La herramienta Acumulación de distancia calcula la distancia acumulada de cada celda a los orígenes de entrada, teniendo en cuenta la distancia en línea recta, coste-distancia y la verdadera distancia de superficie, así como los factores de coste vertical y horizontal.
Las salidas son capas de imágenes alojadas.
Descubra cómo funciona la herramienta Acumulación de distancia
Ejemplos
Como ejemplo de uso de esta herramienta, cabe citar la respuesta a preguntas como las siguientes:
- ¿Cuál es la distancia a la población más cercana?
- ¿Cuál es el coste por distancia hasta la carretera más cercana?
- ¿Cuál es la distancia alrededor de las barreras hasta la fuente de agua más cercana?
Notas de uso
Acumulación de distancia incluye configuraciones para capas de entrada, ajustes de distancia y capas de resultados.
Capas de entrada
El grupo Capas de entrada incluye los siguientes parámetros:
Entidades o ráster de origen de entrada especifica el ráster o la capa de entidades que identifica los orígenes con los que se calcula la distancia. Puede elegir una capa utilizando el botón Capa o puede utilizar el botón Dibujar entidades de entrada para crear una capa de boceto que se utilizará como entrada.
Si la entrada es un ráster, debe constar de celdas con valores válidos (cero es un valor válido) para los orígenes y se debe asignar NoData a las celdas restantes.
Si la entrada es una capa de entidades, puede ser punto, línea o polígono.
Cuando los datos de origen de entrada son una entidad, las ubicaciones de origen se convierten internamente en un ráster antes de realizar el análisis.
La resolución del ráster se puede controlar con el entorno Tamaño de celda. De forma predeterminada, si no se especifica ningún otro ráster en la herramienta, la resolución se determinará por medio del valor más bajo del ancho o la altura de la extensión de la entidad de entrada, en la referencia espacial de entrada, dividido entre 250.
Para evitar esta situación, como paso intermedio, puede rasterizar las entidades de entrada directamente mediante la herramienta Convertir entidad a ráster y establecer el parámetro Campo de valor. A continuación, utilice la salida resultante como entrada para la herramienta de distancia que desea utilizar.
Si un origen cae en NoData en alguno de los rásteres de entrada correspondientes, se ignora en el análisis y no se calculará ninguna distancia desde ese origen.
Al utilizar datos de entidad para los datos de origen de entrada, se debe tener cuidado con la manera en que el tamaño de celda de salida se maneja cuando es grueso en relación con los detalles presentes en la entrada. El proceso de rasterización interno utiliza un método de centro de celda para el tipo de asignación de celda. Esto significa que los datos que no están ubicados en el centro de la celda no se incluirán en la salida de origen rasterizada intermedia y no se representarán en los cálculos de distancia. Por ejemplo, si los orígenes son una serie de polígonos pequeños (como huellas de edificios) que son pequeños en relación con el tamaño de celda de salida, es posible que solo algunos queden caigan de los centros de las celdas ráster de salida, ocasionando aparentemente que la mayor parte de los otros se pierdan en el análisis.
Para evitar esta situación, como paso intermedio, puede rasterizar las entidades de entrada directamente mediante la herramienta Convertir entidad a ráster y establecer el parámetro Campo de valor. A continuación, utilice la salida resultante como entrada para la herramienta de distancia que desea utilizar. Alternativamente, puede seleccionar un tamaño de celda pequeño para capturar la cantidad adecuada de detalle de las entidades de entrada.
El grupo Capas opcionales incluye los siguientes parámetros:
Entidades o ráster de barrera de entrada es un dataset que define las barreras. Las barreras son obstáculos que deben sortearse. Se pueden definir como datos de entidad o ráster.
Puede elegir una capa utilizando el botón Capa o puede utilizar el botón Dibujar entidades de entrada para crear una capa de boceto que se utilizará como entrada.
Para una capa ráster, la entrada puede ser de tipo entero o flotante. Las celdas que tengan algún valor (incluido cero) se tratarán como barreras. Las celdas que tengan el valor NoData no se tratarán como barreras.
