Disponible avec une licence Spatial Analyst.
Résumé
Calcule, pour chaque cellule, la source de moindre coût en fonction du moindre coût cumulé sur une surface de coût, en tenant compte de la distance de surface et des facteurs de coût horizontaux et verticaux.
Pour en savoir plus sur le fonctionnement des outils de distance de chemin
Utilisation
Les outils de distance de chemin sont comparables aux outils de distance de coût dans la mesure où les deux déterminent le coût de déplacement cumulé minimal depuis ou vers une source pour chacun des emplacements sur une surface raster. Toutefois, les outils de distance de chemin ajoutent une complexité supplémentaire à l'analyse en prenant en charge la distance de surface réelle, ainsi que d'autres facteurs horizontaux et verticaux.
Les données source en entrée peuvent être une classe d'entités ou un raster.
Lorsque les données source en entrée correspondent à un raster, l'ensemble des cellules source englobe toutes les cellules du raster source comprenant des valeurs valides. Les cellules associées à la valeur NoData ne figurent pas dans la source. La valeur 0 est considérée comme une source normale. Vous pouvez créer un raster source à l’aide des outils d’extraction.
Lorsque les données source en entrée correspondent à une classe d'entités, les emplacements source sont convertis en interne en raster avant l'analyse. La résolution du raster peut être contrôlée à l'aide du paramètre d'environnement Taille de cellule. Par défaut, si aucun autre raster n’est spécifié dans l’outil, la résolution est déterminée par la valeur la plus petite entre la largeur et la hauteur de l’étendue de l’entité en entrée, dans la référence spatiale en entrée, divisée par 250.
Lorsque vous utilisez des données d’entité pour les données source en entrée, vous devez traiter la taille de cellule en sortie avec prudence si elle est grossière par rapport au détail dans l’entrée. Le processus de tramage interne utilise la même méthode par défaut Cell assignment type (Type d’attribution de cellule) que l’outil Entité vers raster, à savoir la méthode Centre de cellule. Cela signifie que les données ne figurant pas au centre de la cellule ne seront pas incluses dans la sortie source rasterisée intermédiaire ; elles ne seront donc pas représentées dans les calculs de distance. Par exemple, si vos sources sont représentées par une série de petits polygones (tels que des emprises de bâtiments) dont la taille est petite par rapport à la taille de cellule en sortie, il se peut que quelques-uns seulement apparaissent aux centres des cellules raster en sortie et que, vraisemblablement, la plupart des autres polygones soient perdus et exclus de l'analyse.
Pour éviter cette situation, vous pouvez entre-temps effectuer la rasterisation des entités en entrée directement avec l’outil Entité vers raster et définir le paramètre Field (Champ). Ensuite, utilisez la sortie en entrée dans l'outil de distance que vous souhaitez utiliser. Vous pouvez également sélectionner une petite taille de cellule pour capturer le nombre de détails approprié à partir des entités en entrée.
Pour calculer l’allocation, les emplacements source peuvent avoir une valeur associée, qui peut être spécifiée par le paramètre Source field (Champ source). Si la source en entrée est un raster d’entiers, le champ par défaut est VALUE. S’il s'agit d’une entité, ce sera le premier champ d’entier dans la table attributaire. Si les données source en entrée correspondent à un raster à virgule flottante, un paramètre de raster à valeurs entières doit être spécifié.
Les cellules ayant une valeur NoData jouent le rôle de barrières dans les outils de distance de chemin. La distance de coût pour les cellules derrière des valeurs NoData est calculée par le coût cumulé nécessaire pour contourner la barrière NoData. Tout emplacement de cellule auquel la valeur NoData est attribuée sur l'un quelconque des rasters en entrée recevra la valeur NoData sur tous les rasters en sortie.
Si les données source en entrée et le raster de coût sont des étendues différentes, l'étendue en sortie par défaut correspond à l'intersection des deux. Pour obtenir une surface de distance de coût pour l'étendue entière, choisissez l'option Union des entrées sur les paramètres d'environnement Etendue en sortie.
