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경계가 있고 표면 래스터가 지정된 경우 직선 거리가 변경될 수 있습니다. 표면 래스터는 경관 표면의 기복을 조정하여 접하는 실제 거리를 통합합니다. 조정된 직선 거리가 식별되면 트래블러가 해당 거리를 접하는 비율을 결정할 수 있습니다. 조정된 직선 거리는 트래블러의 실제 이동을 취득할 수 있도록 정확해야 합니다.
표면 래스터 또는 경계가 적용되지 않은 기본 직선 거리는 이론적으로 트래블러가 표면 바로 위를 비행하는 것처럼 모델링합니다. 경관 표면이 거리 계산에 통합되는 경우 트래블러가 경관의 기복 위로 이동하므로 트래블러가 이동할 추가 거리를 고려합니다. 경관 표면은 표면 래스터로 식별되며 이는 일반적으로 고도 표면입니다.
아래 이미지는 일반적인 계산 방법을 보여줍니다. 포인트 A로부터 포인트 B까지의 경로는 오르막이기 때문에 트래블러는 경로가 평평한 경우보다 더 멀리 이동해야 합니다. 이동하게 되는 거리를 표면 거리라고 합니다.
셀이 평평하지 않은 경우 표면 래스터는 항상 셀을 통과해 이동하는 거리를 증가시킵니다.
조정된 거리를 접하는 비율은 비용 표면, 시작지점 특성, 수직 계수, 수평 계수를 통해 제어될 수 있습니다. 이러한 계수가 지정되는 경우 셀을 통과해 이동하는 거리(표면 래스터에 대해 조정됨)에 셀과 관련된 비용을 곱합니다.
표면 거리와 수직 계수를 혼동해서는 안 됩니다. 표면 거리는 트래블러가 이동할 실제 거리를 증가시킵니다. 수직 계수는 트래블러가 경관 위로 이동할 때 접하는 경사를 극복하는 데 드는 노력입니다.
표면 래스터 사용 예시
표면 래스터는 다음과 같은 다양한 시나리오를 해결하는 데 사용할 수 있습니다.
- 주택 주변 500미터에 물을 분사해 직선으로 보호 완충 처리를 해야 하는 경우, 진행 중인 산불로부터 산악 지역의 인접 영역을 보호하기 위해 물이 얼마나 많이 필요할지 판단합니다. 커버해야 하는 실제 표면 영역을 판단하는 것이 중요합니다.
- 구조원이 다친 등산객에게 접근하기 위해 이동해야 하는 실제 거리를 판단합니다.
- 달리기를 할 때 피트니스 트래커에 등록할 걸음 수를 판단합니다.
표면 래스터를 통한 직선 거리 분석 조정
Distance analysis can be divided conceptually into the following related functional areas:
- 직선 거리를 계산하고 필요한 경우 경계 또는 표면 래스터로 계산을 조정합니다.
- 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.
첫 번째 기능 영역에서 직선 거리는 아래와 같이 표면 래스터로 조정됩니다. 이 시나리오에는 삼림 관리소(보라색 점) 4곳과 일부 강(파란색 라인)이 포함됩니다.
또한 표면 거리에 대한 직선 거리를 조정하면 전체 래스터에는 약간의 공간 변화만 발생하지만 값의 범위가 변경됩니다.
표면에 맞게 조정되는 누적 거리 래스터 생성
실제 표면 거리를 통합하는 누적 거리 맵을 생성하려면 다음 단계를 완료합니다.
- 거리 누적 도구를 엽니다.
- 입력 래스터 또는 피처 시작지점 데이터 매개변수에 시작지점을 제공합니다.
- 결과 거리 래스터의 이름을 지정합니다.
- 입력 표면 래스터 매개변수에서 표면 래스터를 식별합니다.
- 기타 필요한 매개변수를 지정합니다.
- 실행을 클릭합니다.
거리 계산에 영향을 미치는 표면 래스터
입력 표면 래스터는 하나의 셀에서 다음 셀로 이동한 실제 표면 거리를 결정하는 데 사용됩니다. 표면 거리는 직선 거리에 대한 조정입니다. 고도 데이터로는 입력 표면 래스터가 종종 사용됩니다.
신축 복합 단지의 위치를 찾는 경우, 건물이 기존 송전선과 인접할수록 좋습니다. 다음 이미지에서는 각 셀에 대해 가장 가까운 송전선(파란색 라인)까지의 거리를 식별합니다. 셀이 초록색일수록 송전선에 더 가깝습니다. 거리는 경계인 능선(보라색 라인)으로 계산되었지만, 표면 래스터는 지정하지 않았습니다.
다음 이미지의 경우 동일한 거리가 계산되었지만, 이번에는 표면 래스터 입력이 지정되었습니다. 두 맵은 비슷해 보이지만 범례에서의 범위는 다릅니다. 표면 거리는 이동해야 하는 전체 거리를 증가시킵니다.
