Работа с подмоделями

Доступно с лицензией Spatial Analyst.

Подмодели позволяют вам создавать более сложные, реалистичные модели. Модель Разработчика пригодности, состоящую из подмоделей, можно считать моделью на основе моделей.

Использование подмоделей

При определении лучших локаций для размещения или конверсии зачастую объект модели пригодности находит компромисс не только между отдельными критериями, но также находит компромиссы между конкурирующими целями. Каждая цель может быть отражена в разных подмоделях.

Например, рассмотрим модель пригодности, определяющую локации для сохранения черных медведей. С точки зрения медведя, лучшие места будут выбраны путем компромисса между тремя основными целями: средой обитания, наличием пищи и безопасностью. По каждой из этих целей медведи будут искать компромиссы между критериями, влияющими на эту цель. Например, критерии цели безопасности могут включать предпочтение находиться подальше от дорог и зданий, но при этом поближе к лесным и охраняемым землям.

При создании подмодели следует сфокусироваться на цели этой подмодели. При определении, преобразовании и взвешивании критерия вам следует определить наиболее подходящие под эту цель территории. Когда вы комбинируете подмодели, достигается компромисс между целями.

Один и тот же критерий может использоваться в разных подмоделях и иметь разное значение. Например, модель пригодности для размещения нового горнолыжного курорта может состоять из подмоделей для определения областей с идеальными снежными условиями, поиска наиболее подходящего рельефа и определения мест с наименьшими затратами на строительство. Более пологие склоны могут быть более предпочтительными в подмодели стоимости строительства. С другой стороны, в подмодели рельефа более предпочтительным будет наличие разнообразных условий для катания, включая крутые склоны. Уклон будет добавлен в каждую подмодель и преобразован в соответствии с достижением конкретной цели подмодели.

В одной модели пригодности будет сложно одновременно работать с 20 критериями. Подмодели помогают организовывать сложные модели, разбивая их на маленькие небольшие компоненты.

Построение модели исследования мест обитания медведей на основе подмоделей

В следующих разделах будет продемонстрировано создание модели пригодности для выявления наиболее подходящих территорий для сохранения популяции медведей. Эта модель будет состоять из трех подмоделей оценки: одна для мест обитания, одна для пищевых ресурсов и еще одна для безопасности. Эти три подмодели будут скомбинированы для создания итоговой карты пригодности. С помощью карты пригодности можно будет выявить местоположения, наиболее подходящие для сохранения популяции.

Подмодель мест обитания

Подмодель мест обитания определяет наилучшие физически и абиотические условия для проживания медведей.

Концептуально шаги по созданию подмодели будут такими же, как и при создании любой модели пригодности.

1. Выявите критерии, на которые реагируют медведи. В этой подмодели вводятся критерии, которые наилучшим образом описывают физические и абиотические условия.
2. Преобразуйте каждый критерий под общий масштаб пригодности.
3. Взвесьте критерии относительно друг друга.
4. Комбинируйте взвешенные преобразованные критерии.

При создании подмоделей не нужно выполнять шаг поиска местоположения из процесса моделирования пригодности. При определении лучших мест для создания охранных зон шаг поиска местоположения будет выполняться после объединения подмоделей.

Показана подмодель, которая создает карту пригодности мест обитания.

В подмодели мест обитания три критерия преобразованы, взвешены и скомбинированы для создания карты пригодности мест обитания. Карта пригодности мест обитания определяет относительные предпочтения каждого местоположения в соответствии с физическими условиями, в которых проживают медведи. Наиболее предпочтительны области зеленого цвета.

Подмодель наличия пищи

Подмодель наличия пищи определяет области, где у медведей будет наибольшая вероятности найти себе пропитание.

Показана подмодель, которая создает карту пригодности пропитания.

Карта пригодности пропитания для каждой локации определяет возможности нахождения пищи медведями. Области зеленого цвета говорят о большей вероятности, что медведи смогут найти там пищу. Эти районы находятся в лесах и ближе к заболоченным местам и местам обитания оленей.

Подмодель безопасности

Подмодель безопасности определяет области, которые являются самыми безопасными для медведей.

Показана подмодель, которая создает карту пригодности с точки зрения безопасности.

Карта пригодности с точки зрения безопасности показывает относительную безопасность каждой локации для медведей. Самые безопасные территории находятся вдали от дорог и домов, на крутых склонах и больших высотах.

Модель на основе подмоделей

Итоговые карты пригодности для каждой подмодели ранжируют относительное предпочтение каждого местоположения по отношению к цели конкретной подмодели. Карта пригодности из подмодели среды обитания определяет наиболее предпочтительные области для проживания медведей, подмодель еды определяет места с наибольшим количеством пищи, а подмодель безопасности определяет наиболее безопасные области.

Итоговые карты пригодности на основе каждой подмодели комбинириуются в четвертую модель пригодности.

Эти подмодели комбинируются в четвертую модель пригодности для создания итоговой карты пригодности.

Подмодели взвешиваются и суммируются для создания итоговой карты пригодности. Итоговая карта пригодности для каждой локации определяет, насколько она пригодна с учетом того, что это хорошее место обитания, там достаточно пищи и она безопасна.

Для выявления конкретных мест, которые следует выделить для охраны медведей, применяется шаг поиска местоположений. Помимо предпочитаемых атрибутов в каждой локации, у медведей также есть пространственные требования по этим атрибутам. К ним относятся, сколько площади нужно медведям, количество необходимых участков, форма участков и расстояние между ними. Лучшие территории, соответствующие требованиям, определяются на основе карты пригодности.