La sortie de l'outil Aspect peut être utilisée comme entrée pour Raster horizontal en entrée.
La distance maximale est spécifiée dans les mêmes unités de coût que celles sur le raster de coût.
Pour le raster de distance en sortie, la distance de plus faible coût (ou distance de coût cumulée minimale) d'une cellule depuis ou vers un ensemble d'emplacements source correspond à la limite inférieure des distances de plus faible coût de la cellule à tous les emplacements source.
Les valeurs par défaut des modificateurs de facteur horizontal sont les suivantes :
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 ~
Les valeurs par défaut des modificateurs de facteur vertical sont les suivantes :
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 1.0Les caractéristiques de la source, ou les sujets qui se déplacent à partir de ou vers une source, peuvent être contrôlés par des paramètres précis. Le paramètre Source cost multiplier (Multiplicateur de coût à la source) spécifie le mode de déplacement ou magnitude à la source, Source start cost (Coût initial à la source) définit le coût initial avant le mouvement, Source resistance rate (Taux de résistance à la source) est un ajustement dynamique tenant compte de l’impact du coût cumulé, simulant par exemple le degré de fatigue d’un randonneur et Source capacity (Capacité de la source) définit le coût pouvant être assimilé par une source avant d’atteindre sa limite. L’option Travel direction (Sens de déplacement) identifie si le sujet qui se déplace commence à une source et se déplace vers les emplacements non source ou s’il commence aux emplacements non source et retourne vers une source.
Si des paramètres des caractéristiques source sont spécifiés à l’aide d’un champ, les caractéristiques source sont appliquées source par source, selon les informations fournies dans le champ donné pour les données source. Lorsqu'un mot-clé ou une valeur constante sont donnés, ils sont appliqués à toutes les sources.
Si le coût initial à la source (option Source start cost) est spécifié et que le sens de déplacement (Travel direction) est Travel from source (Déplacement depuis la source), les emplacements source sur la distance de surface de coût en sortie sont définis sur la valeur Source start cost (Coût initial à la source). Sinon, les emplacements source sur la distance de surface de coût en sortie sont définis sur zéro.
Cet outil prend en charge le traitement parallèle. Il est possible d’obtenir de meilleures performances, en particulier sur les jeux de données volumineux, si votre ordinateur est doté de plusieurs processeurs ou de processeurs multicœurs. Pour plus d’informations concernant cette fonctionnalité et sa configuration, consultez la rubrique d’aide Traitement parallèle avec Spatial Analyst.
Lorsque vous utilisez le traitement parallèle, les données temporaires sont écrites pour gérer les blocs de données en cours de traitement. L’emplacement par défaut du dossier temporaire se trouve sur votre disque C:. Vous pouvez contrôler l’emplacement de ce répertoire en définissant une variable d’environnement système appelée TempFolders et en spécifiant le chemin d’accès du répertoire à utiliser (par exemple, E:\RasterCache). Si vous disposez de privilèges d’administrateur sur votre ordinateur, vous pouvez également utiliser une clé de Registre (par exemple, [HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\ESRI\ArcGISPro\Raster]).
Par défaut, cet outil utilise 50 pour cent des cœurs disponibles. Si les données en entrée sont inférieures à 5 000 par 5 000 cellules en taille, le nombre de cœurs utilisés peut être moindre. Vous pouvez contrôler le nombre de cœurs que l’outil utilise à l’aide de l’environnement Facteur de traitement parallèle.
Pour plus d’informations sur les environnements de géotraitement qui s’appliquent à cet outil, reportez-vous à la rubrique Environnements d’analyse et Spatial Analyst.
