Накопление расстояния

Инструмент Накопление расстояние вычисляет накопленное расстояние от каждой ячейки к входным источникам.

Примечание:

Для запуска этого инструмента портал должен быть настроен для анализа растров.

Эта функция в настоящее время поддерживается только в Map Viewer Classic (прежнее название Map Viewer). Она будет доступна в следующем выпуске нового Map Viewer. Если вы не видите этот инструмент в Map Viewer Classic, свяжитесь с администратором организации. Возможно, ваш портал не настроен для анализа растров, или у вас может не быть прав, необходимых для запуска инструмента.

Схема рабочего процесса

Примеры

Примеры задач, в которых необходимо вычислять расстояния:

• Каково расстояние до ближайшего города?
• Каково стоимостное расстояние до ближайшей дороги?
• Каково расстояние с учетом объезда барьера до ближайшего источника водоснабжения?

Примечания по использованию

Входные данные источников могут быть представлены классом объектов или растром. Класс пространственных объектов может быть точечным, линейным или полигональным.

Когда входные данные источников – растр, набор ячеек источников состоит из всех ячеек в растре источников, которые имеют действительные значения. Ячейки, имеющие значение NoData, не включаются в набор источников. Нулевое значение рассматривается как истинный источник.

Когда входные данные источников представлены пространственным объектом, местоположения источников внутренне конвертируются в растр до выполнения анализа. Разрешение растра можно настраивать с помощью параметра среды Размер ячейки. По умолчанию, если в инструменте не указаны другие растры, разрешение будет определяться наименьшим из значений ширины или высоты экстента входного объекта во входной пространственной привязке, деленного на 250.

Во избежание этой ситуации в качестве промежуточного шага можно напрямую растеризовать входные объекты с помощью инструмента Конвертировать объекты в растр и задать параметр Поле. Затем используйте полученные выходные данные в качестве входных для того инструмента расстояний, который вам требуется.

Если источник попадает в NoData в любом из соответствующих входных растров, он игнорируется при анализе, и поэтому расстояние от этого источника не рассчитывается.

Если входная Растровая поверхность имеет вертикальную систему координат (VCS), считается, что значения растра поверхности указаны в единицах VCS. Если входная Растровая поверхность не имеет VCS, и данные спроецированы, считается, что значения поверхности выражены в линейных единицах пространственной привязки. Если входная Растровая поверхность не имеет VCS, и данные не спроецированы, считается, что значения поверхности выражены в метрах. Окончательный результат накопления расстояния выражается в стоимости за линейную единицу или в линейных единицах, если стоимость не вводится.

Барьеры - это препятствия, которые необходимо обходить. Их можно определить двумя способами.

Для параметра Выбор растра или объектов барьеров, барьеры могут быть представлены либо ячейками с допустимым значением, либо данными объекта, которые преобразованы в растр. Там, где барьеры соединены только диагональными ячейками, барьеры будут утолщены, чтобы сделать их непроницаемыми.

Барьеры также определяются местоположениями, в которых ячейки NoData существуют в следующих входных данных: Выбрать растр стоимости, Выбрать растр поверхности, Выбрать растр вертикального фактора и Выбрать растр горизонтального фактора. Если NoData соединяется только диагональными ячейками, оно будет усилено дополнительными ячейками NoData, чтобы сделать его непроницаемым барьером.

Растр стоимости не может содержать нулевые значения, так как алгоритм представляет собой мультипликативный процесс. Если ваш растр стоимости действительно содержит нулевые значения, и эти значения представляют области наименьшей стоимости, измените эти ячейки на небольшое положительное значение (например, 0,01) перед запуском этого инструмента.

Значения по умолчанию для модификаторов Вертикального фактора следующие:

Keyword                   Zero    Low    High   Slope  Power  Cos    Sec
                          factor  cut    cut                  power  power
                                  angle  angle                             
------------------------  ------  -----  -----  -----  -----  -----  -----
Binary                    1.0     -30    30     ~      ~      ~      ~
Linear                    1.0     -90    90      1/90  ~      ~      ~
Symmetric linear          1.0     -90    90      1/90  ~      ~      ~
Inverse linear            1.0     -45    45     -1/45  ~      ~      ~
Symmetric inverse linear  1.0     -45    45     -1/45  ~      ~      ~
Cos                       ~       -90    90     ~      1.0    ~      ~
Sec                       ~       -90    90     ~      1.0    ~      ~
Cos_sec                   ~       -90    90     ~      ~      1.0    1.0
Sec_cos                   ~       -90    90     ~      ~      1.0    1.0

Выходные данные инструмента Вычислить экспозицию склонов могут использоваться в качестве входных данных для параметра Выбрать растр горизонтального фактора.

