需要 Spatial Analyst 许可。
距离分析是大多数 GIS 应用程序的基础。 在其最简单的形式中，距离是一个事物与另一个事物之间距离的度量。 直线是两个位置之间距离的最短可能度量。 但是，还需要考虑其他内容。 例如，如果路上存在障碍，您必须绕道而行，则将增加从一个位置到另一个位置的总距离。 另一项必须考虑的因素是表面的纹理，如果地形从平地变为崎岖不平的地形，则将增加实际行驶的距离。 还存在许多其他因素会影响从起点到终点所需的努力。 其中一些因素包括地形的陡峭程度、顺风移动还是逆风移动、交通方式以及穿越的土地覆被类型。 如果使用平面方法或测地线方法进行计算，则距离测量也存在差异。
Spatial Analyst 扩展模块提供了相应工具，可用于计算一系列场景的距离。 这些工具具有多个参数，可用于将各种修饰符应用于操作。 因此，可以生成更加精确的输出，用于制定更好的分析决策。
距离分析可分为两个主要任务：
- 计算与最近或成本最低的源的距离。
- 在距离表面上通过最佳路径连接一系列位置。
计算距离
计算距离时，要考虑两个方面：
- 确定某个物体的距离。
- 确定该距离后，定义旅行者遇到此距离的方式。
确定某个物体的距离
确定一个物体与另一个物体的距离是计算距离的基本元素。 即两点之间的直线或欧氏距离。 有关其他信息，请参阅计算直线距离。
但是，还存在其他可以改变直线距离计算的因素，包括障碍和表面距离。
诸如河流、悬崖、公路或建筑物等障碍将阻止您从一个位置直接移动到另一个位置。 由于绕道障碍意味着出行距离将更远，因此您可能想了解最短的可能距离。 有关用例和附加信息，请参阅距离计算中的障碍说明。
表面距离是在景观中移动时必须经过的实际地面距离。 考虑到实际地面的上下起伏，与直线距离相比，表面距离将更远。 有关用例和附加信息，请参阅距离计算中的表面说明。
旅行者遇到的距离
旅行者遇到距离的方式通常是感兴趣的交互。 始终存在一位隐含的旅行者。 该旅行者可以是一个活生生的实体，如人或动物。 在抽象形式中，该旅行者可以是无生命的对象，例如管道或道路。 也就是说，在建造管道或道路时，每个像元内都会遇到各种景观要素，例如平坦和陡峭的斜坡、森林和湿地。 在计算基础直线距离时，该旅行者可以视为在平静的空气中低空飞行的鸟或飞机，不受地面条件的影响。
多种因素会影响旅行者遇到距离的方式。 每种因素都会影响消耗距离的比率。 以下因素可用于控制遇到距离的比率：
- 成本表面
- 源中旅行者的特征
- 垂直系数
- 水平系数
成本表面
对于每个像元，成本表面可以确定该位置处的要素如何影响通过像元的移动。 即旅行者通过该位置的成本。 像元的定义成本越低，则移动越容易。 例如，徒步旅行者可以快速轻松地穿过开阔的田野，但茂密森林中的泥泞地面将减慢他们的速度，使他们消耗更多的能量，而且通过每个距离单位都需要更长的时间。 有关成本表面如何影响距离的用例和附加信息，请参阅使用成本表面调整遇到的距离。
该距离将测量为成本的比率。 由于成本表面的存在，成本距离不会像在直线距离结果中一样从每个源均匀辐射。
源中旅行者的特征
旅行者的特征可以修改遇到距离的方式。 以下旅行者的特征可以更改遇到距离的比率。
- 出行模式 - 作为乘数应用，可以定义交通方式。 例如，它可以捕获旅行者是步行移动还是乘坐 ATV 移动。 它还考虑旅行者的数量。 在这两种情况下，模式都将修改覆盖距离的速度。
- 起始成本 - 例如，可用于捕获准备 ATV 所需的时间。
- 最大容量 - 例如，可以确定 ATV 耗尽汽油之前的距离或成本。
- 行驶方向 - 例如，可以捕获一头鹿正在向河流移动还是离开河流。
有关旅行者的特征如何影响所体验距离的用例和附加信息，请参阅使用源特征调整遇到的距离。
垂直系数
可以使用垂直系数参数来说明旅行者克服其遇到的坡度所必须付出的努力。 直接上山需要更多的努力，并且会减慢旅行者的速度。 因此，它需要更长的时间来移动特定的距离。 下坡时移动同样的距离可能更加容易，而坡度则介于两者之间。 上一部分中描述的行驶方向特征以及垂直系数将影响遇到斜坡的方式。 远离或靠近源可以产生不同的结果。
为了加强上述表面距离和垂直系数之间的区别，垂直系数将根据克服坡度的努力来修改遇到距离的方式，而表面距离将根据表面起伏来调整实际行驶距离。 有关用例和其他信息，请参阅使用垂直系数调整遇到的距离。
水平系数
当旅行者遇到水平影响（例如风或洋流）时，请使用水平系数参数来说明对距离的影响。 例如，如果旅行者是船，并且其随风或洋流移动，则其将以较快的速度通过距离。 然而，如果它正进入风或洋流中，则需要较长的时间才能行驶该距离。 如果该船以相应角度遇到风或洋流，则可能不会受到太大影响。 例如，当乘坐飞机从西向东从洛杉矶到纽约旅行时，与从东向西旅行相比，水平系数将非常明显。 由于盛行风的影响，从西向东飞行所需的时间较少，由此飞机能够以更快的速度飞行更远的距离。 有关用例和其他信息，请参阅使用水平系数调整遇到的距离。
平面和测地线方法将影响距离计算
