Как работает инструмент Накопление расстояния

Доступно с лицензией Spatial Analyst.

При проведении анализа расстояния инструмента Накопление расстояния - основной инструмент, используемый для вычисления растров расстояния по прямой или стоимостного расстояния. Выходные данные могут использоваться напрямую, или как входные для других инструментов для соединения регионов по поверхности расстояния. Второй инструмент, Распределение по расстоянию описывается в разделе Инструмент Распределение по расстоянию, далее в статье.

Есть два аспекта, которые необходимо принять во внимание при вычислении расстояния:

• Определение, как далеко что-то расположено
• Если расстояние определено, учитывается цена, затраченная на преодоление этого расстояния путешественником.

Есть два способа корректировки основного расстояния по прямой:

• барьер на пути
• Корректировка фактического расстояния на основании поверхности, по которой выполняются расчеты

После определения скорректированного расстояния по прямой, цель вашего анализа - понять, как это расстояние может быть преодолено. То есть цена, затраченная путешественником на прохождение единицы расстояния. Цена, затраченная на прохождение расстояния по прямой, в особенности, если указана поверхности стоимости, часто основывается на стоимостном расстоянии. Есть четыре способа контроля цены прохождения расстояния:

• Указать Поверхность стоимости. Поверхность стоимости может идентифицировать участки, по которым трудно передвигаться, такие как болотистая местность, и участки, по которым легко передвигаться, такие как открытые пространства.
• Определить характеристики путешественника. Например, все внедорожники (ATV) могут проходить одно и то же расстояние быстрее, чем пешиу путещественник.
• Определить Вертикальный фактор для учета уклонов. Например, подниматься по крутому склону тяжелее, чем спускаться, так как необходимо преодолевать силу тяжести.
• Указать горизонтальный фактор для учета сопротивления при продвижении вперед. Например, велосипедист может быстрее преодолеть большее расстояние при попутном ветре, в отличие от встречного, и боковой ветер оказывает на него лишь умеренное воздействие.

Инструмент Накопление расстояния

Инструмент Накопление расстояния содержит параметры, которые помогут вам выполнить анализ. В следующих разделах описываются различные цели, а также конкретные параметры, которые следует использовать для их достижения. Последовательно оценивая эти параметры вы можете выбрать те, которые применимы для вашей ситуации.

Вычисление расстояния по прямой

Чтобы вычислить расстояние по прямой от источника, укажите источник, имя результата и запустите инструмент.

Корректировка вычисления расстояний по прямой

Для корректировки вычисления расстояния по прямой, если присутствует барьер, который необходимо обойти, укажите объект барьер в параметре Входные растровые или векторные данные барьеров. Барьерами могут быть река, магистраль или обрыв.

Для расчета реального расстояния по поверхности, которое подразумевает подъемы и спуски по ландшафту, укажите поверхность высот в параметре Входной растр поверхности.

Определение цены, затрачиваемой на преодоление расстояния по прямой

Вы можете указать, какую цену путешественник затрачивает на преодоление расстояния, следующими способами:

• Чтобы имитировать затраты или предпочтения путешественника в отношении объектов, с которыми он столкнется при перемещении по каждой ячейке, сначала создайте поверхность стоимости, и укажите ее в параметре Входной растр стоимости при запуске инструмента Накопление расстояния. Примерами таких объектов могут быть тип землепользования, расстояния от водотоков и экспозиция.
• Если путешественник обладает некоторыми характеристиками, которые могут влиять на то, как он преодолевает расстояние, укажите их с соответствующими параметрами характеристик источников. Некоторые примеры этих характеристик включают способ передвижения, время, необходимое для подготовки способа передвижения, ограничения дальности действия для данного вида передвижения или наличие разницы между удалением от источников или приближением к ним.
• Чтобы учесть дополнительные усилия, необходимые для перемещения вверх и вниз по уклонам, укажите необходимые параметры вертикального фактора.
• Если есть какие-либо горизонтальные факторы, влияющие на эффективность или скорость перемещения для преодоления расстояния, укажите необходимые параметры горизонтального фактора. Примерами таких факторов являются ветер и водные течения.

Дополнительные условия

Если вы выполняете анализ на проецированных данных на большой территории, используйте опцию геодезическое в параметре Метод расстояния.

Если вы используете выходные данные инструмента Накопление расстояния для создания кратчайшего пути или пути с наименьшей стоимостью до цели либо инструментами Оптимальный путь как линия или Оптимальный путь как растр, укажите имя для дополнительного результирующего слоя Выходной растр обратного направления.

