Функция Распределение по расстоянию

Доступно с лицензией Spatial Analyst.

Обзор

Вычисляет распределение по расстоянию для каждой ячейки до предоставленных источников, учитывая расстояние по прямой, расстояние на истинной поверхности, а также параметры вертикальной и горизонтальной стоимости.

Это глобальная растровая функция.

Примечания

Если у вас есть исходные объекты, сначала конвертируйте их в набор растровых данных с помощью функции Растеризовать объекты. Используйте для этой функции последовательный ввод для Растровых входных данных. Это позволит убедиться в том, что объекты правильно конвертированы в растровый набор с тем же размером ячейки, экстентом и пространственной привязкой.

Значения NoData, существующие в Исходном растре не включаются как допустимые в этой функции. Значение 0 рассматривается как допустимое в исходном растре. Входной растр может быть создан с помощью инструментов извлечения или функции Вырезать.

Если указан параметр среды Экстент, то экстент обработки определяется следующим образом.

• Если указаны только Входные растровые или векторные данные источника и Входной растр барьеров или векторные объекты барьеры, то в качестве экстента обработки используется объединенный экстент входных данных, расширенный на ширину двух ячеек с каждой стороны. Причина, по которой выходной растр расширяется на две строки и два столбца, заключается в том, что выходные данные используются в вычислении Оптимального пути как линии и Оптимального пути как растра, а созданные пути могут огибать барьеры. Чтобы использовать экстент в качестве неявного барьера, необходимо задать Экстент в параметрах среды.

• Если задан любой из следующих наборов растровых данных: Входная растровая поверхность, Входной растр стоимости, Входной растр вертикального фактора или Входной растр горизонтального фактора, экстент обработки является пересечением этих растров.

Если параметры среды Размер ячейки или Растр привязки не заданы, а в качестве входных данных задано несколько растров, то Размер ячейки и Растр привязки задаются в порядке очередности: Входной растр стоимости, Входная растровая поверхность, Входной растр вертикального фактора, Входной растр горизонтального фактора, Входные растровые или векторные данные источника и Входной растр барьеров или векторные объекты барьеры.

Для выходного растра расстояния расстояние с наименьшей стоимостью (или минимальное суммарное стоимостное расстояние) ячейки до набора исходных местоположений - это нижняя граница расстояний с наименьшей стоимостью от ячейки до всех исходных местоположений.

Значения по умолчанию для модификаторов Вертикального фактора следующие:

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    1.0

Выходные данные функции Экспозиция могут использоваться в качестве входных данных для Входного горизонтального растра.

Значения по умолчанию для модификаторов Горизонтального фактора следующие:

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   ~

Включение логической опции Генерировать исходную строку и столбец в качестве дополнительных каналов в выходных данных приведет к созданию многоканального растра, состоящего из трех каналов. Первый канал - это канал распределения по расстоянию, второй канал содержит индекс строки, а третий канал содержит индекс столбца. Эти индексы определяют местоположение исходной ячейки, которая находится на расстоянии наименьшей накопленной стоимости. Индекс исходной строки и индекс исходного столбца можно использовать вместе для картирования интенсивности. Если вы запросите для любого местоположения в вашей области исследования значения каналов два и три, вы узнаете строку и столбец источника, находящегося на расстоянии наименьшей стоимости от этого местоположения.

Если любой параметр характеристик источника задан с помощью значения, это значение применяется ко всем источникам. Если параметры указаны через поля, связанные с Входным растром, значения в таблице будут применяться исключительно к соответствующим источникам.

• Начальное накопление задает начальную стоимость перед началом движения.
• Максимальное накопление указывает, какую стоимость источник может накопить прежде чем достигнет своего предела.
• Множитель для применения к стоимости указывает режим перемещения.
• Направление движения определяет, начинает ли объект движение от источника к другим местоположениям или наоборот, к источнику.

Эта функция поддерживает параллельную обработку. Если ваш компьютер имеет несколько процессоров или процессор с несколькими ядрами, то его производительность будет более высокой, особенно на больших наборах данных. Раздел справки Параллельная обработка в Spatial Analyst содержит более подробные сведения об этой возможности и способах ее настройки.