경관이 평평하지 않은 경우, 누적 거리는 표면 래스터가 제공될 때 항상 더 큽니다. 하나 이상의 비율 제어 계수(비용 표면, 시작지점 특성, 수직 계수, 수평 계수) 또한 제공되는 경우, 거리가 멀다는 것은 이러한 계수에 의해 결정된 비율에서 비용이 더 많이 발생한다는 것을 의미합니다.
표면 래스터는 특히 거친 터레인에서 직선 거리를 계산할 때 결과 역방향, 시작지점 방향, 거리 할당 래스터에 영향을 미칠 수 있습니다. 비용 표면, 수직 계수, 수평 계수, 시작지점 특성 입력이 제공되는 경우 이러한 세 가지 결과는 표면 래스터의 기복 및 가파름과 비용 표면의 변동에 따라 달라질 수 있습니다. 가파른 위치의 표면 거리가 더 길며, 위치 비용이 높을 경우 최종 결과 누적 거리 및 수반 값이 크게 증가할 수 있습니다.
표면 래스터에 사용된 것과 동일한 고도 래스터가 수직 계수 래스터로도 사용되는 경우가 많습니다.
표면 래스터를 통합하는 추가 응용 사례
다음은 특정 문제를 해결하기 위해 직선 거리가 표면 거리를 고려하여 조정되는 응용 사례입니다.
최단 표면 거리 식별
두 포인트 간의 최단 표면 거리를 계산하려면 입력 표면 래스터 매개변수에 대한 고도 표면과 함께 포인트 중 하나를 거리 누적에 대한 입력으로 사용합니다. 라인 형식 최적 경로 도구에 대한 입력으로 누적 거리 및 역방향 결과를 두 번째 포인트와 함께 사용합니다. 생성된 경로는 첫 번째 포인트로 돌아가는 최단 표면 거리가 됩니다.
네트워크를 따라 거리 계산
거리 누적 도구를 표면 래스터와 함께 사용하면 해당 네트워크의 위치 집합에서 네트워크를 따라 표면 거리를 계산할 수 있습니다. 예를 들어 양수표부터 하천 상류를 따라 거리를 계산하거나, 버스 경유지부터 도로를 따라 거리를 계산하는 데 유용할 수 있습니다. 양수표 또는 버스 경유지는 시작지점으로 제공되며 고도 표면이 입력 표면 래스터 매개변수에 제공됩니다. 거리가 계산될 네트워크는 입력 비용 래스터 매개변수에 대해 제공됩니다. 비용 래스터의 값 1이 네트워크의 모든 셀에 할당되며 네트워크에 없는 모든 셀에는 NoData가 할당됩니다.
보다 정확한 결과를 얻으려면 네트워크를 래스터화하여 비용 표면을 생성할 때 셀 크기를 더 작게 설정합니다. 그런 다음 래스터화된 버전의 네트워크 피처에 강화 연산자를 적용합니다. 포컬 통계는 선형 네트워크를 나타내는 래스터를 두껍게 처리할 수 있는 좋은 방법입니다. 일반적으로 네트워크의 개별 셀 값을 유지하면서 래스터 네트워크의 경로를 넓힙니다.
셀 사이의 실제 이동 거리 계산
이 도구는 피타고라스 정리를 적용하여 두 셀 사이의 실제 이동 거리를 계산합니다. 피타고라스 정리는 실제 표면 거리를 셀 사이의 거리 및 고도 차이의 빗변으로 계산합니다.
비용 거리가 4개의 인접 피처 중 하나에 대해 계산되는 경우 밑변(a) 길이는 셀 크기(한 셀의 중심으로부터 다른 셀의 중심까지의 거리)와 동일합니다. 비용 거리가 대각선 셀로 결정되는 경우 밑변은 셀 크기에 약 1.414214(또는 √2)를 곱한 값에서 취득됩니다. 삼각형의 높이(b)를 결정하려면 표면 래스터의 두 번째 셀 높이에서 첫 번째 셀 높이를 뺍니다.
이는 계산에 대해 개념적으로 설명한 것입니다. 자세한 내용은 거리 누적 알고리즘을 참고하세요.
비고:
경우에 따라 입력 표면 래스터의 선형 x 및 y 단위가 수직 단위와 다를 수 있습니다. 그러나 계산 수행 시에는 단위가 동일해야 합니다. 이를 위해, 도구는 다음 상황에 대해 필요한 조정을 수행합니다.
- 입력 표면 래스터가 투영되고 수직 좌표계(VCS)가 있는 경우 단위가 다르면 도구는 필요한 단위를 변환하여 모두 동일한 단위를 사용하도록 합니다.
- 표면 래스터가 투영되고 VCS가 없는 경우 표면 단위는 수평 단위와 동일한 것으로 가정됩니다.
표면 래스터가 십진도수(DD) 단위를 사용하는 것과 같이 투영되지 않은(지리) 좌표계에 있는 경우 평면 거리 방법을 사용하지 마세요. 투영되지 않은 래스터에서는 측지 방법을 사용할 수 있습니다. 연관된 VCS가 있는 경우, 단위가 아직 미터로 변환되지 않았다면 미터로 변환됩니다. VCS가 없는 경우 수직 값이 미터인 것으로 가정됩니다. 측지의 모든 계산은 미터 단위입니다.