Значения по умолчанию для модификаторов Горизонтального фактора следующие:

Keywords         Zero factor   Cut angle     Slope   Side value
--------------   -----------   -----------   -----   ---------
Binary           1.0            45           ~       ~
Forward          0.5            45 (fixed)   ~       1.0
Linear           0.5           181            1/90   ~
Inverse linear   2.0           180           -1/90   ~

Характеристики начальной точки или объекта, перемещающегося от начальной точки или возвращающегося в нее, контролируются определенными параметрами.

• Начальное накопление устанавливает начальную стоимость до начала движения.
• Максимальное накопление указывает, какую стоимость источник может накопить прежде чем достигнет своего предела.
• Множитель для применения к стоимости указывает режим передвижения либо магнитуду источника.
• Направление движения определяет начинает ли объект движение от источника к другим местоположениям или наоборот, к источнику.

Если какой-либо из параметров характеристик источника указан с использованием поля, исходная характеристика будет применяться по принципу «источник-на-источник» в соответствии с информацией в данном поле для исходных данных. Если используется ключевое слово или константа, они применяются ко всем источникам.

Если задано Начальное накопление, то исходным местоположениям на выходной поверхности стоимостного расстояния будет присвоено значение Начального накопления; иначе, им будет присвоено значение 0.

Если указан параметр среды Экстент, экстент обработки определяется следующим образом.

Если указаны только данные источника и барьера, объединение входов, расширенное на две ячейки ширины с каждой стороны, используется в качестве экстента обработки. Причина, по которой выходной растр расширяется на две строки и два столбца, заключается в том, что когда выходные данные используются в вычислении Оптимального пути как растра и Оптимального пути как линии, а созданные пути могут огибать барьеры. Чтобы использовать экстент в качестве неявного барьера, необходимо задать значение Экстент в параметрах среды.

Экстент обработки будет пересечением растра поверхности, растра стоимости, растра вертикального фактора или растра горизонтального фактора, если они заданы.

Среда анализа Маска может быть настроена для класса объекта или набора растровых данных. Если маска является пространственным объектом, она будет преобразована в растр. Ячейки, имеющие значение, определяют местоположения, которые находятся в области маски. Ячейки NoData определяют местоположения, которые находятся за пределами области маски и будут рассматриваться как Барьер.

Если параметры среды Размер ячейки или Растр привязки не заданы, а в качестве входных данных задано несколько растров, то параметры среды Размер ячейки и Растр привязки задаются в порядке очередности: растр стоимости, растровая поверхность, растр вертикального фактора, растр горизонтального фактора, данные источника и данные барьеров.

Параметры этого инструмента перечислены в следующей таблице:

