Phân tích chuyển động bằng cách sử dụng các bề mặt chi phí với công cụ ArcGIS Path Khoảng cách?


9

Tôi muốn phân tích chuyển động giả định (đi bộ) trong một cảnh quan dựa trên chi tiêu năng lượng, nhưng tôi đã gặp phải một số rắc rối mà tôi hy vọng rằng bạn có thể giúp tôi. Tôi đã cố gắng thực hiện điều này bằng cách sử dụng công cụ Path Khoảng cách của ArcGIS trong Phân tích không gian bằng cách sử dụng các bề mặt chi phí mà tôi đã tạo, nhưng kết quả không như tôi mong đợi.

Đây là bề mặt độ cao của tôi trông như thế nào (được tải xuống từ ASTER GDEM): Dữ liệu độ cao với các khu vực màu trắng / purpe là cao nhất và màu xanh lá cây thấp nhất.

Dựa trên dữ liệu độ cao, tôi đã tạo ra một bề mặt chi phí được cho là chứa chi phí năng lượng (tỷ lệ trao đổi chất tính bằng Watts) trên mỗi đơn vị bản đồ (m). Đối với điều này, tôi đã sử dụng công thức này: M = 1.5W + 2.0 (W + L) (L / W)2 + N (W + L) (1.5V2 + 0.35V * abs(G + 6))

Hoặc đặt trong thuật ngữ Raster Calculator: (1.5 * 60) + (2.0 * (60 + 3) * Square((3 / 60))) + (1.2 * (60 + 3) * (Square((1.5 * "movementspeed")) + (0.35 * "movementspeed") * Abs(("slopeinpercent" + 6))))

Trong đó M là tốc độ trao đổi chất trong Watts, W là trọng lượng của cá thể được mô hình hóa, L là tải trọng mang theo của cá nhân, N là yếu tố mô tả sự dễ dàng di chuyển trong địa hình (đối với mục đích thử nghiệm được đặt thành 1.2), V là cá nhân tốc độ di chuyển và G là độ dốc tính bằng phần trăm. Điều này tạo ra một bề mặt với các giá trị nằm trong khoảng từ 90 đến 25000, với phần lớn các giá trị nằm trong khoảng từ 90 đến 1000 (có vẻ như đúng, các giá trị cao vô lý rất có thể là kết quả của các giá trị độ dốc không hoàn hảo, có thể dễ dàng sửa chữa).

Tốc độ di chuyển được tính theo công thức này: V = 6e^(-3.5 * |s + 0.05|trong đó s là độ dốc tính bằng độ.

Hoặc đặt trong thuật ngữ Máy tính Raster: 6 * Exp( - 3.5 * Abs(Tan("slopeindegrees") + 0.05)) Điều này tạo ra một bề mặt với các giá trị trong khoảng từ 0 đến 5,9 km / h, có vẻ đúng và phù hợp với những gì tôi mong đợi.

Bây giờ, các bề mặt này đã được sử dụng làm đầu vào trong công cụ Đường dẫn khoảng cách; DEM là raster bề mặt đầu vào (tức là in_surface_raster), bề mặt có chi phí năng lượng là raster chi phí và DEM là raster dọc để cho phép công cụ tính toán xem cá nhân được mô hình hóa có di chuyển lên hay xuống dốc hay không. Đối với mục đích thử nghiệm, hai điểm ở góc tây bắc và đông nam của DEM đã được sử dụng làm dữ liệu nguồn (tức là in_source_data). Đầu ra là thế này (màu đỏ là vô tình các giá trị thấp nhất và màu xanh lam cao nhất): Chi tiêu năng lượng với màu đỏ là giá trị thấp nhất

Giải thích của tôi về đầu ra là nó bỏ qua khá nhiều sự khác biệt về độ cao và sự khác biệt về giá trị chỉ đơn giản liên quan đến sự khác biệt về khoảng cách. Tôi đã dự kiến ​​bề mặt sẽ đi theo các khu vực phẳng hơn ở phía tây của khu vực và tránh các khu vực miền núi phía đông, điều mà rõ ràng là không làm được. Nhưng, tôi vẫn còn khá mới đối với các loại phân tích này và sẽ đánh giá cao những diễn giải của người khác. Vì vậy, có ai có thể chỉ ra bất kỳ sai sót nào trong phương pháp / công thức của tôi có thể gây ra đầu ra lạ không? Hoặc, là đầu ra được mong đợi và tôi chỉ đơn giản là hiểu sai những gì tôi nên mong đợi từ một phân tích khoảng cách đường dẫn?


