Mit der Spatial Analyst-Lizenz verfügbar.
Überblick
Berechnet die akkumulative Entfernung von jeder Zelle zu Quellen. Dabei werden geradlinige Entfernung, Kostenentfernung, tatsächliche Oberflächenentfernung sowie vertikale und horizontale Kostenfaktoren berücksichtigt.
Dies ist eine globale Raster-Funktion.
Hinweise
Möglicherweise vorhandene Quell-Features können mit der Funktion Features rastern zunächst in ein Raster-Dataset konvertiert werden. Verwenden Sie eine konsistente Eingabe als Raster-Eingabe für diese Funktion. Dadurch wird sichergestellt, dass die Features ordnungsgemäß in ein Raster-Dataset konvertiert werden, wobei dieselbe Zellengröße, dieselbe Ausdehnung und derselbe Raumbezug verwendet werden.
Die NoData-Werte, die im Quell-Raster vorhanden sind, sind nicht als gültige Werte in der Funktion enthalten. Der Wert 0 wird als legitimer Wert im Quell-Raster betrachtet. Ein Quell-Raster kann mit den Extraktionswerkzeugen oder der Funktion Ausschneiden erstellt werden.
Barrieren sind Hindernisse, die umgangen werden müssen. Sie können auf zwei Arten definiert werden.
Für den Parameter "Eingabe-Barriere-Raster" können Barrieren entweder durch Zellen dargestellt werden, die einen gültigen Wert aufweisen, oder durch Feature-Daten, die in ein Raster konvertiert werden. Wenn Barrieren nur durch diagonale Zellen verbunden sind, werden sie verstärkt, damit sie undurchlässig werden.
Barrieren werden auch durch Positionen definiert, an denen NoData-Zellen in den folgenden Eingaben vorliegen: Eingabe-Kosten-Raster, Eingabe-Oberflächen-Raster, Eingabe-Vertikal-Raster und Eingabe-Horizontal-Raster. Wenn NoData nur durch diagonale Zellen verbunden sind, werden sie mit zusätzlichen NoData-Zellen verstärkt, damit sie zu einer undurchlässigen Barriere werden.
Wenn der Eingabewert Oberflächen-Raster ein vertikales Koordinatensystem (VKS) aufweist, wird angenommen, dass die Werte des Oberflächen-Rasters in den Einheiten des VKS vorliegen. Wenn der Eingabewert für Oberflächen-Raster kein VKS aufweist und die Daten projiziert werden, wird angenommen, dass die Oberflächenwerte in den lineare Einheiten des Raumbezugs vorliegen. Wenn der Eingabewert für Oberflächen-Raster kein VKS aufweist und die Daten nicht projiziert werden, wird angenommen, dass die Oberflächenwerte in Meter vorliegen. Das endgültige Ergebnis für die Entfernungsakkumulation wird in Kosten pro linearer Einheit angezeigt – oder in linearen Einheiten, wenn keine Kosten angegeben wurden.
Für das Ausgabe-Raster ist die kostengünstigste Entfernung (oder minimale akkumulative Kostenentfernung) einer Zelle zu einer Reihe von Quellenpositionen die Untergrenze der kostengünstigsten Entfernungen von der Zelle zu allen Quellenpositionen.
Die Standardwerte für die Modifikatoren des vertikalen Faktors lauten folgendermaßen:
Keyword Zero Low High Slope Power Cos Sec
factor cut cut power power
angle angle
------------------------ ------ ----- ----- ----- ----- ----- -----
Binary 1.0 -30 30 ~ ~ ~ ~
Linear 1.0 -90 90 1/90 ~ ~ ~
Symmetric linear 1.0 -90 90 1/90 ~ ~ ~
Inverse linear 1.0 -45 45 -1/45 ~ ~ ~
Symmetric inverse linear 1.0 -45 45 -1/45 ~ ~ ~
Cos ~ -90 90 ~ 1.0 ~ ~
Sec ~ -90 90 ~ 1.0 ~ ~
Cos_sec ~ -90 90 ~ ~ 1.0 1.0
Sec_cos ~ -90 90 ~ ~ 1.0 1.0Die Ausgabe der Funktion "Ausrichtung" kann als Eingabe für den Parameter Horizontal-Raster verwendet werden.