Параметр	Объяснение
Выбор растровых или векторных объектов - источников	Растровый или векторный слой, содержащий источники, до которых вычисляется расстояние. Если входной слой является растром, он должен состоять из ячеек, имеющих допустимые значения (ноль является допустимым значением), идентифицирующих источник, а остальным ячейкам должно быть присвоено значение NoData. Если входной слой векторный, но может быть точечным, линейным или полигональным.
Выбор растра или объектов барьеров (дополнительно)	Набор данных, определяющий барьеры. Для растра входной тип должен быть целочисленным или с плавающей точкой. Любые ячейки, имеющие значения (включая ноль), будут рассматриваться как барьеры. Любые ячейки со значениями NoData барьерами считаться не будут. Для сервиса объектов входными данными могут быть точки, линии или полигоны.
Выбор растра поверхности (дополнительно)	Указывает, будет ли расстояние вычисляться с использованием планарного (плоская поверхность земли) или геодезического (эллипсоид) метода. Значения используются для вычисления действительного расстояния по поверхности, которое будет пройдено при перемещении между ячейками.
Выбор растра стоимости (дополнительно)	Растр, определяющий импеданс или стоимость для движения в плоскости через каждую ячейку. Значение в каждом местоположении ячейки представляет собой стоимость за единицу расстояния для перемещения через ячейку. Для получения общей стоимости прохождения через ячейку, значение каждой ячейки умножается на разрешение ячейки, с учетом возможности движения по диагонали. Значения в растре стоимости могут быть целыми числами или числами с плавающей точкой, но они не могут быть отрицательными или нулевыми (стоимость не может быть отрицательной или нулевой).
Выбор растра вертикали (дополнительно)	Растр, определяющий z-значения для каждого местоположения ячейки. Значения используются для вычисления уклонов, применяемых при определении вертикального фактора, учитываемого при перемещении из одной ячейки в другую.
Вертикальный фактор (дополнительно)	Вертикальный фактор определяет отношение между вертикальным фактором стоимости и вертикальным относительным углом движения (VRMA). Эта опция доступна только если указан Выбор растра вертикали (дополнительно). Существует несколько факторов с различными модификаторами, которые задают определенный график вертикального фактора. Графики применяются для определения вертикального фактора, используемого в вычислениях общей стоимости перемещения в соседнюю ячейку. В приведенных ниже пояснениях VF обозначает коэффициент, определяющий трудности перемещения по вертикали от одной ячейки к другой; а VRMA обозначает угол уклона между ячейкой От источника и ячейкой К источнику. Двоичный – если VRMA больше нижнего порогового угла и меньше верхнего порогового угла, значение VF устанавливается равным значению, связанному с нулевым фактором; в противном случае, значение равно бесконечности. Линейный – VF является линейной функцией VRMA. Обратный линейный – VF является обратной линейной функцией VRMA. Симметричный линейный – VF является линейной функцией VRMA либо с положительной, либо с отрицательной стороны VRMA; эти две линейные функции симметричны относительно оси VF (оси y). Симметричный обратный линейный – VF является обратный линейной функцией VRMA либо с положительной, либо с отрицательной стороны VRMA; эти две линейные функции симметричны относительно оси VF (оси y). Cos – VF является функцией косинуса VRMA. Sec – VF является функцией секанса VRMA. Cos-Sec - VF является косинусом угла VRMA, когда VRMA отрицательный, и секансом угла VRMA, когда VRMA не отрицательный. Sec-Cos - VF является секансом угла VRMA, когда VRMA отрицательный, и косинусом угла VRMA, когда VRMA не отрицательный. Модификаторы для ключевых слов вертикального фактора выглядят так: Нулевой фактор – вертикальный фактор, используемый в случаях, когда VRMA равен 0. Этот фактор определяет точку пересечения с осью y для указанной функции. По определению, нулевой фактор не применим ни к одной из тригонометрических вертикальных функций (Cos, Sec, Cos-Sec или Sec-Cos). Пересечение с осью Y устанавливается этими функциями. Нижний пороговый угол – значение угла VRMA, ниже которого VF будет задан равным бесконечности. Верхний пороговый угол – значение угла VRMA, при превышении которого VF будет задан равным бесконечности. Уклон – наклон прямой линии, используемый с параметрами Линейный и Обратный линейный. Уклон задается как отношение подъема к расстоянию (например, 45 процентов уклона - это 1/45 (значение при вводе равно 0,02222)).
Выбор горизонтального фактора (дополнительно)	Растр, определяющий горизонтальное направление в каждой ячейке. Значения на растре должны быть целыми числами в диапазоне от 0 до 360, значение 0 градусов соответствует направлению на север, или в верхнюю часть экрана. Значения увеличиваются по часовой стрелке. Плоским участкам должно быть присвоено значение, равное -1. Для определения дополнительной стоимости в горизонтальной плоскости, возникающей при движении из ячейки в соседние с ней ячейки, значения в каждом местоположении будут использоваться в сочетании с параметром Горизонтальный фактор.
