Mit der Spatial Analyst-Lizenz verfügbar.
Das Toolset "Entfernung" und die Raster-Funktionen für die Entfernung in ArcGIS Pro 2.5 sind erheblich verbessert worden. Es stehen nicht nur erweiterte Funktionen zur Verfügung, sondern auch die Ergebnisse der Operationen werden jetzt mit größerer Präzision und Genauigkeit berechnet.
Verzerrungsfreie Entfernungsanalyse
In ArcGIS Pro 2.5 wurde ein neuer Algorithmus für die kostenbasierte Entfernungszuordnung implementiert. Mit diesem Algorithmus wird die Verzerrung in Ausgaben entfernt, die durch die Verwendung eines Netzwerkmodells von Zellenverbindungen verursacht wird. Das Entfernen dieser Verzerrung bietet die folgenden Vorteile:
- Die Kostenakkumulation wird jetzt in alle Richtungen auf dieselbe Art und Weise gemessen. Als wichtiger Sonderfall ist zu nennen, dass eine Kostenentfernung mit einer konstanten Kostenoberfläche jetzt dieselbe Ausgabe erzeugt wie eine euklidische Entfernungszuordnung.
- Die Oberflächenentfernung über ein digitales Höhenmodell wird genau berechnet.
- Die Pfade um Barrieren werden genau verfolgt.
Der Unterschied zwischen der neuen verzerrungsfreien Entfernungsanalyse und der Entfernungsanalyse mit den bisherigen Werkzeugen kann visuell dargestellt werden. In den beiden folgenden Abbildungen werden die Ergebnisse der verschiedenen Analysemethoden einander gegenübergestellt.
Die folgende Abbildung zeigt die Ausgabe (blaue Bänder) des neuen Werkzeugs Entfernungsakkumulation mit einer Eingabe-Barriere sowie eine Ausgabe (orange Linien) des neuen Werkzeugs Optimaler Pfad als Linie:
Die folgende Abbildung zeigt die Ausgabe (blaue Bänder) des bisherigen Werkzeugs Kostenentfernung mit einer konstanten Eingabe mit als NoData codierten Barrieren sowie eine Ausgabe (orange Linien) des bisherigen Werkzeugs Kostenpfad als Polylinie. Wie Sie sehen, stellen die mit den neuen Werkzeugen generierten ebenmäßigen Formen (oben) die Gegebenheiten in der Realität besser dar als diejenigen, die mit den früheren Werkzeugen generiert wurden (unten).
Geodätische Analyse
Die geodätische Kostenentfernungsanalyse ist mit den Werkzeugen Entfernungsakkumulation, Entfernungsallokation und Optimale Regionsverbindungen verfügbar.
Erstellung einer Intensitätskarte
Mithilfe der neuen Ausgabe Ausgabe-Quellenpositions-Raster der Werkzeuge Entfernungsakkumulation und Entfernungsallokation können Sie eine Intensitätskarte der Grenze von Quellen erstellen, die zeigt, wo die meisten Kostenpfade im Untersuchungsgebiet enden würden, ohne alle Kostenpfade zu plotten. Dieser Typ von Intensitätsberechnung wird durch das Python-Objekt Raster-Zellen-Iterator ermöglicht, das ebenfalls neu in ArcGIS Pro 2.5 ist.
Mit dem neuen Werkzeug Optimaler Pfad als Raster können Sie zählen, wie viele kostengünstigste Routen eine Zelle auf dem Weg von den Quellen zu den Zielen durchqueren.
Toolset-Organisation und -Zuordnung
Die bekannten ursprünglichen Entfernungswerkzeuge sind weiterhin verfügbar. Sie befinden sich im untergeordneten Toolset "Vorversion". Es wird empfohlen, künftig die neuen verzerrungsfreien Entfernungswerkzeuge für die Entfernungsanalyse zu verwenden.
Die folgenden neuen Werkzeuge sind verfügbar:
Entfernungsakkumulation: Berechnet die akkumulative Entfernung von jeder Zelle zu den Quellen. Dabei werden geradlinige Entfernung, Kostenentfernung, tatsächliche Oberflächenentfernung sowie vertikale und horizontale Kostenfaktoren berücksichtigt.
Entfernungsallokation: Berechnet die Entfernungsallokation für jede Zelle zu den Quellen. Dabei werden geradlinige Entfernung, Kostenentfernung, tatsächliche Oberflächenentfernung sowie vertikale und horizontale Kostenfaktoren berücksichtigt.
Kostengünstigster Korridor: Berechnet die Summe von zwei akkumulativen Kostenentfernungs-Raster. Dabei besteht die Option, basierend auf einem Prozentsatz oder akkumulativen Kosten einen Schwellenwert anzuwenden.
Optimaler Pfad als Raster: Berechnet den optimalen Pfad von einer Quelle zu einem Ziel als Raster.
Optimaler Pfad als Linie: Berechnet den optimalen Pfad von einer Quelle zu einem Ziel als Linie.
Optimale Regionsverbindungen: Verbindet Regionen auf optimale Weise.
Die folgende Tabelle veranschaulicht die Zuordnung zwischen den Enfernungswerkzeugen im Toolset "Vorversion" und den Ersatzwerkzeugen, die eine verbesserte Funktionalität und Performance bieten.
| Enfernungswerkzeuge im Toolset "Vorversion" | Neue verzerrungsfreie Entfernungswerkzeuge |
|---|---|
| Korridor | Kostengünstigster Korridor |
| Kostenentfernung | Entfernungsakkumulation |
| Kostenrückverknüpfung | Entfernungsakkumulation mit Angabe des Parameters Ausgabe-Gegenrichtungs-Raster |
| Kostenzuordnung | Entfernungsallokation |
| Euklidische Entfernung | Entfernungsakkumulation |
| Euklidische Richtung | Entfernungsakkumulation mit Angabe des Parameters Ausgabe-Quellenrichtungs-Raster |
| Euklidische Gegenrichtung | Entfernungsakkumulation mit Angabe des Parameters Ausgabe-Gegenrichtungs-Raster |
| Euklidische Zuordnung | Entfernungsallokation |
| Pfadentfernung | Entfernungsakkumulation |
| Pfadentfernungs-Rückverknüpfung | Entfernungsakkumulation mit Angabe des Parameters Ausgabe-Gegenrichtungs-Raster |
| Pfadentfernungs-Zuordnung | Entfernungsallokation |
| Kostenpfad | Optimaler Pfad als Raster |
| Kostenpfad als Polylinie | Optimaler Pfad als Linie |
| Kostenkonnektivität | Optimale Regionsverbindungen |
Bei neuen Workflows ersetzt das Gegenrichtungs-Raster das Rückverknüpfungs-Raster. Die Werkzeuge Optimaler Pfad als Raster und Optimaler Pfad als Linie akzeptieren kein Rückverknüpfungs-Raster als Eingabe. (Sie akzeptieren jedoch ein Fließrichtungs-Raster.) Wenn Sie ein Rückverknüpfungs-Raster in einem Workflow verwendet haben, der nicht das Werkzeug Kostenpfad oder das Werkzeug Kostenpfad als Polylinie umfasst, wenden Sie sich an das Spatial Analyst-Team.
Wenn Sie den Parameter Maximale Entfernung in den bisherigen Kostenentfernungswerkzeugen verwendet haben, verwenden Sie künftig den Parameter Maximale Akkumulation in der Parametergruppe mit den Eigenschaften der Quellen.
Referenzen
Goodchild, M. F. 1977. An Evaluation of Lattice Solutions to the Problem of Corridor Location. Environment and Planning A, Vol. 9, No. 7, 727-738.
Sethian, J. A. 1997. Tracking Interfaces with Level Sets: An “act of violence” helps solve evolving interface problems in geometry, fluid mechanics, robotic navigation and materials sciences. American Scientist, Vol. 85, No. 3, 254-263.
Sethian, J. A. 1999. Level set methods and fast marching methods: evolving interfaces in computational geometry, fluid mechanics, computer vision, and materials science (2nd edition). Cambridge University Press.
Zhao, H. 2005. A fast sweeping method for eikonal equations, Mathematics of computation, Bd. 74, Nr. 250, 603–627.