La herramienta Zona de influencia crea polígonos de zona de influencia alrededor de entidades de entrada a una distancia especificada.
La rutina de zona de influencia recorre cada uno de los vértices de la entidad de entrada y crea desplazamientos de la zona de influencia. Las entidades del área de influencia de salida se crean a partir de esos desplazamientos.
Crear desplazamientos alrededor de una línea
Las siguientes imágenes muestran la progresión de la creación de desplazamientos alrededor de una línea:
- Entidad de línea de entrada
- Desplazamientos creados alrededor de la entidad de línea de entrada
- Área de influencia derivada de los desplazamientos
Distancia de zona de influencia
El valor del parámetro de distancia de zona de influencia puede ser un valor fijo o un campo que contiene valores numéricos.
Ejemplo 1: distancia fija
Este ejemplo muestra la zona de influencia de una clase de entidad de línea con las siguientes opciones de parámetros:
- Distancia [valor o campo]: una distancia de 20
- Tipo lateral: Completo
- Tipo final: Plano
- Tipo de disolución: Disolver todas las entidades de salida en una única entidad
Dado que la distancia de área de influencia es una constante, todas las entidades generan un área de influencia del mismo ancho.
Ejemplo 2: distancia de un campo
Este ejemplo muestra la zona de influencia de una clase de entidad de línea con las siguientes opciones de parámetros:
- Distancia [valor o campo]: un campo numérico con valores de 10, 20 y 30
- Tipo lateral: Completo
- Tipo final: Plano
- Tipo de disolución: Disolver todas las entidades de salida en una única entidad
Dado que las distancias de área de influencia dependen de los valores del campo, se pueden aplicar varios anchos de área de influencia en la misma operación.
Disolver zonas de influencia de línea con un tipo lateral
A continuación se describen las diferencias entre las opciones de disolución con una zona de influencia de tipo lateral.
- Disolver todas las entidades de salida en una única entidad: las entidades de línea de entrada se conectan primero en una pseudored en la medida de lo posible. Se crean zonas de influencia en un lado con los recorridos más largos de las entidades de línea conectadas en esta red. Las entidades individuales se incluyen en una zona de influencia únicamente si no están conectadas a ninguna otra entidad en la entrada. Esto funciona bien para distancias más pequeñas (que son las que se utilizan con más frecuencia para crear zonas influencia de líneas que representan carreteras y corrientes de agua). En algunos casos, las distancias más grandes darán como resultado unas zonas de influencia de salida que a primera vista no parecen correctas, pero las zonas de influencia más grandes pueden provocar una cantidad extrema de superposiciones que no se pueden gestionar sin una interacción posterior a la herramienta para dar sentido a la salida.
La zona de influencia de un solo lado intentará mantener la salida de la zona de influencia resultante en el lado correcto incluso cuando las zonas de influencia de salida interactúen con el lado incorrecto de otras entidades de la línea de entrada.
- No disolver: la zona de influencia de un solo lado crea una zona de influencia para las líneas de entrada de forma individual. No se hacen consideraciones sobre la interacción de las zonas de influencia resultantes en la salida.
Hay casos en los que, al utilizar la opción Disolver todas las entidades de salida en una única entidad, debido a la complejidad de las entidades de entrada con la distancia de zona de influencia especificada, la creación de una zona de influencia de un solo lado puede fallar internamente. Cuando esto ocurre, la zona de influencia se reintenta con valores ligeramente diferentes. Este proceso tiende a ser menos eficiente y pueden faltar áreas de influencia debido a la incapacidad para determinar cómo mantener la zona de influencia en el lado especificado. La zona de influencia de salida resultante puede cruzar otras entidades de entrada hacia el lado incorrecto. Las líneas de entrada con espirales, bucles y una dirección incoherente de los segmentos de línea suelen causar estos problemas con un tipo lateral de zona de influencia cuando se utiliza la opción Disolver todas las entidades de salida en una única entidad.
