最適パス (ライン) (Optimal Path As Line) (Spatial Analyst)

Spatial Analyst のライセンスで利用可能。

サマリー

ソースから目的地までの最適なパスをラインとして算出します。

最適パスを使用した位置の接続について説明します

使用法

  • [最適パス (ライン) (Optimal Path As Line)] ツールは、ソースから目的地までの最適パスの出力ポリライン フィーチャを作成します。

  • 入力目的地データがラスターの場合、一連の目的地セルは、有効な値を持つ [入力ラスター、または目的地フィーチャ データ] 内にあるすべてのセルから構成されます。 値が NoData のセルは、ソース セットには含まれません。 値ゼロは、正式な目的地と見なされます。 目的地ラスターは、[抽出] ツールを使用して作成できます。

  • 特に、入力目的地フィーチャにポリゴン フィーチャを使用する際、出力セル サイズが入力フィーチャよりも粗い場合の処理方法に注意する必要があります。 [セルの中心][集約タイプ] のデフォルト設定で、[ポリゴン → ラスター (Polygon to Raster)] ツールを使用する内部的なラスター化処理が適用されます。 つまり、セルの中心に配置されていないデータは、ラスター化された目的地の出力に含まれず、距離の計算では表されません。 たとえば、目的地が出力のセル サイズに比べて小さい一連のポリゴン (建物のフットプリントなど) である場合は、一部のポリゴンだけが出力ラスター セルの中心に分類され、多くのポリゴンが解析で失われたように見える可能性があります。

    この状況を回避するには、中間的な手順として、[フィーチャ → ラスター (Feature to Raster)] ツールを使用して入力フィーチャを直接ラスター化し、[フィールド] パラメーターを設定します。 次に、結果の出力を [距離] ツールの入力として使用します。 または、入力フィーチャから適切な量の情報を捕捉できる、小さいセル サイズを選択することもできます。

  • 最適なパスを生成する前に、通常は、[距離累積 (Distance Accumulation)] または [距離アロケーション (Distance Allocation)] ツールのいずれかを使用して、距離累積ラスターとバック方向ラスターを作成します。 これらは、最適なパスの生成に必須の入力です。

  • 作成された最適なパスは、D8 流向に基づいた流路です。 この方法で最適なパスを作成するには、[入力バック方向または入力流向ラスター] の入力として D8 流向ラスターを使用します。 [入力距離累積ラスター] も指定する必要があります。 [ネットワーク パスの作成] パラメーターが有効化されていない場合は、パスの決定に [入力距離累積ラスター] が使用されません。 そのため、定数ラスターまたはデジタル標高モデル (DEM) のどちらを使用しても、パスは同じになります。パス上の属性値のみが変化します。 ただし、[ネットワーク パスの作成] が有効化されている場合、[入力距離累積ラスター][出力累積流量] ラスターでなければなりません。 D8 流向ラスターの詳細については [流向ラスターの作成 (Flow Direction)] ツールを、累積ラスターの作成については [累積流量ラスターの作成 (Flow Accumulation)] ツールをご参照ください。

  • 出力ポリライン フィーチャには、DestID というフィールドと PathCost というフィールドがあります。 [DestID] フィールドは、各ラインがつながる目的地を識別します。 [PathCost] フィールドは、各パスの累積合計コストを示します。 出力がファイル ジオデータベースに書き込まれる場合は、最小コスト パスの全長が格納される shape_length というフィールドがあります。

  • 最適なパスを生成するために、[セル サイズ] 環境設定が無視され、[入力コスト バック リンク ラスター] のセル サイズが出力ラスターの計算に使用されます。 バック リンク ラスターのパターンは、別の解像度にリサンプリングされた場合は、大幅に変化します。 混乱を避けるために、このツールを使用するときは、セル サイズを設定しないでください。

パラメーター

ラベル説明データ タイプ
入力ラスター、または目的地フィーチャ データ

最小コストのソースまでの最適なパスが求められる位置を識別する、整数のラスターまたはフィーチャ データセット。

ラスターを入力とした場合、そのラスターを構成するセルに目的地の有効値が含まれていて、残りのセルに NoData が割り当てられている必要があります。 ゼロは有効値です。

Raster Layer; Feature Layer
入力距離累積ラスター

距離累積ラスターは、ソースから目的地までの最適なパスを決定するために使用されます。

距離累積ラスターは通常、[距離累積 (Distance Accumulation)] または [距離アロケーション (Distance Allocation)] ツールで作成されます。 距離累積ラスター内の各セルは、各セルから一連のソース セルまでのサーフェス上での最小累積コスト距離を表します。

Raster Layer
入力バック方向または入力流向ラスター

バック方向ラスターは、角度で計算した方向を含みます。 バリアを避けながら、最小累積コスト ソースに戻る最適なパスに沿った隣接セルへの方向を特定します。

値の範囲は 0 度から 360 度で、0 はソース セル用に予約されています。 真東 (右) は 90 で、値は時計回りに増加します (180 が北、270 が西、360 が北)。

Raster Layer
出力最適パス フィーチャ

最適パスの出力フィーチャクラス。

Feature Class
目的地フィールド
(オプション)

