Efecto de los umbrales inferior y superior sobre los valores de salida de Re-escalar por función

Disponible con una licencia de Spatial Analyst.

En la herramienta Re-escalar por función, la función de transformación se aplica a los valores de entrada entre los valores umbral inferior y superior especificados (inclusive). El modo de establecer los umbrales inferior y superior en relación con lo valores del ráster de entrada puede dar lugar a resultados muy distintos. Existen tres casos de uso generales al especificar los umbrales inferior y superior sobre los valores de entrada:

  1. El umbral inferior y superior son iguales a los valores inferior y superior de entrada (dependientes de los datos).

    Caso de uso general: Determinar la adecuación relativa de las celdas para los ciervos de un dataset.

  2. El umbral inferior es mayor que el valor mínimo de entrada o el valor umbral superior es menor que el valor máximo introducido (los umbrales están dentro de los datos).

    Caso de uso general: Determinar la adecuación relativa de las celdas para los ciervos de un dataset que contiene valores donde los ciervos no pueden vivir.

  3. El umbral inferior es menor que el valor mínimo introducido o el umbral superior es mayor que el valor máximo introducido (independiente de los datos).

    Caso de uso general: Determinar la adecuación relativa de las celdas para los ciervos de un dataset relativo a una población mayor de ciervos que viven dentro y más allá del área de estudio.

Escenarios para aplicar los umbrales inferior y superior

La tabla siguiente resume cinco situaciones en los cuales se pueden aplicar los tres casos generales de uso sobre funciones de transformación monótonas (continuamente crecientes o decrecientes) y no monótonas (con más de un pico en la función). En los cuatro primeros escenarios, los valores de parámetros predeterminados se usan con una escala de evaluación creciente. En el escenario 5, se definen parámetros específicos de control de la forma y de umbral.

EscenarioEfecto

Monótono (La función que se utiliza en el ejemplo es Potencia)

1) Los umbrales inferior y superior están configurados al mínimo y máximo del ráster de entrada.

El valor de entrada mínimo se asigna al valor Escala Desde y el máximo se asigna al valor Escala Hasta, mientras que a todos los demás valores de entrada se les asignan los valores pertinentes que resultan de la evaluación entre los umbrales.

2) Los umbrales inferior y superior están dentro del rango del ráster de entrada.

Los valores de entrada que corresponden a Umbral inferiorse asignan a Escala Desde. Los valores de entrada correspondientes al Umbral superior se asignan a la Escala Hasta mientras que a todos los demás valores de entrada se les asignan valores adecuados de evaluación entre los umbrales. Los valores de entrada menores que el Umbral inferior se asignan a Valor por debajo del umbral y los valores mayores que Umbral superior se asignan a Valor por encima del umbral.

3) El umbral inferior es menor que el mínimo del ráster de entrada, o el umbral superior es mayor que el valor de entrada máximo.

El Umbral inferior se asigna al valor Escala Desde y el Umbral superior se asigna al valor Escala Hasta, mientras que a todos los demás valores de entrada se les asignan los valores pertinentes que resultan de la evaluación entre los umbrales. Puesto que todos los valores de entrada son mayores que el umbral inferior o menores que el umbral superior, es posible que no haya valores de salida que sean iguales a los valores de escala desde y hasta en el ráster de salida.

No monótono (La función que se utiliza en el ejemplo es Gaussiana)

4) Los umbrales inferior y superior están configurados al mínimo y máximo del ráster de entrada.

Los valores de entrada mínimo y máximo se asignan al valor Escala Desde y el valor del punto medio se asigna al valor Escala Hasta, mientras que a todos los demás valores de entrada se les asignan los valores pertinentes que resultan de la evaluación entre los umbrales.

5) Los umbrales inferior y superior se establecen a un lado de la curva de la función.

Los valores de entrada que corresponden a Umbral inferiorse asignan a Escala Hasta. Los valores de entrada correspondientes al Umbral superior se asignan a la Escala Desde mientras que a todos los demás valores de entrada situados entre los umbrales se les asignan los valores pertinentes resultantes de la evaluación entre los umbrales. Los valores de entrada menores que el Umbral inferior se asignan a Valor por debajo del umbral y los valores mayores que Umbral superior se asignan a Valor por encima del umbral.

Después de la tabla se incluye un análisis detallado de cada uno de los cinco escenarios mediante ejemplos.

Escenario 1

Los valores predeterminados de la herramienta se utilizan para definir la función. Los umbrales inferior y superior están configurados al mínimo y máximo del dataset de entrada. Como función de ejemplo se utiliza la función Potencia con un exponente 2 y un desplazamiento de 2999,065.

Gráfico de la curva de la función Potencia con los umbrales inferior y superior configurados al mínimo y máximo del dataset de entrada
Gráfico de la curva de la función Potencia con los umbrales inferior y superior configurados al mínimo y máximo del dataset de entrada

El rango de valores del ráster de entrada es de 3.000 a 5.000. Todos los valores del ráster se transformarán mediante la función Potencia. Los valores de la función, f(x), van de 0 a 4.000.000+ (después de aplicar el desplazamiento). A continuación, este intervalo de valores de la función se re-escala hasta la escala de evaluación definida, del 1 al 10, donde el valor f(x) 3.000 se asigna al 1 en el ráster de salida y el valor f(x) de 5.000 al 10. En este caso, a los valores de entrada mínimo y máximo se les asignarán 1 y 10 respectivamente en la escala de evaluación de salida.

Escenario 2

Los umbrales inferior y superior definidos están dentro del rango del ráster de entrada. Como función de ejemplo se utiliza la función Potencia con un exponente 2 y un desplazamiento de 3500.