En el caso de una entidad, la entrada puede ser un punto, una línea o un polígono. Las entradas de entidades se convertirán internamente en un ráster antes de ser procesadas.
Si las barreras están conectadas solamente mediante celdas diagonales, se engrosarán para hacerlas impermeables.
Las barreras también se definen mediante ubicaciones cuando existen celdas NoData en los parámetros Ráster de costes de entrada, Ráster de superficie de entrada, Ráster vertical de entrada y Ráster horizontal de entrada. Cuando las celdas NoData se conectan solamente mediante celdas diagonales, se engrosarán con celdas NoData adicionales para formar una barrera impermeable.
Ráster de superficie de entrada es un ráster que define los valores de elevación de cada ubicación de celda.
Los valores se utilizan para calcular la distancia de la superficie actual cubierta al pasar entre las celdas.
Si el parámetro Ráster de superficie de entrada tiene un sistema de coordenadas verticales (VCS), se considera que los valores del ráster de superficie están en las unidades del VCS. Si el ráster de superficie no tiene un VCS y los datos se proyectan, se considera que los valores de superficie están en las unidades lineales de la referencia espacial. Si el ráster de superficie no tiene un VCS y los datos no se proyectan, se considera que los valores de superficie están en metros. El resultado de acumulación de distancia final se expresa en coste por unidad lineal o en unidades lineales si no se introduce el coste.
Ráster de coste de entrada es un ráster que define la impedancia o coste de hacer un movimiento planimétrico por medio de cada celda.
El valor de cada ubicación de celda representa la distancia de coste por unidad para moverse a través de la celda. Cada valor de ubicación de celda se multiplica por la resolución de la celda mientras que también se compensa por el movimiento diagonal para obtener el coste total de pasar por medio de la celda.
Los valores del ráster de coste pueden ser enteros o de punto flotante, pero no pueden ser negativos o cero (no puede tener un coste negativo o cero).
Ajustes de distancia
El grupo Ajustes de distancia incluye los siguientes grupos de parámetros:
Método de distancia especifica si la distancia se calculará mediante un método planar (Tierra plana) o geodésico (elipsoide).
- Planar: el cálculo de distancia se realizará sobre un plano llano proyectado usando un sistema de coordenadas cartesianas 2D. Este es el método predeterminado.
- Geodésico: el cálculo de distancia se realizará en el elipsoide. Los resultados no cambiarán, con independencia de la proyección de entrada o salida.
El grupo Movimiento vertical incluye los siguientes parámetros:
Ráster vertical de entrada es un ráster que define los valores z de cada ubicación de celda.
Los valores se utilizan para calcular la pendiente utilizada para identificar el factor vertical incurrido al realizar un movimiento de una celda a otra.
Factor vertical define la relación que existe entre el factor de coste vertical y el ángulo de movimiento relativo vertical.
Existen varios factores con modificadores que identifican un gráfico de factor vertical definido. Los gráficos se utilizan para identificar el factor vertical empleado para calcular el coste total de realizar el movimiento hacia una celda próxima.
En las descripciones siguientes, VF define la dificultad vertical encontrada al pasar de una celda a la siguiente, y el modificador VRMA identifica el ángulo de pendiente entre la celda De origen y la celda A origen.
Los tipos de parámetros de factor vertical son los siguientes:
- Binario: si el VRMA es mayor que el ángulo de corte bajo y menor que el ángulo de corte alto, el VF está establecido en el valor asociado al factor cero; de lo contrario, es infinito.
- Lineal: el VF es una función lineal del VRMA.
- Lineal inversa: el VF es una función lineal inversa del VRMA.
- Lineal simétrica: el VF es una función lineal del VRMA tanto en el lado negativo como en el positivo del VRMA, y las dos funciones lineales son simétricas con respecto al eje VF (y).
- Lineal inversa simétrica: el VF es una función lineal del VRMA tanto en el lado negativo como en el positivo del VRMA, y las dos funciones lineales son simétricas con respecto al eje VF (y).
- Cos: el VF es la función de base coseno del VRMA.