目的地の位置の値を取得するために使用する整数フィールド。

Field
パスの種類
(オプション)

入力目的地データの値とゾーンを、コスト パスの計算の中でどのように解釈するかを定義するキーワードを指定します。

  • 各ゾーン入力目的地データの有効な値を持つ各ゾーンについて、最小コスト パスが求められ出力ラスターに保存されます。 このオプションを使用すると、各ゾーンの最小コスト パスは、ゾーン内で最低のコスト距離加重を持つセルから開始します。
  • 最適な単一パス入力目的地データのすべてのセルについて、最小コスト パスは、ソース セルへの最小コスト パスの最小値を使用してセルから求められます。
  • 各セル入力目的地データの有効な値を持つ各セルについて、最小コスト パスが求められ出力ラスターに保存されます。 このオプションを使用すると、入力目的地データの各セルが別々に扱われ、各セルの最小コスト パスが決定されます。
String
ネットワーク パスの作成
(オプション)

目的地からソースへの完全な (重なっている可能性のある) パスが計算されるか、重なっていないネットワーク パスが作成されるかを指定します。

  • オフ - 目的地からソースへの完全なパスが計算されます。このパスは、重なっている可能性があります。 これがデフォルトです。
  • オン - 重なっていないネットワーク パスが計算されます。
Boolean

OptimalPathAsLine(in_destination_data, in_distance_accumulation_raster, in_back_direction_raster, out_polyline_features, {destination_field}, {path_type}, {create_network_paths})
名前説明データ タイプ
in_destination_data

最小コストのソースまでの最適なパスが求められる位置を識別する、整数のラスターまたはフィーチャ データセット。

ラスターを入力とした場合、そのラスターを構成するセルに目的地の有効値が含まれていて、残りのセルに NoData が割り当てられている必要があります。 ゼロは有効値です。

Raster Layer; Feature Layer
in_distance_accumulation_raster

距離累積ラスターは、ソースから目的地までの最適なパスを決定するために使用されます。

距離累積ラスターは通常、[距離累積 (Distance Accumulation)] または [距離アロケーション (Distance Allocation)] ツールで作成されます。 距離累積ラスター内の各セルは、各セルから一連のソース セルまでのサーフェス上での最小累積コスト距離を表します。

Raster Layer
in_back_direction_raster

バック方向ラスターは、角度で計算した方向を含みます。 バリアを避けながら、最小累積コスト ソースに戻る最適なパスに沿った隣接セルへの方向を特定します。

値の範囲は 0 度から 360 度で、0 はソース セル用に予約されています。 真東 (右) は 90 で、値は時計回りに増加します (180 が北、270 が西、360 が北)。

Raster Layer
out_polyline_features

最適パスの出力フィーチャクラス。

Feature Class
destination_field
(オプション)

目的地の位置の値を取得するために使用する整数フィールド。

Field
path_type
(オプション)

入力目的地データの値とゾーンを、コスト パスの計算の中でどのように解釈するかを定義するキーワードを指定します。

  • EACH_ZONE入力目的地データの有効な値を持つ各ゾーンについて、最小コスト パスが求められ出力ラスターに保存されます。 このオプションを使用すると、各ゾーンの最小コスト パスは、ゾーン内で最低のコスト距離加重を持つセルから開始します。
  • BEST_SINGLE入力目的地データのすべてのセルについて、最小コスト パスは、ソース セルへの最小コスト パスの最小値を使用してセルから求められます。
  • EACH_CELL入力目的地データの有効な値を持つ各セルについて、最小コスト パスが求められ出力ラスターに保存されます。 このオプションを使用すると、入力目的地データの各セルが別々に扱われ、各セルの最小コスト パスが決定されます。
String
create_network_paths
(オプション)

目的地からソースへの完全な (重なっている可能性のある) パスが計算されるか、重なっていないネットワーク パスが作成されるかを指定します。

  • DESTINATIONS_TO_SOURCES目的地からソースへの完全なパスが計算されます。このパスは、重なっている可能性があります。 これがデフォルトです。
  • NETWORK_PATHS重なっていないネットワーク パスが計算されます。
Boolean

コードのサンプル

OptimalPathAsLine (最適パス (ライン)) の例 1 (Python ウィンドウ)

次の Python ウィンドウ スクリプトは、このツールの使用方法を示しています。

import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
OptimalPathAsLine("observers.shp", "distaccum.tif", "backdir.tif",
                  "c:/sapyexamples/output/outOptimalPath01.shp")
OptimalPathAsLine (最適パス (ライン)) の例 2 (スタンドアロン スクリプト)

ソースから目的地までの最小コストパスを算出します。

# Name: OptimalPathAsLine_Ex_02.py
# Description: Calculates the least-cost path from a source to 
#              a destination.
# 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
inDestination = "observers.shp"
inDistAccum = "accumraster.tif"
inBackDir = "backdir2.tif"
outPathFeat = "c:/sapyexamples/output.gdb/optimalfeaturepaths02"
destField = "FID"
method = "EACH_CELL"

# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")

# Execute
OptimalPathAsLine(inDestination, inDistAccum, inBackDir, 
                  outPathFeat, destField, method)

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