Подмодели в Разработчике модели пригодности

Создание модели в Разработчике модели пригодности на основе подмоделей в качестве входных данных аналогично работе с критериями. Основная разница заключается в том, что вам не нужно преобразовывать входные подмодели, поскольку они уже приведены к единому масштабу пригодности.

При создании входных подмоделей используйте тот же метод масштабирования и взвешивания для пригодности (коэффициент или процент).

У входных подмоделей может быть разное число критериев. При объединении подмоделей, в которых применялся метод весовых коэффициентов, карта пригодности из подмодели с наибольшим числом критериев, как правило, будет более влиятельной, поскольку ее диапазон обычно больше. Настройте веса входных подмоделей, чтобы гарантировать, что каждая вносит соответствующий вклад в итоговую карту пригодности.

Поскольку вам не нужно преобразовывать входные подмодели, рядом с подмоделью в таблице Подмодели на вкладке Пригодность не будет кругового элемента управления, чтобы открыть панель преобразования.

Как и в случае с критериями, для запуска модели, состоящей из подмоделей на серверах, входные карты пригодности из подмоделей должны быть веб-слоями изображений. Чтобы получить веб-слои изображений, при создании каждой подмодели щелкните опцию Веб-слой изображений при запуске карты пригодности в полном разрешении. Если у вас есть карты пригодности на основе подмоделей, которые используют локальные данные, вы можете использовать вкладку Источники, чтобы создать веб-слои изображений.

Удобнее всего создавать подмодели в том же контейнере Разработчика модели пригодности (.sam). Рекомендуется давать выходным картам пригодности каждой подмодели понятные значимые названия. Но если вы не переименуете эти карты, Разработчик модели пригодности сам назначит уникальные имена.

Чтобы управлять моделью пригодности для обитания медведей, подмодели мест обитания, пропитания и безопасности содержатся в контейнере Разработчика модели пригодности.

Когда все подмодели будут созданы, откройте новую модель пригодности, чтобы их скомбинировать. На вкладке Пригодность в ниспадающем списке Подмодель вы можете выбрать итоговые карты пригодности из каждой подмодели.

Создание подмодели

Чтобы создать модель, которая использует выходные карты пригодности, где входными параметрами являются подмодели, выполните следующие шаги:

1. Создайте модель в Разработчике пригодности для каждой подмодели.

Если предполагается, что карта пригодности подмодели будет добавляться в модель, состоящую из подмоделей, с помощью кнопки обзора на вкладке Пригодность, она обязательно должна быть запущена в полном разрешении, для этого надо щелкнуть Запустить на вкладке Пригодность.

2. Откройте новую модель Разработчика пригодности, выполнив следующее:
   • Если Разработчик пригодности в данный момент не открыт, то на ленте Анализ в группе Рабочие процессы щелкните кнопку Разработчик пригодности.
   • Если же Разработчик пригодности уже открыт, то на ленте Разработчика модели пригодности в группе Модель пригодности щелкните кнопку Новая модель.
3. На вкладке Настройки укажите имя модели. В ниспадающем меню Входной тип модели выберите Подмодели.
4. На вкладке Пригодность введите итоговые карты пригодности, созданные на основе каждой из подмоделей из шага 1, выполнив следующее:
   • Щелкните кнопку Добавить критерий на ленте Разработчик модели пригодности.
   • Щелкните кнопку Добавить набор подмоделей растровых данных на панели Пригодность.
   • Щелкните кнопку Добавить растровые подмодели как слои из списка Содержания на вкладке Пригодность.
   • Перетащите слой из панели Содержание в составной слой пригодности.
   • Щелкните правой кнопкой мыши на слое группы пригодности и выберите Добавить данные .

Копия слоя или набора данных будет создана и добавлена в модель, состоящую из подмоделей. Любые изменения в подмоделях не будут отражены в модели, состоящей из подмоделей.

5. На вкладке Пригодность в таблице Подмодели настройте веса для подмоделей относительно друг друга.
6. На вкладке Пригодность щелкните Запустить, чтобы создать карту пригодности с полным разрешением.
7. Задайте пространственные требования на вкладке Найти местоположения и щелкните Запустить, чтобы создать карту местоположений.

Итоговая карта пригодности из шага 6 ранжирует относительную предпочитаемость для каждой локации, учитывая разные цели каждой из подмоделей. Итоговая карта из шага 7 определяет наиболее подходящие локации, учитывая критерии и пространственные потребности медведей.

Эффект изменения настройки типа входных данных модели

Если Критерий указан как Входной тип модели на вкладке Настройки , а вы поменяете его на Подмодели, произойдет следующее:

• Все указанные критерии будут учитываться как входные подмодели, как если бы они были заново добавлены в модель.
• Если какой-то из критериев был изменен, то измененный слой удаляется из составного слоя пригодности.
• Карта пригодности обновится путем умножения каждой подмодели на ее вес и их совместного добавления.

Если Подмодели указаны как Входной тип модели на вкладке Настройки, а вы поменяете их на Критерии, произойдет следующее:

• Все указанные подмодели будут учитываться как входные критерии, как если бы они были заново добавлены в модель.
• Вам будет нужно преобразовать каждый критерии и выполнить построение модели, как вы бы делали это для любой модели, которая использует входной критерий.