- Sec: el VF es la función de base secante del VRMA.
- Cos-Sec: el VF es la función de base coseno del VRMA cuando el VRMA es negativo y la función de base secante del VRMA cuando el VRMA no es negativo.
- Sec-Cos: el VF es la función de base secante del VRMA cuando el VRMA es negativo y la función de base coseno del VRMA cuando el VRMA no es negativo.
Los modificadores de los parámetros de factor vertical son los siguientes:
- Factor cero: el factor vertical que se utilizará cuando el VRMA sea cero. Este factor posiciona el interceptor y de la función especificada. Por definición, el factor cero no es aplicable a ninguna de las funciones verticales trigonométricas (Cos, Sec, Cos-Sec o Sec-Cos). El interceptor y se define mediante estas funciones.
- Ángulo de corte bajo: el ángulo VRMA por debajo del cual el VF se establecerá en infinito.
- Ángulo de corte alto: el ángulo VRMA por encima del cual el VF se establecerá en infinito.
- Pendiente: la pendiente de la línea recta utilizada con las palabras clave de factor vertical Lineal y Lineal inversa. La pendiente se especifica como una fracción de aumento sobre la ejecución (por ejemplo, 45 de pendiente en porcentaje es 1/45, lo que es entrada como 0,02222).
Los valores predeterminados para los modificadores del factor vertical son los siguientes:
Función Factor cero Ángulo de corte bajo Ángulo de corte alto Pendiente Potencia Potencia cos Potencia sec Binario
1
-30
30
N/A
N/A
N/A
N/A
Lineal
1
-90
90
1,111E-02
N/A
N/A
N/A
Lineal inverso
1
-45
45
-2.222E-02
N/A
N/A
N/A
Lineal simétrico
1
-90
90
1,111E-02
N/A
N/A
N/A
Lineal inverso simétrico
1
-45
45
-2.222E-02
N/A
N/A
N/A
Coseno (Cos)
N/A
-90
90
N/A
1
N/A
N/A
Seg
N/A
-90
90
N/A
1
N/A
N/A
Cos - Sec
N/A
-90
90
N/A
N/A
1
1
Sec - Cos
N/A
-90
90
N/A
N/A
1
1
El grupo Movimiento horizontal incluye los siguientes parámetros:
Ráster horizontal de entrada es un ráster que define la dirección horizontal de cada celda.
Los valores del ráster deben ser números enteros comprendidos entre 0 y 360, con 0 grados al norte o hacia la parte superior de la pantalla y que aumentan en el sentido de las agujas del reloj. Las áreas llanas deben tener el valor -1. Los valores de cada ubicación se utilizarán junto con el valor de Factor horizontal para determinar el coste horizontal incurrido al realizar el movimiento de una celda hacia sus elementos próximos.
Factor horizontal define la relación que existe entre el factor de coste horizontal y el ángulo de movimiento relativo horizontal.
Existen varios factores con modificadores que identifican un gráfico de factor horizontal definido. Los gráficos se utilizan para identificar el factor horizontal utilizado para calcular el coste total de realizar el movimiento hacia una celda próxima.
En las descripciones siguientes, factor horizontal (HF) define la dificultad horizontal encontrada al realizar un movimiento desde una celda a la siguiente, y ángulo de movimiento relativo horizontal (HRMA) identifica el ángulo entre la dirección horizontal de una celda y la dirección del movimiento.
Los tipos de parámetros de factor horizontal son los siguientes:
- Binario: si el HRMA es menor que el ángulo de corte, el HF está establecido en el valor asociado al factor cero; de lo contrario, es infinito.
- Adelante: solo se permite el movimiento hacia delante. El HRMA debe ser mayor o igual que 0 y menor que 90 (0 <= HRMA < 90). Si el HRMA es mayor que 0 y menor que 45 grados, el HF de la celda se establece para el valor asociado con el factor cero. Si el HRMA es mayor o igual que 45 grados, se utiliza el valor de modificación del valor lateral. El HF de cualquier HRMA que sea igual o mayor que 90 grados se establece como infinito.