Die Standardwerte für die Modifikatoren des horizontalen Faktors lauten folgendermaßen:
Keywords Zero factor Cut angle Slope Side value -------------- ----------- ----------- ----- --------- Binary 1.0 45 ~ ~ Forward 0.5 45 (fixed) ~ 1.0 Linear 0.5 181 1/90 ~ Inverse linear 2.0 180 -1/90 ~
Bei Aktivierung der Booleschen Option Gegenrichtung als zusätzliches Band in der Ausgabe generieren wird ein Multiband-Layer erzeugt. Das erste Band ist das Akkumulations-Raster, das zweite das Gegenrichtungs-Raster. Beide Raster sind für die Erzeugung eines optimalen Pfads von den Quellen bis zu einem angegebenen Ziel erforderlich. Extrahieren Sie zur Erzeugung eines Pfades zunächst mithilfe der Funktion Bänder extrahieren das Entfernungsakkumulations-Raster und das Gegenrichtungs-Raster; diese Layer dienen als Eingabe für die Funktion Kostenpfad. Das Entfernungsakkumulations-Raster dient als Kostenentfernungs-Raster und das Gegenrichtungs-Raster als Kosten-Rückverknüpfungs-Raster.
Die Eigenschaften der Quelle bzw. der Reisenden von oder zu einer Quelle können durch die folgenden Parameter gesteuert werden:
- Initiale Akkumulation: Legen Sie die Startkosten vor Beginn der Bewegung fest.
- Maximale Akkumulation: Legen Sie fest, welche Höhe an Kosten eine Quelle maximal akkumulieren kann.
- Multiplikator zum Anwenden von Kosten: Geben Sie den Reisemodus an.
- Reiserichtung: Geben Sie an, ob der Reisende an einer Quelle startet und zu Nicht-Quellenpositionen reist oder an anderen Nicht-Quellenpositionen startet und zurück zu einer Quelle reist.
Wenn Parameter der Quelleneigenschaften anhand eines Wertes angegeben werden, wird dieser auf alle Quellen angewendet. Wenn die Parameter durch Felder angegeben werden, die mit dem Quell-Raster verknüpft sind, werden die Werte in der Tabelle eindeutig auf die entsprechenden Quellen angewendet.
Wenn Initiale Akkumulation festgelegt ist, werden die Quellenpositionen der Ausgabe-Kostenentfernungsoberfläche auf den Wert von Initiale Akkumulation festgelegt; andernfalls werden die Quellenpositionen der Ausgabe-Kostenentfernungsoberfläche auf Null festgelegt.
Wenn die Umgebungseinstellung Ausdehnung nicht angegeben ist, wird die Verarbeitungsausdehnung wie folgt bestimmt:
Wenn nur die Werte Quell-Raster und Raster-Barrieren angegeben sind, wird die Vereinigungsmenge der Eingaben, die auf jeder Seite um zwei Zellenbreiten erweitert ist, als Verarbeitungsausdehnung verwendet. Das Ausgabe-Raster wird durch zwei Zeilen und Spalten erweitert, damit die Ausgaben in der Funktion Optimaler Pfad als Raster oder dem Werkzeug Optimaler Pfad als Linie verwendet werden und die generierten Pfade um die Barrieren herum bewegt werden können. Um die Ausdehnung als implizite Barriere zu verwenden, müssen Sie die Ausdehnung in den Umgebungseinstellungen explizit festlegen.
Die Verarbeitungsausdehnung entspricht dem Schnittpunkt der Werte von Oberflächen-Raster, Kosten-Raster, Vertikal-Raster oder Horizontal-Raster, insofern angegeben.
Die Analyse-Umgebungseinstellung Maske kann auf eine Feature-Class oder ein Raster-Dataset festgelegt werden. Wenn die Maske ein Feature ist, wird sie in ein Raster konvertiert. Die Zellen, die über einen Wert verfügen, definieren die Positionen, die im Maskenbereich liegen. NoData-Zellen definieren die Positionen, die sich außerhalb des Maskenbereichs befinden, und werden als Barriere behandelt.
Wenn die Umgebungseinstellung Zellengröße oder Fang-Raster nicht festgelegt ist und mehrere Raster als Eingaben angegeben sind, werden die Umgebungseinstellungen Zellengröße und Fang-Raster anhand der folgenden Prioritätsreihenfolge festgelegt: Kosten-Raster, Oberflächen-Raster, Vertikal-Raster, Horizontal-Raster, Quell-Raster und Raster-Barrieren.
Diese Funktion unterstützt die parallele Verarbeitung. Wenn Ihr Computer mit mehreren Prozessoren oder mit Prozessoren, die mehrere Kerne haben, ausgestattet ist, kann eine höhere Leistung erzielt werden, vor allem bei größeren Datasets. Ausführlichere Informationen zu dieser Funktion sowie zu den Konfigurationsmöglichkeiten finden Sie unter Parallele Verarbeitung mit Spatial Analyst.