Syntaxe
PathAllocation(in_source_data, {in_cost_raster}, {in_surface_raster}, {in_horizontal_raster}, {horizontal_factor}, {in_vertical_raster}, {vertical_factor}, {maximum_distance}, {in_value_raster}, {source_field}, {out_distance_raster}, {out_backlink_raster}, {source_cost_multiplier}, {source_start_cost}, {source_resistance_rate}, {source_capacity}, {source_direction})| Paramètre | Explication | Type de données |
in_source_data | Emplacement des sources en entrée. Un jeu de données raster ou un jeu de classes d'entités identifie les cellules ou les emplacements depuis ou vers lesquels la distance de plus faible coût cumulé est calculée pour chaque emplacement de cellule en sortie. Pour les rasters, le type d'entrée peut être entier ou à virgule flottante. Si le raster source en entrée est à virgule flottante, le paramètre in_value_raster doit être défini et être entier. Le raster de valeurs est prioritaire sur le paramètre source_field. | Raster Layer; Feature Layer |
in_cost_raster (Facultatif) | Raster définissant l'impédance ou le coût de déplacement planimétrique à travers chaque cellule. La valeur de chaque emplacement de cellule représente le coût par unité de distance du déplacement à travers la cellule. Chaque valeur d'emplacement de cellule est multipliée par la résolution de cellule (avec également une compensation simultanée pour mouvement diagonal) afin d'obtenir le coût total du passage à travers la cellule. Les valeurs du raster de coût peuvent être des entiers ou valeurs à virgule flottante, mais elles ne peuvent pas être négatives ni nulles (un coût ne peut pas être négatif ou nul). | Raster Layer |
in_surface_raster (Facultatif) | Raster définissant les valeurs d’élévation à chaque emplacement de cellule. Ces valeurs permettent de calculer la distance de surface réelle qui est couverte lors du passage d’une cellule à une autre. | Raster Layer |
in_horizontal_raster (Facultatif) | Raster définissant la direction horizontale pour chaque cellule. Les valeurs du raster doivent être des entiers compris entre 0 et 360, 0 degré correspondant au nord (vers le haut de l’écran). Elles augmentent dans le sens horaire. La valeur -1 doit être attribuée aux surfaces planes. Les valeurs à chaque emplacement sont utilisées conjointement à horizontal_factor afin de déterminer le coût horizontal encouru lors d'un déplacement à partir d'une cellule vers les cellules voisines. | Raster Layer |
horizontal_factor (Facultatif) | L'objet Horizontal Factor définit la relation entre le facteur de coût horizontal et l'angle de déplacement relatif horizontal. Vous pouvez choisir parmi plusieurs facteurs, avec modificateurs, qui renvoient à un diagramme de facteurs horizontaux défini. En outre, vous pouvez utiliser une table pour créer un diagramme personnalisé. Les diagrammes permettent d'identifier le facteur horizontal utilisé pour le calcul du coût total d'un déplacement vers une cellule voisine. Dans les descriptions ci-dessous, deux acronymes sont utilisés. Le facteur HF correspond au facteur horizontal, qui représente la difficulté horizontale rencontrée lors d’un déplacement à partir d’une cellule vers la suivante. L’angle HRMA correspond à l’angle de déplacement relatif horizontal, lequel représente l’angle entre la direction horizontale d’une cellule et la direction de déplacement. L'objet se présente sous les différentes formes suivantes : Leurs définitions et paramètres sont indiqués ci-dessous :
Les modificateurs des mots-clés horizontaux sont les suivants :
| Horizontal Factor |
in_vertical_raster (Facultatif) | Un raster définissant les valeurs z pour chaque emplacement de cellule Ces valeurs permettent de calculer la pente utilisée pour identifier le facteur vertical associé au déplacement d’une cellule à une autre. | Raster Layer |
vertical_factor (Facultatif) | L’objet Vertical factor définit la relation entre le facteur de coût vertical et l’angle de déplacement relatif vertical (VRMA, vertical relative moving angle). Vous pouvez choisir parmi plusieurs facteurs, avec modificateurs, qui renvoient à un diagramme de facteurs verticaux défini. En outre, vous pouvez utiliser une table pour créer un diagramme personnalisé. Les diagrammes permettent d’identifier le facteur vertical utilisé pour le calcul du coût total d’un déplacement vers une cellule voisine. Dans les descriptions ci-dessous, deux acronymes sont utilisés. Le facteur VF correspond au facteur vertical, lequel représente la difficulté verticale rencontrée lors d’un déplacement à partir d’une cellule vers la suivante. L’angle VRMA correspond à l’angle de déplacement relatif vertical, lequel représente l’angle de la pente entre la cellule FROM ou de traitement et la cellule TO. L'objet se présente sous les différentes formes suivantes :