Zonas de influencia euclidianas y geodésicas
Una entidad importante de la herramienta Zona de influencia es el parámetro Método, que especifica cómo se crean las zonas de influencia. Existen dos métodos básicos para construir zonas de influencia: euclidiano (planar) y geodésico.
- Las zonas de influencia euclidianas miden la distancia en un plano cartesiano bidimensional, donde se calculan distancias euclidianas o en línea recta entre dos puntos en una superficie plana (el plano cartesiano). Las zonas de influencia euclidianas son mejores cuando se analizan distancias alrededor de entidades de un sistema de coordenadas proyectadas que se concentran en un área relativamente pequeña (como una zona UTM).
En un sistema de coordenadas proyectadas existen áreas en la proyección donde las distancias, las áreas y la forma de las entidades se distorsionan; este es un hecho al usar sistemas de coordenadas proyectadas. Por ejemplo, si va a usar un sistema de coordenadas proyectadas UTM o State Plane, las entidades son más exactas cerca del origen de la proyección (el centro del estado, o la zona UTM), pero se distorsionan más al alejarlas del origen. De manera similar, si se usa un sistema de coordenadas proyectadas World, la distorsión con frecuencia es mínima en un área, pero significativa en otra (para la proyección Mercator World, la distorsión es mínima cerca del ecuador pero significativa cerca de los polos). Para un dataset que tiene entidades en áreas de distorsión alta y baja, las zonas de influencia euclidianas serán más exactas en las áreas de distorsión baja y menos exacta en las áreas de distorsión alta.
- Las zonas de influencia geodésicas tienen en cuenta la curvatura del esferoide y tratan correctamente los datos de los polos y la línea de cambio de fecha y los cercanos a estos Las zonas de influencia geodésicas son mejores si los datos cubren una gran extensión geográfica o si el sistema de coordenadas de las entradas no es adecuado para los cálculos de distancia. Las zonas de influencia geodésicas pueden parecer inusuales sobre un mapa plano, pero cuando se visualizan sobre un globo, tienen el aspecto correcto.
Elija zonas de influencia geodésicas si los datos cubren una gran extensión geográfica o si el sistema de coordenadas de las entradas no es adecuado para los cálculos de distancia.
El parámetro Método ofrece las siguientes opciones:
- Planar: el método de creación de zonas de influencia se basará en el sistema de coordenadas del valor del parámetro Entidades de entrada. Esta es la opción predeterminada.
- Si las entidades de entrada tienen un sistema de coordenadas proyectadas, se crearán zonas de influencia Euclidianas.
- Si las entidades de entrada tienen un sistema de coordenadas geográficas y el valor de Distancia de zona de influencia está en unidades lineales (metros, pies, etc., en vez de unidades angulares como grados), se crearán zonas de influencia geodésicas.
- Geodésica: se creará una zona de influencia geodésica que conserva la forma, independientemente del sistema de coordenadas de entrada. No se presupone que las líneas que conectan vértices son curvas geodésicas. En lugar de ello, se crea una zona de influencia de las entidades en la referencia espacial de la clase de entidad de entrada a fin de crear zonas de influencia que representen con más precisión la forma de las entidades de entrada. Si le preocupa la forma de las zonas de influencia y el grado de precisión con el que su forma se ajusta a las entidades de entrada originales, se recomienda utilizar esta opción, especialmente si los datos de entrada están en un sistema de coordenadas geográficas. En algunos casos, esto puede llevar más tiempo que la zona de influencia geodésica creada mediante la opción Planar, pero el resultado es una zona de influencia que coincide de manera más precisa con la forma de la entidad de entrada.
Ejemplo de zona de influencia geodésica
Este ejemplo compara zonas de influencia euclidianas y geodésicas de 1000 kilómetros de un número de ciudades seleccionadas en el mundo. Las zonas de influencia geodésicas se generaron al influenciar una clase de entidad de punto con un sistema de coordenadas geográficas, y las zonas de influencia euclidianas se generaron al influenciar la clase de entidad de punto con un sistema de coordenadas proyectadas (en los datasets proyectados y no proyectados, los puntos representan las mismas ciudades).