Beim Einsatz von paralleler Verarbeitung werden für die Verwaltung der zu verarbeitenden Daten-Chunks temporäre Daten generiert. Der Standardordner für temporäre Daten befindet sich auf Ihrem lokalen Laufwerk C. Sie können den Speicherort ändern, indem Sie eine Systemumgebungsvariable mit dem Namen TempFolders einrichten und den Pfad zum gewünschten Ordner angeben (z. B. E:\RasterCache). Wenn Sie über Admin-Berechtigungen für Ihren Computer verfügen, können Sie dies auch mit einem Registrierungsschlüssel (z. B. [HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\ESRI\ArcGISPro\Raster]) tun.
Die Funktion verwendet standardmäßig 50 Prozent der verfügbaren Kerne. Wenn die Eingabedaten aus weniger als 5.000 mal 5.000 Zellen bestehen, können weniger Kerne verwendet werden. Sie können die Anzahl der Kerne, die das Werkzeug verwendet, mit der Umgebung Faktor für parallele Verarbeitung ändern.
Parameter
| Parametername | Beschreibung |
|---|---|
Quell-Raster (erforderlich) | Die Eingabequellenpositionen. Dies ist ein Raster-Dataset zum Ermitteln der Zellen oder Positionen, von denen die Entfernung mit den geringsten akkumulativen Kosten jeder Ausgabezellenposition berechnet wird. Dies kann ein ganzzahliges oder ein Gleitkomma-Raster sein. |
Raster-Barrieren | Das Raster, das die Barrieren definiert. Das Dataset muss "NoData" enthalten, wo keine Barrieren vorhanden sind. Barrieren werden von gültigen Werten dargestellt, einschließlich Null. Die Barrieren können durch ein Ganzzahl- oder Gleitkomma-Raster definiert sein. |
Oberflächen-Raster | Ein Raster, das die Höhenwerte an jeder Zellenposition definiert. Beim Übergang zwischen Zellen werden die Werte verwendet, um die tatsächliche Oberflächenentfernung zu berechnen. |
Kosten-Raster | Ein Raster, das die Kosten oder Impedanz für eine planimetrische Bewegung durch jede Zelle definiert. Der Wert an jeder Zellenposition stellt die Kosten pro Einheitenentfernung für die Bewegung durch die Zelle dar. Jeder Zellenpositionswert wird mit der Zellenauflösung multipliziert. Gleichzeitig werden diagonale Bewegungen ausgeglichen, um die Gesamtkosten für die Bewegung durch die Zelle zu erhalten. Die Werte im Kosten-Raster können ganzzahlige oder Gleitkommawerte sein, sie dürfen jedoch nicht negativ oder 0 sein (negative oder keine Kosten sind nicht zulässig). |
Vertikal-Raster | Definiert die Beziehung zwischen dem vertikalen Kostenfaktor und dem VRMA (Vertical Relative Moving Angle). Die Werte werden zum Berechnen der Neigung verwendet, die zum Identifizieren des vertikalen Faktors beim Übergang von einer Zelle zur anderen dient. |
Vertikaler Faktor | Definiert die Beziehung zwischen dem vertikalen Kostenfaktor und dem VRMA (Vertical Relative Moving Angle). Es stehen mehrere Faktoren mit Modifikatoren zur Auswahl, durch die ein definiertes Diagramm für den vertikalen Faktor festgelegt wird. Darüber hinaus kann mithilfe einer Tabelle ein benutzerdefiniertes Diagramm erstellt werden. Die Diagramme identifizieren den vertikalen Faktor, der zum Berechnen der Gesamtkosten für die Bewegung in eine benachbarte Zelle verwendet wird. In den folgenden Erläuterungen werden die beiden Akronyme VF und VRMA verwendet. VF steht für vertikaler Faktor, d. h. für die vertikalen Hindernisse bei der Bewegung von einer Zelle zur nächsten. VRMA steht für vertikaler relativer Bewegungswinkel, d. h. für den Neigungswinkel zwischen der Ausgangs- oder Verarbeitungszelle (FROM) und der Zielzelle (TO). Zu den Typen des vertikalen Faktors zählen die folgenden:
Die Modifikatoren für die Schlüsselwörter des vertikalen Faktors lauten wie folgt:
|
Horizontal-Raster | Ein Raster, das die horizontale Richtung an jeder Zelle definiert. Die Werte in dem Raster müssen ganzzahlig zwischen 0 und 360 Grad sein. Dabei steht 0 Grad für Norden (am Bildschirm oben), und der Winkel nimmt im Uhrzeigersinn zu. Ebenen Flächen sollte der Wert -1 zugewiesen werden. Beim Übergang von einer Zelle zu einer benachbarten Zelle werden die Werte an jeder Position zusammen mit dem Parameter Horizontaler Faktor verwendet, um die anfallenden horizontalen Kosten zu bestimmen. |