Leurs définitions et paramètres sont indiqués ci-dessous :
Les modificateurs des paramètres verticaux sont les suivants :
| Vertical Factor |
maximum_distance (Facultatif) | Le seuil que les valeurs de coût cumulé ne peuvent pas dépasser. Si une valeur de distance de coût cumulé dépasse cette valeur, la valeur en sortie de l'emplacement de cellule est NoData. La distance maximale est l’étendue pour laquelle les distances de coût cumulé sont calculées. La distance par défaut va jusqu'à la bordure du raster en sortie. | Double |
in_value_raster (Facultatif) | Raster d’entiers en entrée qui identifie les valeurs de zone à utiliser pour chaque emplacement source en entrée. Pour chaque emplacement source (cellule ou entité), la valeur in_value_raster sera attribuée à toutes les cellules allouées à l’emplacement source pour le calcul. Le raster de valeurs est prioritaire sur le paramètre source_field. | Raster Layer |
source_field (Facultatif) | Champ permettant d’attribuer des valeurs aux emplacements sources. Il doit être de type entier. Si le paramètre in_value_raster a été défini, les valeurs dans cette entrée ont priorité sur le paramètre source_field. | Field |
out_distance_raster (Facultatif) | Raster de distance de chemin en sortie. Le raster de distance de chemin en sortie identifie, pour chaque cellule, la distance de plus faible coût cumulé, sur une surface de coût vers les emplacements source identifiés, tout en tenant compte de la distance de surface, ainsi que des facteurs de surface horizontaux et verticaux. Une source peut être une cellule, un jeu de cellules voire un ou plusieurs emplacements d'entités. Le raster en sortie est de type virgule flottante. | Raster Dataset |
out_backlink_raster (Facultatif) | Raster d'antécédence de coût en sortie. Le raster d’antécédence contient des valeurs de 0 à 8, qui définissent la direction ou identifient la cellule voisine suivante (cellule suivante) le long du chemin de plus faible coût cumulé à partir d’une cellule pour atteindre sa source de plus faible coût, tout en tenant compte de la distance de surface, ainsi que des facteurs de surface horizontaux et verticaux. Si le chemin doit passer à l’intérieur du voisin de droite, la cellule se voit attribuer la valeur 1, 2 pour la cellule dans la diagonale inférieure droite et ainsi de suite dans le sens des aiguilles d’une montre. La valeur 0 est réservée aux cellules sources.  | Raster Dataset |
source_cost_multiplier (Facultatif) | Multiplicateur à appliquer aux valeurs de coût. Ce paramètre permet de contrôler le mode de déplacement ou la magnitude à une source. Plus le multiplicateur est élevé, plus le coût de déplacement d’une cellule à une autre est important. Les valeurs doivent être supérieures à zéro. La valeur par défaut est 1. | Double; Field |
source_start_cost (Facultatif) | Coût de départ du calcul des coûts. Permet de spécifier le coût fixe associé à une source. Plutôt que de commencer avec un coût nul, l'algorithme de coût commence avec une valeur définie par le paramètre source_start_cost. Les valeurs doivent être égales ou supérieures à zéro. La valeur par défaut est 0. | Double; Field |
source_resistance_rate (Facultatif) | Ce paramètre simule l’augmentation de l’effort pour surmonter les coûts au fur et à mesure que le coût cumulé augmente. Il permet de modéliser la fatigue du voyageur. Le coût cumulé croissant pour atteindre une cellule est multiplié par le taux de résistance et ajouté au coût engendré par le déplacement vers la cellule suivante. Il s'agit d'une version modifiée d'une formule de taux d'intérêt composé qui permet de calculer le coût apparent du déplacement à travers une cellule. Avec l’augmentation du taux de résistance, le coût des cellules qui sont visitées ultérieurement s’accroît également. Plus le taux de résistance est important, plus le coût de déplacement vers la cellule suivante augmente, lequel est ajouté pour chaque mouvement suivant. Puisque le taux de résistance est similaire à un taux composé et qu’habituellement les valeurs de coût cumulé sont très importantes, nous suggérons l’utilisation de taux de résistance faibles, tels que 0,02, 0,005 ou encore inférieurs, selon les valeurs de coût cumulé. Les valeurs doivent être égales ou supérieures à zéro. La valeur par défaut est 0. | Double; Field |
source_capacity (Facultatif) | Capacité de coût pour le voyageur pour une source. Les calculs de coût continuent pour chaque source jusqu’à ce que la capacité spécifiée soit atteinte. Les valeurs doivent être supérieures à zéro. La capacité par défaut est limitée par le segment du raster en sortie. | Double; Field |
source_direction (Facultatif) | Indique le sens de déplacement du voyageur en cas d’application des facteurs horizontal et vertical et du taux de résistance source.