Al trabajar con un dataset en un sistema de coordenadas proyectadas común para todo el mundo, como Mercator, la distorsión de la proyección puede ser mínima cerca del ecuador, pero significativa cerca de los polos. Esto significa que para un dataset proyectado de Mercator, las medidas de distancia y desplazamientos de las zonas de influencia deben ser muy exactos cerca del ecuador y menos exactos lejos del ecuador.
El primer gráfico muestra las ubicaciones de punto de entrada. El ecuador y el meridiano base se muestran para referencia. Ambos gráficos se visualizan en la proyección de Mercator (World).
En el segundo gráfico, los puntos cerca del ecuador tienen zonas de influencia geodésicas y euclidianas que coinciden. Para los puntos cerca del ecuador, la proyección Mercator produce mediciones de distancia exactas. Sin embargo, las zonas de influencia de puntos lejos del ecuador muestran más distorsión de distancia, ya que sus zonas de influencia euclidianas son mucho más pequeñas que las zonas de influencia geodésicas. Esto ocurre con la proyección Mercator porque, en los polos, las áreas se extienden (las masas de tierra cerca de los polos, como Groenlandia y la Antártida, tienen enormes áreas en comparación con las masas de tierra cerca del ecuador). Todas las zonas de influencia euclidianas de 1000 kilómetros tienen el mismo tamaño, dado que la rutina de las zonas de influencia euclidianas presupone que las distancias del mapa son iguales en cualquier lugar en la proyección (1000 kilómetros en Brasil es igual a 1000 kilómetros en Rusia central). Esto no es cierto, ya que, lejos del ecuador, las distancias de la proyección se distorsionan cada vez más. Con cualquier tipo de análisis de distancia en una escala global, utilice zonas de influencia geodésicas, ya que serán exactas en todas las áreas, mientras que las zonas de influencia euclidianas no serán exactas en áreas de distorsión alta.
Nota:
Visualizar las zonas de influencia geodésicas y euclidianas sobre un globo revelará que las zonas de influencia geodésicas son más exactas.
Estos son los mismos 1000 kilómetros de zonas de influencia euclidianas y geodésicas que se crearon para el ejemplo anterior. Cuando se visualiza sobre un globo, cada zona de influencia euclidiana tiene un tamaño diferente a pesar de que se usa la misma distancia de zona de influencia para cada una (la zona de influencia de Alaska es más pequeña que la zona de influencia de Brasil). Este es el resultado de las zonas de influencia que se crean con la falsa suposición de que todas las distancias del mapa eran las mismas de una ubicación a otra. Por el contrario, cada una de las zonas de influencia geodésicas tiene un tamaño uniforme correcto cuando se visualiza sobre el globo; estas zonas de influencia geodésicas son correctas porque no se han visto influidas por la distorsión de un sistema de coordenadas proyectadas.
Información adicional acerca de la zona de influencia geodésica
Se asume que los vértices de las entidades poligonales y de polilínea de entrada están conectados con las líneas geodésicas (una línea geodésica es la ruta más corta entre dos puntos y un elipsoide). Si la ruta deseada entre los vértices no tiene la intención de seguir un geodésico, debe densificar explícitamente las entradas. Las geometrías se pueden densificar con la herramienta Densificar. Utilice el método Geodésico para obtener las zonas de influencia que coinciden mejor con la forma de las entidades de entrada (consulte abajo).
Las zonas de influencia geodésicas implican cálculos más complicados que las planares y pueden tardar más tiempo en completarse. Cuánto tiempo más depende principalmente del número y la densidad de vértices de una entidad. A medida que aumentan el número y la densidad de vértices de una entidad, también lo hace el tiempo necesario para crear la entidad de zona de influencia.
