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La distanza euclidea in linea retta è la distanza che tipicamente viene in mente quando si pensa all'analisi della distanza. È la distanza più breve tra due punti.
La distanza in linea retta è la distanza misurata con un righello su una mappa cartacea. La distanza in linea retta non tiene conto della superficie tra i due punti. È la distanza che un uccello o un aeroplano percorrerebbe tra i due punti volando sopra la superficie.
Accumulo distanza è lo strumento principale per calcolare la distanza in linea retta. Nella sua forma più semplice, devi solo specificare le posizioni di origine. Per ogni cella non di origine, lo strumento calcolerà la distanza in linea retta dalla posizione di origine più vicina.
Distanza in linea retta può essere alterata quando è presente una barriera. Un altro modo in cui è possibile modificare la distanza in linea retta è quando si incorpora la distanza effettiva incontrata quando si tiene conto degli alti e bassi della superficie.
Esempi di analisi della distanza in linea retta
La distanza in linea retta è uno dei calcoli di distanza più comuni e si rivolge a un'ampia gamma di applicazioni come le seguenti:
- Un dipartimento di pianificazione sta determinando se un progetto di sviluppo abitativo si trova all'interno del buffer legale di una zona umida.
- In un modello di idoneità dei cervi, calcola la distanza di ciascuna posizione da un ruscello in modo che la superficie della distanza risultante possa essere utilizzata come criterio di input.
- In un salvataggio in elicottero di un escursionista ferito, determina l'ospedale più vicino.
- Durante una fuoriuscita di petrolio, identificare tutti i siti di nidificazione degli uccelli entro 5.000 metri dalla fuoriuscita.
- Un semplice modello di rumore aeroportuale può utilizzare la distanza dalla pista come passaggio intermedio.
Analisi della distanza in linea retta
Distance analysis can be divided conceptually into the following related functional areas:
- Calcola la distanza in linea retta e, in via opzionale, regola i calcoli con una barriera o un raster di superficie.
- Optionally determine the rate the distance will be encountered using a cost surface, source characteristics, vertical factor, and horizontal factor. Create the accumulative distance raster.
- Connect regions over the resulting accumulative distance surface using an optimal network, specific paths, or a corridor.
Dalla prima area funzionale, i calcoli della distanza in linea retta sono illustrati nelle immagini seguenti. Lo scenario prevede un insieme di quattro stazioni della guardia forestale (punti viola) e alcuni fiumi (linee blu).
La direzione in linea retta verso la stazione dei ranger più vicina può anche essere determinata come mostrato nell'immagine sottostante.
Crea un raster di distanza in linea retta
Per creare un raster di distanza in linea retta, completare i seguenti passaggi:
- Aprire lo strumento Accumulo distanza.
- Fornire le origini di cui si desidera calcolare la distanza nel parametro Dati raster o origine feature di input.
- Nominare il raster di accumulo della distanza di output
- Fare clic su Esegui.
Calcolo e output della distanza in linea retta
Le seguenti sezioni forniscono le informazioni di base necessarie per prendere decisioni informate quando si calcola la distanza in linea retta utilizzando lo strumento Accumulo distanza.
Origini di input
Le sorgenti di input identificano le posizioni in cui verrà calcolata la distanza. Fonti di esempio includono strade, corsi d'acqua, centri urbani, siti di nidificazione di uccelli e zone umide. Se l'input di origine è un raster, deve contenere solo i valori delle celle di origine e le altre celle devono essere NoData. Se l'input di origine è una feature class, verrà convertito in un raster quando viene eseguito lo strumento.
Calcoli
La distanza in linea retta viene calcolata dal centro di ogni cella non di origine al centro di ogni cella di origine. Ad ogni cella non origine viene assegnata la distanza più breve da un origine.
Concettualmente, l'algoritmo funziona come segue: per ogni cella non origine, la distanza da ciascuna cella sorgente è determinata calcolando l'ipotenusa con x_max e y_max come le altre due gambe del triangolo. Questo calcolo deriva la vera distanza euclidea in linea retta piuttosto che determinare la distanza della rete lungo una sequenza di bordi costruiti tra celle adiacenti. Una volta determinata la distanza più breve da una sorgente, se è inferiore alla distanza massima specificata, tale valore viene assegnato alla posizione della cella sul raster di output. Se viene specificata una distanza massima, qualsiasi cella non di origine che è più lontana di quella distanza riceverà NoData.
I valori di output per il raster della distanza sono valori a virgola mobile. Se una cella si trova a una distanza uguale da due o più sorgenti, la cella viene assegnata alla sorgente incontrata per prima nel processo di scansione.
La descrizione di cui sopra è una rappresentazione concettuale di come vengono derivati i valori. L'algoritmo effettivo calcola le informazioni utilizzando un processo sequenziale a due scansioni. Il tempo di elaborazione dipende dal numero totale di celle nella finestra di analisi, non dal numero di celle di origine o da come sono disposte le celle di origine.
Output distanza in linea retta
È possibile creare più raster di output dallo strumento Accumulo distanza. Quando si calcola la distanza in linea retta, il significato dei valori di output risultanti è descritto di seguito.
Raster di accumulo della distanza di output
Il raster di output dell'accumulo di distanza in linea retta registra la distanza misurata da ogni cella non di origine alla sorgente più vicina. Le unità dei valori di distanza registrati sono le unità lineari, ad esempio piedi o metri in base al riferimento spaziale di output.
Raster di output in direzione opposta
Questo raster identifica la direzione di viaggio fuori da una cella, in rotta verso la cella di origine più vicina lungo il percorso più breve. Se è stata specificata una barriera, questa direzione potrebbe non essere la stessa della direzione in linea retta verso quella cella.
Il raster in direzione opposta fornisce direzioni di viaggio per cella. L'intervallo di valori è compreso tra 0 gradi e 360 gradi, con 0 riservato per le celle di origine. Verso est (destra) è di 90 e i valori aumentano in senso orario (180 è sud, 270 è ovest e 360 è nord).
Un uso importante del raster in direzione opposta è determinare il percorso più breve tra due posizioni. I raster di accumulo distanza e di direzione inversa sono input richiesti degli strumenti Percorso ottimale come linea e Percorso ottimale come raster.
Raster dell'output della direzione dell'origine
Il raster di direzione all'origine identifica la direzione della cella di origine con costo di accumulazione minore come un azimut in gradi.
Utilizza la stessa convenzione angolare del raster in direzione opposta, ma vengono assegnati valori interi anziché in virgola mobile. A parte il tipo di output, se non vengono identificate barriere, i raster di direzione dell'origine e in direzione opposta producono gli stessi risultati.
Assegnazione della distanza e distanza in linea retta
Uno strumento correlato allo strumento Accumulo distanza è lo strumento Allocazione distanza. Tutti i parametri di output sono gli stessi, eccetto lo strumento Allocazione distanza anche gli output un raster di allocazione. Per ogni cella, questo raster indica l'origine più vicina da raggiungere per quella cella.