- Lineal: el HF es una función lineal del HRMA.
- Lineal inversa: el HF es una función lineal inversa del HRMA.
Los modificadores de los parámetros de factor horizontal son los siguientes:
- Factor cero: factor horizontal que se utilizará cuando el HRMA sea 0. Este factor posiciona el interceptor y para cualquiera de las funciones de los factores horizontales.
- Ángulo de corte: el ángulo HRMA más allá del cual el HF se establecerá en infinito.
- Pendiente: la pendiente de la línea recta utilizada con las palabras clave de factor horizontal Lineal y Lineal inversa. La pendiente se especifica como una fracción de aumento sobre la ejecución (por ejemplo, 45 de pendiente en porcentaje es 1/45, lo que es entrada como 0,02222).
- Valor lateral: el HF cuando el HRMA es mayor o igual a 45 grados y menor que 90 grados cuando se especifica la palabra clave de factor horizontal Adelante.
Los valores predeterminados para los modificadores del factor horizontal son los siguientes:
Función Factor cero Ángulo de corte Pendiente Valor lateral Binario
1
45
N/A
N/A
adelante
0.5
N/A
N/A
1
Lineal
0.5
181
1,111E-02
N/A
Lineal inverso
2
180
-1,111E-02
N/A
El grupo Características de origen incluye la siguiente lista de parámetros.
Si alguno de los valores de Características del origen se especifica usando un campo, la característica de origen se aplicará a cada origen en función de la información del campo correspondiente para los datos de origen. Cuando se especifica una palabra clave o un valor constante, se aplica a todos los orígenes.
Acumulación inicial es el coste acumulativo inicial con el que comenzar el cálculo de costes.
Si se especifica el valor de Acumulación inicial, las ubicaciones de origen de la superficie de coste-distancia de salida se establecerán en el valor de Acumulación inicial; de lo contrario, las ubicaciones de origen del ráster de acumulación de distancia de salida se establecerán en cero.
Los valores deben ser mayores o iguales que cero. El valor predeterminado es 0.
Acumulación máxima es la acumulación máxima de la persona que viaja para un origen.
Los cálculos de coste continúan para cada origen hasta que se alcanza la acumulación especificada.
Los valores deben ser mayores que cero. La acumulación predeterminada es hasta el borde del ráster de salida.
Multiplicador de coste es un multiplicador que se debe aplicar a los valores de coste.
Permite controlar el modo de viaje o la magnitud en un origen. Cuanto mayor sea el multiplicador, mayor será el coste de moverse a través de cada celda.
Los valores deben ser mayores que cero. El valor predeterminado es 1.
Dirección del viaje especifica la dirección de la persona que viaja al aplicar factores horizontales y verticales.
De origen: el factor horizontal y el factor vertical se aplicarán empezando por el origen de entrada y avanzando hacia las celdas que no pertenezcan al origen. Esta es la opción predeterminada.
A origen: el factor horizontal y el factor vertical se aplicarán empezando por las celdas que no pertenezcan al origen y regresando al origen de entrada.
Especifique la palabra clave De origen o A origen que se aplicará a todos los orígenes o especifique un campo en los datos de origen que contenga las palabras clave para identificar la dirección de desplazamiento de cada origen. Ese campo debe contener la cadena de caracteres FROM_SOURCE o TO_SOURCE.
Capas de resultados
El grupo Capas de resultados incluye los siguientes parámetros:
Nombre de ráster de acumulación de distancia de salida es el nombre del ráster salida que contiene la distancia acumulativa de cada celda desde el origen de menor coste o hasta él.
El nombre debe ser único. Si ya existe una capa con el mismo nombre en su organización, la herramienta fallará y se le pedirá que utilice otro nombre.
El grupo Capas opcionales incluye los siguientes parámetros:
- Nombre del ráster de dirección hacia atrás de salida es el nombre del ráster de salida opcional que contiene la dirección calculada en grados.
- Nombre del ráster de dirección de origen de salida es el nombre del ráster de salida opcional que identifica la dirección de la celda de origen de menor coste acumulado como acimut expresado en grados.