Horizontaler Faktor | Definiert die Beziehung zwischen dem horizontalen Kostenfaktor und dem HRMA (Horizontal Relative Moving Angle). Es stehen mehrere Faktoren mit Modifikatoren zur Auswahl, durch die ein definiertes Diagramm für den vertikalen Faktor festgelegt wird. Darüber hinaus kann mithilfe einer Tabelle ein benutzerdefiniertes Diagramm erstellt werden. Die Diagramme identifizieren den vertikalen Faktor, der zum Berechnen der Gesamtkosten für die Bewegung in eine benachbarte Zelle verwendet wird. In den folgenden Erläuterungen werden die beiden Akronyme HF und HRMA verwendet. HF steht für horizontaler Faktor, d. h. für die horizontalen Hindernisse bei der Bewegung von einer Zelle zur nächsten. HRMA steht für horizontaler relativer Bewegungswinkel, d. h. für den Winkel zwischen der horizontalen Richtung von einer Zelle und der Bewegungsrichtung. Die Typen von horizontalen Faktoren lauten wie folgt:
Die Modifikatoren für die Schlüsselwörter der horizontalen Faktoren lauten wie folgt:
|
Gegenrichtungsband als zusätzliches Band in der Ausgabe generieren |
Gibt an, ob nur das Entfernungsakkumulations-Raster oder ein Multiband-Raster, bestehend aus Entfernungsakkumulations- und Gegenrichtungs-Raster, erstellt wird.
Im Gegenrichtungs-Raster wird für jede Zelle die Richtung zur benachbarten Zelle entlang der kürzesten Route zurück zur nächstgelegenen Quelle in Grad berechnet, wobei Barrieren vermieden werden. |
Entfernungsmethode | Gibt an, ob die Berechnung mit einer planaren Methode (flache Erde) oder einer geodätischen Methode (Ellipsoid) erfolgt.
|
Initiale Akkumulation | Die anfänglichen akkumulativen Kosten zum Beginn der Kostenberechnung. Dieser Parameter ermöglicht die Festlegung der Fixkosten, die mit einer Quelle verknüpft sind. Der Kostenalgorithmus beginnt mit dem hier angegebenen Wert statt mit dem Kostenwert 0. Für diesen Parameter kann ein numerischer Wert (double) oder ein Feld aus dem Quell-Raster verwendet werden. Der Wert muss größer gleich 0 sein. Die Standardeinstellung ist 0. |
Maximale Akkumulation | Definiert die maximalen akkumulativen Kosten für den Reisenden für eine Quelle. Die Kostenberechnungen werden für jede Quelle fortgesetzt, bis die angegebene Kapazität erreicht ist. Für diesen Parameter kann ein numerischer Wert (double) oder ein Feld aus dem Quell-Raster verwendet werden. Der Wert muss größer 0 sein. Die Standardkapazität reicht bis zur Kante des Ausgabe-Rasters. |
Multiplikator zum Anwenden auf Kosten | Ein Multiplikator, der auf die Kostenwerte angewendet wird. Dieser Parameter ermöglicht die Steuerung des Reisemodus oder der Magnitude an einer Quelle. Je größer der Multiplikator, desto höher sind die Kosten, um sich von einer Zelle zur anderen zu bewegen. Für diesen Parameter kann ein numerischer Wert (double) oder ein Feld aus dem Quell-Raster verwendet werden. Die Werte müssen größer als Null sein. Die Standardeinstellung ist 1. |
Reiserichtung | Definiert die Richtung des Reisenden bei Anwendung von vertikalen und horizontalen Faktoren und der Quellresistenzrate an.
Geben Sie das Schlüsselwort Aus Quelle bzw. Zur Quelle ein, das auf alle Quellen angewendet wird, oder legen Sie ein Feld im Quell-Raster fest, das die Schlüsselwörter enthält, um die Reiserichtung für jede Quelle zu identifizieren. Dieses Feld muss die Zeichenfolgen FROM_SOURCE oder TO_SOURCE enthalten. |
Umgebungseinstellungen
Einstellungen der Geoverarbeitungsumgebung für globale Funktionen werden auf der Anwendungsebene gesteuert. Verarbeitungsumgebungen lassen sich in ArcGIS Pro durch Auswahl der Schaltfläche Umgebung auf der Registerkarte Analyse einstellen. Weitere Informationen zu Umgebungseinstellungen finden Sie unter Analyseumgebungen und Spatial Analyst.
Die folgenden Umgebungen werden durch diese globale Funktion unterstützt: