Cómo funciona Flujo focalizado

Disponible con una licencia de Spatial Analyst.

La herramienta Flujo focalizado utiliza la vecindad de 3 x 3 inmediata alrededor de cada celda para determinar cuál de los ocho vecinos fluye hacia ella. El flujo está definido por alguna de las celdas dentro de la vecindad que tiene un valor más alto que la celda de procesamiento. Muchas veces, los valores representan un movimiento de flujo, como el agua que se mueve por una elevación o superficie de pendiente, pero el flujo puede ser cualquier movimiento que se defina, como la manera en que los contaminantes se mueven hacia una ubicación de concentración más baja. Flujo focalizado utiliza un enfoque de "ventana en movimiento" para procesar un dataset, de un modo similar a cómo funciona la herramienta Estadísticas focalizadas. Sin embargo, la forma en la que se calculan los valores de salida no es la misma.

Para probar si una celda de vecindad en particular se desplaza a la celda de procesamiento, el valor de cada celda de vecindad se resta de la celda de procesamiento. Si un valor es positivo, la celda de vecindad no se desplaza en la celda de procesamiento; si es negativo, sí lo hace. Si ninguna celda se desplaza hacia la celda de procesamiento, la ubicación recibe un valor de 0. Si se introduce un valor de umbral, la diferencia entre el valor de la celda de vecindad menos el valor de la celda de procesamiento será más grande que el umbral para que ocurra el desplazamiento. De lo contrario, no se produce flujo desde la celda de vecindad.

La administración de la combinación de flujo desde varias celdas de vecindad en una única celda de procesamiento se lleva a cabo a través de una representación binaria de la celda de procesamiento. Cada bit de la representación binaria para la celda de procesamiento se correlaciona con una ubicación de celda de la vecindad. La celda que se encuentra directamente a la derecha de la celda de procesamiento recibe el valor de 1, el elemento próximo en la parte inferior derecha es 2, el elemento próximo directamente en la parte inferior es 4, y así sucesivamente, hasta que se alcanza el valor de 128 (potencia de dos, ya que la representación ocurre en binario) para el último elemento próximo en la parte superior derecha.

Codificación de dirección de Flujo focalizado

Si una celda de vecindad se desplaza hacia la celda de procesamiento, se activa el bit que representa la ubicación de vecindad (ver el diagrama anterior) o se le asigna el valor de 1. Si una celda de vecindad no se desplaza hacia la celda de procesamiento, el bit que representa la ubicación se desactiva o se le asigna un valor de 0. Una vez que se evaluaron todas las ubicaciones de vecindad para el flujo, ninguno, uno, varios o todos los bits se pueden activar (asignar un valor de 1). La representación binaria para todos los bits se vuelve a convertir a la base ₁₀ de acuerdo con el patrón de flujo a bit. Después se asigna el número ₁₀ de base a la celda de procesamiento. La codificación asigna un número único a cada combinación posible de números ascendentes. La cantidad total de combinaciones de flujo hacia la celda de procesamiento es 255.

Ejemplos

Estos son algunos ejemplos que demuestran cómo se deriva el valor de salida:

• La celda que recibe el flujo desde la celda adyacente superior izquierda.

  El flujo desde la celda adyacente superior izquierda tiene una posición de bit de vecindad de 6 (ver el gráfico de codificación de dirección Flujo focalizado anterior). El valor ₁₀ de base que corresponde a esta posición de bit es 32.

• La celda que recibe el flujo de varias celdas

  En el siguiente gráfico, la celda de procesamiento tiene tres celdas circundantes que tienen un valor más alto. Esta es la celda que está inmediatamente a la derecha (la primera posición de bit), la celda en la parte inferior izquierda (la cuarta posición de bit) y la celda justo arriba (la séptima posición de bit). Por lo tanto, se activan el primero, cuarto y séptimo bit, o se les asigna el valor de 1. Este patrón de bits se evalúa a 73 en ₁₀ de base y se escribe en la ubicación de la celda de procesamiento en el ráster de salida.

  

• La celda que recibe el flujo de las ocho celdas circundantes

  Considere la celda a la cual se desplazan los elementos próximos adyacentes. El valor de salida recibiría el valor de la suma de todos los valores de posición de bit desde 1 a 128. El valor resultante, que se calcula por 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1, será igual a 255.