Моделирование

Взвешенное наложение – это тип анализа пригодности, который помогает анализировать состояние местоположений по нескольким различным критериям. Взвешенное наложение позволяет объединять, взвешивать и располагать по значимости разного рода информацию и визуализировать ее способами, позволяющими оценивать сразу несколько факторов. Классификация районов и местоположений по критериям способствует определению возможностей их использования, а также имеющихся рисков и ограничений. В ходе анализа методом взвешенного наложения создаются модели пригодности. Модели пригодности помогают ответить на такие вопросы, как "Где наиболее вероятен риск укуса насекомыми?" или "Где наилучшее местоположение для коммерческих предприятий?" Ответы на эти вопросы зависят от входных данных и от заданных для этих данных критериев.

Взвешенное наложение в GeoPlanner использует особый тип слоя изображений, известный как Сервис взвешенного наложения. Эти сервисы публикуются в ArcGIS Server и добавляются в качестве элементов на ArcGIS Online. Существует несколько Сервисов взвешенного наложения, предоставляемых Esri и доступных на ArcGIS Online. Они содержат наборы данных по экологии и физической географии с глобальным экстентом. Некоторые из этих сервисов обслуживаются и поддерживаются в актуальном состоянии Esri, так что анализы всегда выполняются на текущих данных. Модели пригодности, созданные виджетом взвешенного наложения GeoPlanner, являются размещенными слоями сервиса изображений ArcGIS Online. Их называют сервисами моделей взвешенного наложения, или кратко – моделями.

Понятие взвешенного наложения

Взвешенное наложение подразумевает три концептуальных действия. Первое: в анализе каждому растровому слою назначается вес в процентах. Этим задается относительная значимость каждого слоя в анализе. Второе: значение каждого растрового слоя соотносится со стандартной шкалой пригодности. Это позволяет сравнить различные типы информации в каждом растровом слое. Третье: все растровые слои в анализе накладываются друг на друга. Каждое значение пригодности ячейки растра умножается на вес его слоя и складывается со значениями других ячеек растров, на которые оно накладывается. В результате получается значение пригодности, которое используется для выходного растрового слоя.

Пример взвешенного наложения
на рисунке, два входных растра были переклассифицированы в шкалу пригодности от 1 до 3. Каждый растр взвешивается с учётом процентов. Значения ячеек умножаются на их веса, а полученные результаты складываются, образуя выходной растр. Например, в верхней левой ячейке значения двух входных станут (2 * 0.75) = 1.5 и (3 * 0.25) = 0.75. Сумма 1,5 и 0,75 равна 2,25. Итоговое значение округляется до 2, поскольку растровый слой – это нечто целое.

Добавление сервисов Esri в организацию

В данный момент Esri поддерживает два общедоступных сервиса взвешенного наложения. Вы можете добавить эти сервисы как элементы в вашу организацию, если у вашей организации есть доступ к ArcGIS Online и у вас есть организация ArcGIS Online. В следующих шагах показано, как добавить сервис взвешенного наложения, поддерживаемый Esri, в организацию в качестве элемента.

  1. Войдите в организацию с использованием учетной записи, которая имеет права доступа, необходимые для создания ресурсов.
  2. Откройте страницу Мои ресурсы, щелкните Добавить элемент и выберите Из Интернета.
  3. В поле URL введите https://utility.arcgis.com/usrsvcs/servers/24b7c7752170431a95719323a9e71a5e/rest/services/WRO_World_Ecophysiographic_Data/ImageServer. В поле Заголовок будет автоматически вписано WRO_World_Ecophysiographic_Data.
  4. В поле Теги введите weightedOverlayService.
  5. Нажмите кнопку Добавить элемент.
  6. На странице элемента щелкните Сохранить.
  7. В диалоговом окне Опубликовать отметьте группу, несколько групп или организацию, чтобы опубликовать элемент. Нажмите OK.
  8. Повторите шаги с 2 до 7 и используйте http://landscape3.arcgis.com/arcgis/rest/services/Landscape_Modeler/USA_Weighted_Overlay/ImageServer для URL .
  9. Примечание:

    Этот сервис использует защищенный URL-адрес. Необходимо ввести действующие учётные данные ArcGIS Online, чтобы добавить его в организацию в виде элемента и использовать для анализа в GeoPlanner.

Взвешенное наложение в GeoPlanner

Взвешенное наложение в GeoPlanner выполняется посредством инструмента Моделирование в сегменте Исследовать. Щёлкните инструмент Modeler, чтобы открыть ниспадающий список. Вы можете как создать новую модель взвешенного наложения, так и загрузить с панели содержания уже имеющуюся модель в виджет Моделирование. Если выберете создание новой модели, появится окно обзора сервисов взвешенного наложения. В этом окне находится список всех сервисов взвешенного наложения, доступных на ArcGIS Online. Эти сервисы содержат слои, которые используются для выполнения анализа взвешенного наложения.

Инструмент Моделирование в GeoPlanner
  1. На панели инструментов приложения щелкните Исследовать, а затем – Моделирование.
  2. В ниспадающем меню выберите Новая модель.
  3. В виджете Новая модель взвешенного наложения прокрутите список сервисов. Щелкните Выбрать на сервисе, который хотели бы использовать для выполнения анализа взвешенного наложения.
  4. Прокрутите вниз список слоев. Отметьте слои, которые вы хотели бы включить в анализ. Можно выбрать до 15 слоев.
  5. Щелкните Разработать модель.
  6. Для каждого слоя укажите его относительную важность в анализе; это значение указывается в процентах в текстовом поле %. Для выполнения анализа необходимо, чтобы итог в процентах был равен 100.
  7. Дополнительно, разверните каждый слой и настройте веса классов. Веса классов – это значения в слое по шкале пригодности. Например, вес класса для слоя Distance to Water составляет 0 – 1609 и соответствует значению пригодности, равному 9. Это значит, что любые значения от 0 до 1609 в слое Distance to Water будут считаться, как 9 (высокое) в анализе. Толкование этого значения будет зависеть от критериев. Например, если вы оцениваете риски наводнения территории, то значение 9 будет обозначать высокую вероятность наводнения. А если выбираете место для нового жилого района, то значение 9 может означать, что данное место весьма для этого подходит.
  8. Дополнительно можно поменять цветовую шкалу модели с помощью ниспадающего меню справа.
  9. Щелкните Сохранить.
  10. В диалоговом окне Сохранить модель введите имя модели. Щелкните Сохранить. Диалоговое окно Сохранить модель закроется. Модель обрабатывается в ArcGIS Online и возвращается в приложение как слой изображений.

Модели взвешенного наложения являются эффективным средством для анализа и визуализации факторов пригодности местоположений. На основе затенения в модели вы можете определить области возможностей и риска, и можете использовать эту информацию для обратной связи в режиме реального времени в диаграммах операционной панели GeoPlanner. По этим диаграммам можно увидеть, как дизайн и другие векторные слои накладываются на слои оценки. Это поможет определить, насколько пригодны или рискованны ваши замыслы и планы.