При использовании параллельной обработки будут записаны временные данные для управления обрабатываемыми фрагментами данных. Расположение папки временных файлов по умолчанию будет на вашем локальном диске C. Можно изменить местоположение этой папки, задав системной переменной среды TempFolders путь к нужному каталогу (к примеру, E:\RasterCache). Если у вас права администратора на вашей машине, вы можете также использовать ключ регистрации (например, [HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\ESRI\ArcGISPro\Raster]).

По умолчанию, этот инструмент будет использовать 50 процентов доступных ядер. Если размер входных данных меньше, чем 5000 на 5000 ячеек, может использоваться меньшее число ядер. Можно задавать число используемых инструментом ядер в среде Коэффициент параллельной обработки.

Параметры

Имя параметра	Описание
Растр источника (Обязательное)	Входные местоположения источников. Растр или набор пространственных данных, определяющий ячейки или местоположения, до которых вычисляются стоимостные расстояния с наименьшей стоимостью перемещения от всех ячеек.
Поле источника	Поле, используемое для присвоения значений исходным местоположениям. Оно должно быть целочисленным.
Растровые барьеры	Растр, определяющий барьеры. Этот набор данных должен содержать NoData, если барьеров нет. Барьеры представлены допустимыми значениями, включая ноль. Барьеры могут быть заданы целочисленным значением или растром с плавающей точкой.
Растр поверхности	Растр, определяющий значения высот в каждой ячейке. Значения используются для вычисления действительного расстояния по поверхности, которое будет пройдено при перемещении между ячейками.
Растр стоимости	Растр, определяющий стоимость или импеданс движения в плоскости по каждому пикселу. Значение в местоположении каждого пиксела представляет себестоимость движения по нему, выраженную на единицу расстояния. Для получения общей стоимости прохождения через ячейку, значение каждой ячейки умножается на разрешение ячейки, с учетом возможности движения по диагонали. Значения Растра стоимости могут быть представлены целыми числами или числами с плавающей точкой, но они не могут быть отрицательными или нулевыми.
Вертикальный растр	Определяет отношение между фактором вертикальной стоимости и вертикальным углом относительного перемещения (VRMA). Значения используются для вычисления уклонов, применяемых при определении вертикального фактора, учитываемого при перемещении из одной ячейки в другую.
Вертикальный фактор	Определяет отношение между фактором вертикальной стоимости и вертикальным углом относительного перемещения (VRMA). Существует несколько факторов с различными модификаторами, которые задают определенный график вертикального фактора. Дополнительно, для создания пользовательского графика можно воспользоваться таблицей. Графики применяются для определения вертикального фактора, используемого в вычислениях общей стоимости перемещения в соседнюю ячейку. В представленных ниже объяснениях используются два акронима: VF and VRMA. VF обозначает вертикальный коэффициент, который задает вертикальную трудность, имеющуюся при переходе от одной ячейки к другой. VRMA обозначает вертикальный относительный угол перемещения, который определяет угол наклона между ячейкой ОТ, или обрабатываемой ячейкой, и ячейкой ДО. К типам Вертикальных факторов относятся: Двоичный определяет, что если VRMA больше нижнего порогового угла и меньше верхнего порогового угла, значение VF устанавливается равным значению, связанному с нулевым фактором; в противном случае, значение равно бесконечности. Линейный указывает на то, что VF является линейной функцией VRMA. Симметричный линейный указывает на то, что VF является линейной функцией VRMA либо с положительной, либо с отрицательной стороны VRMA, соответственно; эти две линейные функции симметричны относительно оси VF (оси y). Обратный линейный задает, что VF является обратной линейной функцией VRMA. Симметричный обратный линейный указывает на то, что VF является обратный линейной функцией VRMA либо с положительной, либо с отрицательной стороны VRMA, соответственно; эти две линейные функции симметричны относительно оси VF (оси y). Cos определяет, что VF является функцией косинуса VRMA. Sec определяет, что VF является функцией секанса VRMA. Cos-Sec определяет, что VF является косинусом угла VRMA, когда VRMA