intentado simplemente porque no disfruto trabajar con este software. Estoy bastante seguro de que Datamine Studio también se puede usar o incluso puede ser superior a mis técnicas.

Puede intentar usar el Asistente de búfer en ArcMap.

Puedes probar y usar cualquier tipo de métrica o distancia, pero probablemente necesites resolverlo para que coincida o tal vez usar su plantilla de extensión si hay una.

Es posible que desee encontrarlo en ArcScripts o geoprocesamiento del sitio web de soporte de ESRI.