- Nombre del ráster de ubicación de origen de salida es el nombre del ráster de salida opcional que identifica las ubicaciones de origen como salida multibanda.
El nombre de cada salida opcional debe ser único. Si ya existe una capa con el mismo nombre en su organización, la herramienta fallará y se le pedirá que utilice otro nombre.
- Guardar en carpeta especifica el nombre de una carpeta de Mi contenido en la que se guardará el resultado.
Entornos
La configuración del entorno de análisis cuenta con parámetros adicionales que afectan a los resultados de una herramienta. Puede acceder a la configuración del entorno de análisis de la herramienta desde el grupo de parámetros Configuración del entorno.
Esta herramienta respeta estos entornos de análisis:
- Tamaño de celda
- Extensión de procesamiento
Nota:
La extensión de procesamiento predeterminada en Visor de mapas es la extensión completa. Este valor predeterminado es diferente de Map Viewer Classic, en donde Usar extensión de mapa actual está habilitado de forma predeterminada.
- Máscara
- Sistema de coordenadas de salida
- Alinear ráster
- Factor de procesamiento en paralelo
Salidas
Esta herramienta incluye los siguientes campos:
La capa Nombre de ráster de acumulación de distancia de salida registra la distancia acumulativa de cada celda desde el origen de menor coste o hasta él.
Este ráster es de tipo flotante.
La capa Nombre de ráster de dirección hacia atrás de salida registra la dirección hacia atrás calculada en grados. La dirección identifica la siguiente celda por la ruta más corta, de vuelta al origen más cercano, a la vez que evita las barreras.
El rango de valores es de 0 grados hasta 360 grados, con el 0 reservado para las celdas de origen. Hacia el este (derecha) es 90 y los valores aumentan en el sentido de las agujas del reloj (180 es sur, 270 es oeste y 360 es norte).
Este ráster es de tipo flotante.
-
La capa Nombre de ráster de dirección de origen de salida identifica la dirección de la celda de origen de coste menor acumulado como acimut en grados.
El rango de valores es de 0 grados hasta 360 grados, con el 0 reservado para las celdas de origen. Hacia el este (derecha) es 90 y los valores aumentan en el sentido de las agujas del reloj (180 es sur, 270 es oeste y 360 es norte).
Este ráster es de tipo flotante.
La capa Nombre de ráster de ubicación de origen de salida identifica las ubicaciones de origen como una salida multibanda. La primera banda contiene un índice de fila y la segunda banda contiene un índice de columna.
Estos índices identifican la ubicación de la celda de origen más cercana al menor coste-distancia acumulado.
Requisitos de uso
Esta herramienta requiere las siguientes licencias y configuraciones:
Referencias
- Douglas, D. "Least-cost Path in GIS Using an Accumulated Cost Surface and Slopelines", Cartographica: The International Journal for Geographic Information and Geovisualization, 1994, Vol. 31, N.º 3, DOI: 10.3138/D327-0323-2JUT-016M
- Goodchild, M.F. "An evaluation of lattice solutions to the problem of corridor location", Environment and Planning A: Economy and Space, 1977, volumen 9, páginas 727-738
- Sethian, J.A.. "Level Set Methods and Fast Marching Methods", Evolving Interfaces in Computational Geometry, Fluid Mechanics, Computer Vision, and Materials Science, Cambridge University Press, 2ª edición, 1999
- Warntz, W. "Transportation, Social Physics, and the Law Of Refraction", The Professional Geographer, 1957, volumen 9, núm. 4, páginas 2-7
- Zhao, H. "A fast sweeping method for Eikonal equations", Mathematics off Computation, 2004, volumen 74, núm. 250, páginas 603-627
Recursos
Utilice los recursos siguientes para más información:
- Cómo funciona Acumulación de distancia
- Acumulación de distancia en API REST de ArcGIS
- distance_accumulation en ArcGIS API for Python
- Acumulación de distancia en ArcGIS Pro con la extensión Análisis de ráster
- Acumulación de distancia en ArcGIS Pro con la extensión Spatial Analyst