отрицательный, и секансом угла VRMA, когда VRMA не отрицательный. Sec-Cos определяет, что VF является секансом угла VRMA, когда VRMA отрицательный, и косинусом угла VRMA, когда VRMA не отрицательный. Таблица идентифицирует, что файл таблицы будет использоваться для определения диаграммы вертикального фактора, используемого для определения VF. Модификаторы для ключевых слов вертикального фактора выглядят так: Нулевой фактор устанавливает вертикальный фактор, используемый в случаях, когда VRMA равен 0. Этот фактор определяет точку пересечения с осью y для указанной функции. По определению, нулевой фактор не применим ни к одной из тригонометрических вертикальных функций (COS, SEC, COS-SEC или SEC-COS). Пересечение с осью Y устанавливается этими функциями. Нижний пороговый угол определяет значение угла VRMA, ниже которого VF будет задан равным бесконечности. Верхний пороговый угол определяет угол VRMA, при превышении которого VF будет задан равным бесконечности. Уклон устанавливает наклон прямой линии, используемый с ключевыми словами вертикального фактора Линейный и Обратный линейный. Уклон задается как отношение подъема к расстоянию (например, 45 процентов уклона – это 1/45 (значение при вводе равно 0,02222)). Имя таблицы определяет имя таблицы, задающей VF.
Горизонтальный растр	Растр, определяющий горизонтальное направление в каждой ячейке. Значения на растре должны быть целыми числами в диапазоне от 0 до 360, значение 0 градусов соответствует направлению на север, или в верхнюю часть экрана. Значения увеличиваются по часовой стрелке. Плоским участкам должно быть присвоено значение, равное -1. Для определения дополнительной стоимости в горизонтальной плоскости, возникающей при движении из ячейки в соседние с ней ячейки, значения в каждом местоположении будут использоваться в сочетании с Горизонтальным фактором.
Горизонтальный фактор	Определяет отношение между коэффициентом горизонтальной стоимости и горизонтальным углом относительного перемещения (HRMA). Существует несколько факторов с различными модификаторами, которые задают определенный график вертикального фактора. Дополнительно, для создания пользовательского графика можно воспользоваться таблицей. Графики применяются для определения вертикального фактора, используемого в вычислениях общей стоимости перемещения в соседнюю ячейку. В представленных ниже объяснениях используются два акронима: HF и HRMA. HF обозначает горизонтальный коэффициент, который задает горизонтальную трудность, имеющуюся при переходе от одной ячейки к другой. HRMA обозначает горизонтальный относительный угол перемещения, который задает угол между горизонтальным направлением от ячейки и направлением движения. К типам Горизонтальных факторов относятся: Двоичный определяет, что если HRMA меньше порогового угла, значение HF устанавливается равным значению, связанному с нулевым фактором; в противном случае, значение равно бесконечности. Вперед устанавливает, что движение возможно только вперед. Значение HRMA должно быть больше или равным 0 и меньше 90 градусов (0 <= HRMA < 90). Если HRMA больше 0 и меньше 45 градусов, HF для ячейки задаётся равным значению, связанному с нулевым фактором. Если HRMA больше или равен 45 градусам, тогда используется модификатор бокового значения. HF для любого HRMA, больше или равного 90 градусам, задается равным бесконечности. Линейный устанавливает, что HF является линейной функцией HRMA. Обратный линейный задает, что HF является обратной линейной функцией HRMA. Таблица идентифицирует, что файл таблицы будет использоваться для определения диаграммы горизонтального фактора, используемых для определения HFs. Модификаторы для ключевых слов горизонтального фактора выглядят так: Нулевой фактор устанавливает горизонтальный фактор, используемый в случаях, когда HRMA равен 0. Этот фактор определяет точку пересечения с осью y для любой из функций горизонтального фактора. Пороговый угол определяет угол HRMA, при превышении которого HF будет задан равным бесконечности. Уклон устанавливает наклон прямой линии, используемый с ключевыми словами горизонтального фактора Линейный и Обратный линейный. Уклон задается как отношение подъема к расстоянию (например, 45 процентов уклона – это 1/45 (значение при вводе равно 0,02222)). Значение стороны устанавливает HF в тех случаях, когда HRMA больше или равен 45 градусам и меньше 90 градусов, при использовании ключевого слова горизонтального фактора Forward (ВПЕРЕД). Имя таблицы определяет имя таблицы, задающей HF.