Zonas de influencia geodésicas que conservan la forma
Al crear zonas de influencia de líneas o polígonos, el método Geodésico genera zonas de influencia geodésicas creando una zona de influencia de la entidad en la referencia espacial de la clase de entidad de entrada para garantizar que las zonas de influencia siguen la forma geodésica prevista de las entidades de entrada.
Después de utilizar el método Geodésico, puede que apenas encuentre diferencias en las zonas de influencia de salida. Esto se debe a que el método geodésico que conserva la forma se puede ver con más claridad cuando las entidades de entrada no tienen una densidad de vértices adecuada para que el proceso de creación de la zona de influencia mantenga la forma (normalmente, entidades muy toscas e imprecisas). Es importante conocer los datos de entrada antes de decidir utilizar el método Geodésico.
Por ejemplo, la siguiente imagen es una entidad muy tosca con pocos vértices (los vértices solo están en las curvas de la línea) que cubre una amplia porción del globo:
Si crea una zona de influencia para esta línea de 500 kilómetros utilizando el método Planar, se obtiene la siguiente entidad de zona de influencia de salida (rosa):
Puede que no esperara esto, pero, tal y como se mencionó anteriormente, al utilizar el método Planar (al crear zonas de influencia geodésicas), se da por supuesto que los vértices de la entidad de polilínea de entrada están conectados con líneas geodésicas, como se observa a continuación en morado:
Si observamos conjuntamente las entidades de entrada (azul), las líneas geodésicas resultantes (morado) y la zona de influencia geodésica (rosa) para este caso, la salida ahora tiene sentido:
Probablemente no es lo que desea.
Cuando se utiliza el método Geodésico, no se da por supuesto que las líneas que conectan los vértices están conectadas mediante curvas geodésicas. La zona de influencia geodésica resultante utilizando el método Geodésico se muestra a continuación en color verde:
Ahora tiene una zona de influencia geodésica que mantiene mejor la forma de la entidad de entrada.
Campo BUFF_DIST
Los valores del campo BUFF_DIST de la clase de entidad de salida están en la unidad lineal del sistema de coordenadas de la entrada. Por ejemplo, si se especifica una distancia de zona de influencia de 50 metros en la herramienta, pero el dataset de entrada tiene un sistema de coordenadas que usa los pies como unidad lineal, 50 metros se convertirán a pies en el campo BUFF_DIST de salida. Se dan las excepciones siguientes:
- Si la entrada tiene un sistema de coordenadas geográficas y la distancia de zona de influencia se especifica en una unidad lineal, como kilómetros o millas, los valores del campo BUFF_DIST estarán en metros.
- Si la referencia espacial de la entrada es desconocida, no se aplica ninguna conversión, por lo que el valor del campo BUFF_DIST es el valor proporcionado.
Las tablas siguientes resumen los escenarios en los que se realiza y no se realiza la conversión de la unidad de BUFF_DIST.
| Sistema de coordenadas de entidades de entrada | Unidades de distancia del área de influencia | Conversión de unidad |
|---|---|---|
Geográfico | Angular o lineal | Convertido a metros |
Proyectadas | Angular | Conversión a unidad del sistema de coordenadas de entrada |
Proyectadas | Lineal | Conversión a unidad del sistema de coordenadas de entrada |
Geográfico o proyectado | Desconocido | Se supone que es una unidad del sistema de coordenadas de entrada |
Desconocido | Angular o lineal | Ninguna conversión |
| Sistema de coordenadas de entidades de entrada | Unidades de distancia del área de influencia | Conversión de unidad |
|---|---|---|
Geográfico | Angular o lineal | Convertido a metros |
Proyectadas | Angular | Convertido a metros |
Proyectadas | Lineal | Convertido a metros |
Geográfico o proyectado | Desconocido | Se supone que es una unidad del sistema de coordenadas de entrada |
Desconocido | Angular o lineal | Ninguna conversión |
Nota:
BUFF_DIST Las unidades del valor de BUFF_DIST son siempre las del entorno del Sistema de coordenadas de salida cuando está establecido.