Spécifiez le mot-clé FROM_SOURCE ou TO_SOURCE, qui est appliqué à toutes les sources, ou spécifiez un champ dans les données source qui contient les mots-clés permettant d’identifier le sens de déplacement pour chaque source. Ce champ doit contenir la chaîne FROM_SOURCE ou TO_SOURCE. | String; Field |
Valeur renvoyée
| Nom | Explication | Type de données |
| out_allocation_raster | Raster d'allocation de distance de chemin en sortie. Ce raster identifie la zone de chaque emplacement source (cellule ou entité) qu'il est possible d'atteindre avec le plus faible coût cumulé, tout en prenant en compte la distance à la surface et les facteurs de coût horizontaux et verticaux. Le raster en sortie est un entier. | Raster |
Exemple de code
Le script de fenêtre Python ci-dessous illustre l'utilisation de l'outil PathDistanceAllocation.
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
pathAlloc = PathAllocation("observers.shp", "costraster", "elevation", "hfraster",
HfForward(0.5, 1.0), "elevation", VfBinary(1.0, -30, 30),
"", "valueraster", "FID", "c:/sapyexamples/output/optpathdist",
"c:/sapyexamples/output/optpathbl", "Multiplier", "StartCost", "Resistance", 500000)
pathAlloc.save("c:/sapyexamples/output/allocpath")Calcule pour chaque cellule la source la plus proche en fonction du plus faible coût cumulé sur une surface de coût, tout en prenant en compte la distance à la surface et les facteurs de coût horizontaux et verticaux.
# Name: PathAllocation_Ex_02.py
# Description: Calculates, for each cell, its nearest source based
# on the least accumulative cost over a cost surface,
# while accounting for surface distance and horizontal
# and vertical cost factors.
# Requirements: Spatial Analyst Extension
# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
# Set environment settings
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
# Set local variables
inSource = "observers.shp"
costRast = "costraster"
surfaceRast = "elevation"
# The horizontal factor
inHoriz = "backlink2"
# Create the HfForward Object
zeroFactor = 0.5
sideValue = 1.0
myHorizFactor = HfForward(zeroFactor, sideValue)
#The vertical factor
inVertical = "focalcost.tif"
# Create the VfBinary Object
zeroFactor = 1.0
lowCutAngle = -30
highCutAngle = 30
myVerticalFactor = VfBinary(zeroFactor, lowCutAngle, highCutAngle)
maxDist = 25000
valRaster = "eucdirout"
sourceField = "FID"
optPathDistOut = "c:/sapyexamples/output/optdistpath"
optPathBLOut = "c:/sapyexamples/output/pathblinkout"
# Execute PathAllocation
pathAlloc = PathAllocation(inSource, costRast, surfaceRast,
inHoriz, myHorizFactor, inVertical, myVerticalFactor,
maxDist, valRaster, sourceField,
optPathDistOut, optPathBLOut)
# Save the output
pathAlloc.save("c:/sapyexamples/output/allocpath02")Environnements
Informations de licence
- Basic: Requiert Spatial Analyst
- Standard: Requiert Spatial Analyst
- Advanced: Requiert Spatial Analyst
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