Gráfico de la curva de la función Potencia con los umbrales inferior y superior configurados entre el mínimo y el máximo del dataset de entrada
Gráfico de la curva de la función Potencia con los umbrales inferior y superior configurados entre el mínimo y el máximo del dataset de entrada

El rango de valores del ráster de entrada es de 3.000 a 5.000. EL umbral inferior está ajustado a 3.500 y el umbral superior a 4.500. Valor por debajo del umbral se ajusta a 1 y Valor por encima del umbral a 10. La función Potencia se aplica a los valores de entrada entre 3.500 y 4.500. El rango de valores de la función, f(x), (aproximadamente de 0 a 1.000.000) se transforma en la escala de evaluación del 1 al 10. A las celdas con valores de entrada 3.500 (el Umbral inferior) se les asignará 1 y a los valores de entrada 4.500 (el Umbral superior) se les asignará 10 en la escala de evaluación de salida. A todos los valores entre los umbrales se les asignará el valor de la escala de evaluación correspondiente. Los valores mínimo y máximo del ráster de entrada no tienen efecto sobre los valores de la escala de evaluación. A todas las celdas con un valor de entrada por debajo de 3.500 se les asigna el valor 1 y a los valores por encima de 4.500 se les asigna 10 (los valores definidos para los parámetros por encima y por debajo de los umbrales). Estos valores no se consideran en el rango de valores de la función.

Escenario 3

El umbrale inferior o el superior están fuera del rango de datos de entrada. Como función de ejemplo se utiliza la función Potencia con un exponente 2 y un desplazamiento de 2.000.

Gráfico de la curva de la función Potencia con los umbrales inferior y superior configurados por debajo del mínimo y por encima del máximo del dataset de entrada
Gráfico de la curva de la función Potencia con los umbrales inferior y superior configurados por debajo del mínimo y por encima del máximo del dataset de entrada

El rango de valores del ráster de entrada es de 3.000 a 5.000. EL Umbral inferior está ajustado a 2.000 y el umbral superior a 6.000. La función Potencia se aplicará a los valores entre 2.000 y 6.000. Aunque no haya valores de entrada igual a 2.000 o 6.000, se utilizan los valores de la función, f(x) correspondientes a 2.000 y 6.000 para definir el rango inferior y superior de f(x). A continuación, el rango de valores de la función se re-escala a la escala de evaluación del 1 al 10. Al valor de la función de 2.000 (el Umbral inferior) se le asignará 1 porque será el f(x) más pequeño y al valor de la función de 6.000 (el Umbral superior) se le asignará 10. No obstante, puesto que no hay valores de entrada que valgan 2.000 o 6.000, no habrá celdas de salida con valor 1 o 10.

Este escenario puede ser útil al crear un modelo de adecuación de hábitat para ciervos. Tal vez desee el modelo para reflejar la preferencia de los ciervos por las ubicaciones del área de estudio relativas a la población completa de ciervos en una extensión mayor. En el área de estudio, el valor mínimo del criterio es 3.000 y el máximo 5.000, pero en la extensión mayor que abarca la población de ciervos entera, el valor mínimo es 2.000 y el valor máximo es 6.000.

Escenario 4

Los valores de entrada se asignan al umbral inferior y superior (el caso predeterminado) para una función que no crezca o decrezca de forma continua (contiene uno o más picos). La función gaussiana se utiliza con un punto medio de 4.000 y una amplitud de 0,00000921 como función de ejemplo.

Gráfico de la curva de la función gaussiana con los umbrales inferior y superior configurados al mínimo y máximo del dataset de entrada
Gráfico de la curva de la función gaussiana con los umbrales inferior y superior configurados al mínimo y máximo del dataset de entrada

El rango de valores del ráster de entrada es de 3.000 a 5.000. Los umbrales inferior y superior están configurados al mínimo y máximo del dataset de entrada. La función gaussiana se aplica a los valores de entrada. A continuación, los valores de función resultantes, f(x), se colocan en la escala de evaluación especificada del 1 al 10. Los valores de función de los umbrales inferior y superior son los f(x) interiores y se les asigna 1 en la escala de evaluación de salida. El valor f(x) del punto medio (4.000) es el máximo valor de la función y por consiguiente se le asigna el valor 10. Nótese que en esta función, los valores de los umbrales inferior y superior no se corresponden con 1 y 10 respectivamente en la escala de evaluación.

Escenario 5

El escenario 5 es un caso especial. La función gaussiana se utiliza con un punto medio de 4.000 y una anchura de 0,00000921 como función de ejemplo (igual que en el escenario 4).

Gráfico de la curva de la función gaussiana con los umbrales inferior y superior configurados entre el mínimo y el máximo del dataset de entrada a la derecha del punto medio
Gráfico de la curva de la función gaussiana con los umbrales inferior y superior configurados entre el mínimo y el máximo del dataset de entrada a la derecha del punto medio

El rango de valores del ráster de entrada es de 3.000 a 5.000. El Valor por debajo del umbral es establece en 10 y el Valor por encima del umbral en 1. Los umbrales inferior y superior se establecen en valores a un lado de la función gaussiana, en 4.250 y 4.500. El punto medio y la amplitud predeterminados, que se asignan a los umbrales modificados, se sobrescriben con los valores especificados (los mismos que en el escenario 4). Como resultado, la función gaussiana especificada (que no está restringida al rango entre los umbrales) se aplicará solo a los valores de entrada de 4.250 a 4.500. El rango de los valores de la función, f(x), se re-escalará a la escala de evaluación del 1 al 10 con el Umbral inferior (valor de entrada 4.250) asignado al 10 en la escala de evaluación y el Umbral superior (valor de entrada 4.500) a 1.

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