Trong "Công cụ khoảng cách đường dẫn", trường 'Đầu vào raster hoặc dữ liệu nguồn tính năng' biểu thị một hoặc nhiều điểm ĐẾN MÀ bạn đang tính toán một đường dẫn. ESRI nói: "Đây là bộ dữ liệu raster hoặc tính năng xác định các ô hoặc vị trí mà khoảng cách chi phí tích lũy ít nhất cho mỗi vị trí ô đầu ra được tính. Sử dụng DEM cho điều này không có ý nghĩa, IMO. Tính toán "Đường dẫn ngắn nhất" (Các công cụ được xáo trộn trong Arc10 và được đặt tên khác) theo đó bạn nhập một điểm TỪ KHI bạn tính toán một đường dẫn đến các vị trí nguồn được xác định trước đó.
G-wizard

Tôi đã không sử dụng DEM làm lớp nguồn, nó chỉ được sử dụng làm đầu vào trong cái mà ARCGIS gọi là "in_surface_raster". Tôi đã sử dụng hai điểm ở phía tây và phía đông nam làm lớp nguồn. Xin lỗi vì sự nhầm lẫn, tôi sẽ chỉnh sửa bài viết của mình để phân biệt chính xác giữa hai.
Oulah

Câu trả lời:


4

Điều này rất giống với kết quả đầu ra của chúng ta từ công cụ khoảng cách đường dẫn kết hợp với đặc điểm kỹ thuật dem, raster dọc và dọc (về cơ bản là những gì bạn đang cố gắng thực hiện với lớp kháng cự của mình nhưng nó khác biệt giữa chuyển động lên dốc và xuống dốc). Nó có thể chỉ là những gì được mong đợi cho phạm vi độ cao và sức đề kháng của bạn. Nhưng, dựa trên một cái nhìn nhanh về DEM và đầu ra của bạn, dường như có một số điều có thể khiến kết quả của bạn không xuất hiện như bạn mong muốn và bạn có thể muốn xem lại lần thứ hai để chắc chắn.

1) Bạn có một khúc lớn khá lớn ở phía tây nam của khu vực của bạn mà dường như được mã hóa thành nốt (trong DEM hoặc lớp kháng cự). Trong funciton này, GIS xử lý các pixel gật đầu về cơ bản có sức đề kháng vô hạn. (Đây là lý do tại sao thứ đảo đó có giá trị khoảng cách rất cao)

2) Nếu bạn đang sử dụng khoảng cách đường dẫn và chỉ định raster dọc nhưng không phải là các yếu tố dọc (hoặc ngược lại) hoặc nếu bất kỳ hai phần nào trong số đó được chỉ định hoặc định dạng không chính xác, thì chức năng sẽ không thực hiện được phần này của công cụ và sử dụng phần còn lại của thuật toán để tạo đầu ra, nhưng sẽ không đưa ra bất kỳ cảnh báo hoặc dấu hiệu nào cho thấy các phần hướng dọc hoặc ngang của các phân tích không được thực hiện đúng. Ngoài ra, đôi khi chương trình sẽ sử dụng tệp yếu tố dọc hoặc ngang ASCII trong một số trường hợp nhưng không phải là các tệp khác (như nó sẽ hoạt động nếu sử dụng GUI, nhưng không phải python), bất kể định dạng. Điều này có thể làm cho công cụ này khó khắc phục sự cố. Chúng tôi thường đi vào và so sánh các giá trị khoảng cách từ một lần chạy có và không có các yếu tố dọc để xem chúng có khác nhau không.

3) Bạn có thể xem chi tiết hơn về công cụ đang làm gì nếu bạn chạy nó trên các điểm kiểm tra của mình một lần (ngay bây giờ bạn chỉ có thể xem khoảng cách ngắn hơn của hai khoảng cách ở mỗi pixel, vì chức năng chỉ ghi khoảng cách từ mỗi pixel trở lại một trong hai điểm trong đầu vào)

4) Không có sự khác biệt lớn về độ cao giữa khu vực nghiên cứu và / hoặc phạm vi trọng số rộng cho các yếu tố VRMA, kết quả đầu ra từ một phân tích nhìn vào bao gồm chi phí di chuyển lên và xuống đồi thường không khác nhiều so với một phân tích euclide về khoảng cách. Tuy nhiên, các số bạn nhận được sẽ hơi khác nhau và trong một số trường hợp nếu bạn ánh xạ các đường dẫn có chi phí thấp nhất, chúng sẽ có các tuyến đường hơi khác nhau.

5) Về mặt kỹ thuật, tôi nghĩ rằng bạn nên sử dụng raster z-thay vì DEM làm đầu vào cho raster dọc, nhưng cả hai đều được sử dụng thường xuyên trên các diễn đàn và, ít nhất là đối với dữ liệu của chúng tôi, sự khác biệt về đầu ra là tối thiểu.

Tài liệu của ESRI về điều này hơi phân tán, nhưng cách giải thích về các yếu tố dọc này khá tốt: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.3/index.cfm?TopicName=Path%20Distance:%20adding%20more%20cost % 20 tính linh hoạt

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.