该距离可能会有所不同，具体取决于您是在平面还是测地线空间参考系统中进行计算。 如果您使用平面方法进行计算，则距离会根据所测量距离计算的距离、进行计算的实际位置以及指定的投影而变化。 使用测地线方法计算距离将始终得到真实的地面距离，不考虑您的实际位置或者与这些位置的距离。 有关其他信息，请参阅测地线和平面距离。
距离累积分析序列
距离累积工具可将调整合并到直线距离计算中，并通过一系列修改参数来定义遇到距离的比率。 可以依次浏览该工具中的参数，并填充与分析相关的参数。 通过一系列修改参数，可以捕获大多数方案，以计算距离并确定将遇到距离的比率。 以下将对这些修改可能性进行介绍。
计算距离
对于输入栅格或要素源数据参数，标识将确定距离的起始位置。
要调整直线距离以考虑障碍或障碍物，请在输入障碍栅格或要素数据参数中进行标识。
要调整直线距离以考虑所行驶的实际表面距离，请在输入表面栅格参数中提供高程表面
定义遇到距离的比率
要模拟旅行者在整个景观中移动，需要确定旅行者将遇到的对象。 在输入成本栅格参数中提供成本表面。
要定义旅行者的独特方面，请展开源特征类别以查看可用选项。
- 要设置在移动之前发生的起始距离或成本，请在初始累积参数中进行指定。
- 要为可以忍受的距离或成本设置限制，请在最大累积参数中进行指定。
- 要设置用于更改克服距离的比率的交通运输方式，请在要应用于成本的乘数参数中指定一个乘数。
- 要设置旅行者远离或朝向源的移动方向，请在行驶方向参数中指定方向。
要考虑克服遇到的坡度所付出的努力，请展开相对于垂直移动的成本参数，为输入垂直系数提供一个高程表面并指定垂直系数。
要考虑遇到的水平影响（例如风或洋流），请展开相对于水平移动的成本参数，为输入水平系数提供栅格并指定水平系数。
定义表面模型
要将地球的实际形状解释为椭圆体，请将距离方法参数设置为测地线。 将使用 2D 笛卡尔坐标系对投影平面执行默认平面平地方法的计算。 对于测地线设置，将在 3D 笛卡尔坐标系中执行计算，该坐标系将产生更加精确的结果，但可能会增加处理时间。
距离分配工具
距离累积工具将输出距离累积栅格，以及可选的反向、源方向和源位置栅格。 距离分配工具包含与距离累积工具相同的参数，并且可以创建相同的输出栅格，但是它还可以输出距离分配栅格。
距离累积栅格将计算到最近的源或成本最低的源的累积距离。 反向栅格表示从每个像元返回至最近的源或成本最低的源时的行进方向。 源方向栅格确定到最近的源或成本最低的源的方向。 源位置栅格识别最近的源或成本最低的源的行和列。 对于每个像元，此距离分配栅格将标识距离最近的源或成本最低的源。
传统成本距离工具
在 ArcGIS Pro 2.5 之前，由于计算距离的方式，需要使用一系列工具来捕获各种距离修饰符。 可以直接计算目标像元中心与源像元中心之间的欧式距离或直线距离。 成本距离分析需要单独的工具，因为成本距离将测量沿相邻像元之间构造的一系列边的网络距离。 距离累积和距离分配工具可以计算直线距离和成本距离及其所有变体。 有关基础算法以及如何在单个工具中执行直线距离和成本距离的其他信息，请参阅距离累积的工作原理。
连接距离表面上的位置
虽然了解与事物的距离非常有用，但您可能还希望了解通过最短路径或最低成本路径连接一系列位置的最佳方法。 连接位置有三种主要方案：
- 您拥有一系列要连接的位置。 您希望通过路径网络以最佳（最短或最低成本）的方式进行连接。
- 您希望使用最佳路径将特定位置连接到其他特定位置。
- 您希望使用最佳廊道将特定位置连接到其他特定位置。
使用最佳连接来连接一组位置
可以使用最佳区域连接工具将路径最短或成本最低的一系列位置或区域连接起来。 对于此工具，连接哪些区域并不重要。 您希望以最短或最低成本的方式对其进行连接。 为此，可以指定要连接的位置或区域，以及可选成本表面。 在生成的路径网络中，尽管您可能需要经过某个位置才能到达较远的位置，但是您可以从任何其他位置到达任何位置。
有关用例和其他信息，请参阅通过最佳网络连接区域。
通过路径连接特定位置
在此场景中，您希望将特定位置连接到其他特定位置。 此过程分为两个步骤。 首先，需要使用要连接到其他特定位置的特定位置来运行距离累积工具。 您需要从该工具生成两个输出，一个累积距离栅格和一个反向栅格。 对于第二步，请使用刚刚创建的两个栅格以及要连接的其他特定位置作为最佳路径为线工具或最佳路径为栅格工具的输入。 这些工具将使用反向栅格来追溯从其他特定位置到初始位置的路径。 两种工具之间的区别在于，一种工具将生成的最佳路径作为线要素返回；另一种工具则将其作为栅格返回。
有关用例和其他信息，请参阅通过最佳路径连接位置。
通过廊道连接特定位置
此场景类似于路径场景，在此场景中，您希望将特定位置连接到其他特定位置。 但是，在这些情况下，将通过廊道来连接位置，而非通过直线路径进行连接。 廊道在任何点处的宽度均基于成本。 它不是连接路径周围的简单欧氏缓冲区。 要创建廊道，请首先针对特定初始位置运行距离累积。 然后针对要连接的其他特定位置运行该工具。 接下来，使用生成的距离累积栅格和反向栅格输入到最低成本廊道工具。 要定义廊道的宽度，阈值将定义为总和累积成本距离栅格的最小值的百分比或指定的累积成本。
有关用例和其他信息，请参阅使用廊道连接位置。