Каналы строки и столбца источника	Определяет, будет ли создан только растр распределения или будет создан многоканальный растр. Не отмечено - Результатом является растр распределения по расстоянию. Это одноканальный результат. Используется по умолчанию. Отмечено - Создан многоканальный растр. Первый канал - это растр распределения по расстоянию, второй канал содержит индекс строки, а третий канал содержит индекс столбца. Эти индексы определяют местоположение исходной ячейки, которая находится на расстоянии наименьшей накопленной стоимости.
Начальное накопление	Стоимость начального накопления для начала расчета стоимости. Этот параметр позволяет задавать фиксированную стоимость, связанную с источником. Алгоритм стоимости будет начинать с указанного значения, а не с нуля. Для этого параметра может использоваться числовое значение (двойной точности) или поле из Входного растра. Значение должно быть больше или равно нулю. Значение по умолчанию равно 0.
Максимальное накопление	Задает для перемещающегося объекта максимальную накопленную стоимость источника. Вычисление стоимости продолжается для каждого источника, пока не будет достигнута указанная емкость. Для этого параметра может использоваться числовое значение (двойной точности) или поле из Входного растра. Значение должно быть больше нуля. Емкость по умолчанию равна расстоянию до границы выходного растра.
Множитель для применения к стоимости	Множитель, применяемый к значениям стоимости. Этот параметр позволяет управлять режимом перемещения или магнитудой источника. Чем больше множитель, тем выше стоимость перемещения по каждой ячейке. Значения должны быть больше нуля. Значение по умолчанию равно 1. Для этого параметра может использоваться числовое значение (двойной точности) или поле из Входного растра.
Направление движения	Определяет направление передвижения при применении вертикального фактора, горизонтального фактора и исходного коэффициента сопротивления. От источника – Вертикальный фактор, горизонтальный фактор и исходный коэффициент сопротивления будут применены, начиная от входного источника, затем будут распространяться по другим ячейкам, не являющимися источниками. Это значение по умолчанию. К источнику – Вертикальный фактор, горизонтальный фактор и исходный коэффициент сопротивления будут применены, начиная от каждой ячейки, не являющейся источником, затем будут распространяться назад до входного источника. Укажите ключевое слово От источника или К источнику, которое будет применено ко всем источникам, или выберите поле во Входном растре, содержащее ключевые слова для определения направления перемещения для каждого источника. Это поле должно содержать строки FROM_SOURCE или TO_SOURCE.
Метод расстояний	Определяет будет ли расстояние рассчитываться, используя планарный (плоскость) или геодезический (эллипсоид) метод. Планарный — При выполнении измерений на плоскости для вычисления длин и площадей используется декартова система координат 2D. Эта опция доступна только тогда, когда измерения производятся в системе координат проекции, и двухмерная плоскость этой системы координат будет использоваться как основание для измерений. Геодезический — Кратчайшая линия между двумя точками на земной поверхности сфероида (эллипсоида). Поэтому, независимо от входной или выходной проекции, результаты не меняются. Примечание: Одна из областей применения геодезических линий – определение кратчайшего расстояния между двумя городами для траектории полета самолета. Также называется линией ортодромии, если в основе измерений лежит сфероид или эллипсоид.

Параметры среды

Настройки среды геообработки для глобальных функций задаются на уровне приложения. Задать параметры обработки в ArcGIS Pro можно, нажав на кнопку Параметры среды вкладки Анализ. См. раздел Параметры среды анализа и дополнительный модуль Spatial Analyst для получения дополнительной информации о параметрах среды.

Следующие параметры среды поддерживаются этой глобальной функцией:

• Автоподтверждение
• Размер ячейки
• Сжатие
• Текущая рабочая область
• Экстент
• Географические преобразования
• Маска
• Выходное ключевое слово CONFIG
• Выходная система координат
• Статистика растра
• Временная рабочая область
• Растр привязки
• Размер листа