Выходные растры инструмента Накопление расстояния

Вы можете использовать выходные данные инструмента Накопление расстояния для создания различных выходных растров для анализа расстояния. Возможные выходные растры и их назначение перечислены ниже:

• Растр накопления расстояния вычисляет общее расстояние для каждой ячейки до ближайшего источника, или источника с наименьшей стоимостью.
• Растр обратного направления показывает направление перемещения для возвращения от каждой ячейки до ближайшего источника, или источника с наименьшей стоимостью.
• Растр направления источника определяет направление к ближайшему источнику или источнику с наименьшей стоимостью.
• Растр местоположения источника определяет строку и столбец ближайшего источника или источника с наименьшей стоимостью.

Выходной растр накопления расстояния

Если вычисляется только расстояние по прямой, растр накопления расстояния записывает измеренное расстояние от каждой ячейки, не являющейся источником, до ближайшего источника. Единицами записанных значений расстояния являются линейные единицы, такие как футы или метры, на основе выходной пространственной привязки.

Расстояние по прямой от шести станций скорой помощи. Выходные данные в линейных единицах измерения

Если поверхность стоимости, характеристики источника, вертикальный или горизонтальный фактор указаны, записи растра накопления расстояния для каждой ячейки записывают суммарную стоимость, необходимую для достижения источника с наименьшей стоимостью.

Растр суммарного стоимостного расстояния, рассчитанный по поверхности стоимости. Выходными данными будут значения цены, основанные на стоимости.

Выходной растр обратного направления

Для каждой ячейки растр обратного направления содержит направление в градусах, по которому должен двигаться путешественник, чтобы вернуться к источнику.

Если вычисляется только расстояние по прямой, значения обратного направления идентифицируют следующую ячейку по кратчайшему пути обратно до ближайшего источника. Если вычисляется стоимостное расстояние, значения идентифицируют следующую ячейку по пути с наименьшей стоимостью обратно до ближайшего по стоимости перемещения источника.

Диапазон значений - от 0 до 360 градусов, где значение 0 резервируется для ячеек источников. Направление на восток (вправо) определяется, как 90 градусов, значения увеличиваются по часовой стрелке: 180 – на юг, 270 – на запад и 360 – на север.

Растр обратного направления определяет для каждой ячейки направление движения из ячейки к источнику по маршруту с наименьшей стоимостью.

Важным применением растра обратного направления является определение кратчайшего пути или пути с наименьшей стоимостью между двумя местоположениями. Накопление расстояния и обратное направление - необходимые входные данные для инструментов Оптимальный путь как линия и Оптимальный путь как растр.

Выходной растр направлений источника

Растр направления источника определяет направление к ближайшей по расстоянию или по стоимости ячейки источника, как выраженный в градусах азимут.

Диапазон значений - от 0 до 360 градусов, где значение 0 резервируется для ячеек источников. Направление на восток (вправо) определяется, как 90 градусов, значения увеличиваются по часовой стрелке: 180 – на юг, 270 – на запад и 360 – на север.

При вычислении расстояния по прямой, растры направления источника и обратного направления идентичны. Но если указан барьер или какие-либо параметры, влияющие на цену перемещения, поверхность стоимости .вертикальный или горизонтальный факторы, или характеристики источника - растр направления источника и обратного направления будут различаться.

Растр направления источника идентифицирует для каждой ячейки прямую линию направления к источнику с наименьшей стоимостью. Он указывает именно направление к источнику, а не путь перемещения к нему.

Выходной растр местоположения источника

Для каждой ячейки выходные данные местоположения источника определяет строку и столбец ближайшего источника или источника с наименьшей стоимостью.

Выходными данными будет многоканальный растр. В первом канале содержится индекс строки, а во втором - индекс столбца.я Эти индексы определяют местоположение исходной ячейки, ближайшей, или с достигаемой с наименьшей стоимостью.

Инструмент Распределение по расстоянию

Связан с инструментами Накопление расстояния и Распределение по расстоянию. Все параметры и выходные данные такие же, за исключением того, что инструмент Распределение по расстоянию также выводит растр распределения. Для каждой ячейки этот растр указывает ближайший к этой ячейке, или достигаемый с наименьшей стоимостью источник.

Если вычисляется только расстояние по прямой, выходной растр распределения указывает источник, ближайший к каждой ячейке. То есть он идентифицирует ячейки, которые будут назначены источнику на основе ближайшего расстояния.

Если вычисляется расстояние с наименьшей стоимостью, растр распределения указывает для каждой ячейки источник, достижимый с наименьшей стоимостью перемещения.

Карта распределения по расстоянию, указывающая для каждой ячейки, какой из источников можно достичь с наименьшей стоимостью перемещения.