Горизонтальный фактор (дополнительно)	Горизонтальный фактор определяет отношение между горизонтальным фактором стоимости и горизонтальным относительным углом движения. Эта опция доступна только если указан Выбор растра горизонтали (дополнительно). Существует несколько факторов с различными модификаторами, которые задают определенный график горизонтального фактора. Графики применяются для определения горизонтального фактора, используемого в вычислениях общей стоимости перемещения в соседнюю ячейку. В приведенных ниже пояснениях горизонтальный фактор (HF) обозначает определенные препятствия, возникающие при продвижении от одной ячейки к другой; а относительный горизонтальный угол перемещения (HRMA) идентифицирует угол между направлением по горизонтали и направлением движения. Используются следующие определения и параметры HF: Двоичный – если HRMA меньше порогового угла, значение HF устанавливается равным значению, связанному с нулевым фактором; в противном случае, значение равно бесконечности. Вперед – движение возможно только вперед. HRMA должен быть больше или равен 0 и меньше 90 градусов (0 < = HRMA < 90). Если HRMA больше 0 и меньше 45 градусов, HF для ячейки задаётся равным значению, связанному с нулевым фактором. Если HRMA больше или равен 45 градусам, тогда используется модификатор бокового значения. HF для любого HRMA, больше или равного 90 градусам, задается равным бесконечности. Линейный – HF является линейной функцией HRMA. Обратный линейный – HF является обратной линейной функцией HRMA. Модификаторы для ключевых слов горизонтального фактора выглядят так: Нулевой фактор – горизонтальный фактор, используемый в случаях, когда HRMA равен 0. Этот фактор определяет точку пересечения с осью y для любой из функций горизонтального фактора. Пороговый угол – угол HRMA, при превышении которого HF будет задан равным бесконечности. Уклон – наклон прямой линии, используемый с ключевыми словами горизонтального фактора Линейный и Обратный линейный. Уклон задается как отношение подъема к расстоянию (например, 45 процентов уклона - это 1/45 (значение при вводе равно 0,02222)). Значение стороны – HF в тех случаях, когда HRMA больше или равен 45 градусам и меньше 90 градусов, при использовании ключевого слова горизонтального фактора Вперед.
Начальное накопление (дополнительно)	Стоимость начального накопления, которая будет использоваться для начала расчета стоимости. Позволяет задавать фиксированную стоимость, связанную с источником. Алгоритм стоимости будет начинать с указанного для Начального накопления значения, а не с нуля. Значения должны быть больше или равны нулю. Значение по умолчанию равно 0.
Максимальное накопление (дополнительно)	Максимальное накопление для перемещающегося (для источника). Вычисление стоимости продолжается для каждого источника, пока не будет достигнуто указанное накопление. Значения должны быть больше нуля. Накопление по умолчанию рассчитывается к ребру выходного растра.
Коэффициент стоимости (дополнительно)	Множитель, который будет применяться к значениям стоимости. Этот параметр позволяет управлять режимом перемещения или магнитудой источника. Чем больше множитель, тем выше стоимость перемещения по каждой ячейке. Значения должны быть больше нуля. Значение по умолчанию равно 1.
Направление движения (дополнительно)	Определяет направление передвижения путешественника, если применяются горизонтальные и вертикальные факторы. От источника – горизонтальный и вертикальный факторы будут применены, начиная от входного источника, и при перемещении по другим ячейкам, не являющимися источниками. Используется по умолчанию. К источнику — горизонтальный и вертикальный факторы будут применены, начиная от каждой ячейки, не являющейся источником, и при перемещении в обратном направлении к источнику. Укажите ключевое слово От источника или К источнику, которое будет применено ко всем источникам, или выберите поле в данных источника, содержащее ключевые слова для определения направления перемещения для каждого источника. Это поле должно содержать строки FROM_SOURCE или TO_SOURCE.
Метод расстояния (дополнительно)	Указывает, будет ли расстояние вычисляться с использованием планарного (плоская поверхность земли) или геодезического (эллипсоид) метода. Планарный – расчет расстояний будет выполняться на проецированной плоскости при использовании декартовой системы координат 2D. Этот метод используется по умолчанию. Геодезический – расчет расстояния будет производиться по эллипсоиду. Независимо от входной или выходной проекции, результаты не меняются.
Имя результирующего растра накопления расстояния	Растр накопления расстояния содержит информацию об общем расстоянии для каждой ячейки «от» или «до», источника наименьшей стоимости. Тип выходного растра – float. Имя слоя, который будет добавлен в Мои ресурсы и на карту. Имя слоя по умолчанию зависит от имени инструмента и имени входного слоя. Если имя слоя уже используется, появится запрос ввести новое имя. Вы можете указать имя папки в Моих ресурсах, где будет сохранен результат, с помощью ниспадающего списка Сохранить результат в.
Имя результирующего растра обратного направления (дополнительно)	Растр обратного направления содержит рассчитанное направление в градусах. Направление определяет следующую ячейку по кратчайшему пути до ближайшего источника, избегая барьеры. Диапазон значений - от 0 до 360 градусов, где значение 0 резервируется для ячеек источников. Направление прямо на восток (вправо) определяется, как равное 90 градусам; значения увеличиваются по часовой стрелке (180 - на юг; 270 - на запад; и 360 на север). Тип выходного растра – float. Имя слоя, который будет добавлен в Мои ресурсы и на карту. Имя слоя по умолчанию зависит от имени инструмента и имени входного слоя. Если имя слоя уже используется, появится запрос ввести новое имя. Вы можете указать имя папки в Моих ресурсах, где будет сохранен результат, с помощью ниспадающего списка Сохранить результат в.
Имя результирующего растра направления к источнику (дополнительно)	Растр направления к источнику определяет направление ячейки источника с наименьшей суммой перемещения, как выраженный в градусах азимут. Диапазон значений - от 0 до 360 градусов, где значение 0 резервируется для ячеек источников. Направление прямо на восток (вправо) определяется, как равное 90 градусам; значения увеличиваются по часовой стрелке (180 - на юг; 270 - на запад; и 360 на север). Тип выходного растра – float. Имя слоя, который будет добавлен в Мои ресурсы и на карту. Имя слоя по умолчанию зависит от имени инструмента и имени входного слоя. Если имя слоя уже используется, появится запрос ввести новое имя. Вы можете указать имя папки в Моих ресурсах, где будет сохранен результат, с помощью ниспадающего списка Сохранить результат в.
Имя результирующего растра местоположений источников (дополнительно)	Выходной растр местоположений представлен многоканальными данными. В первом канале содержится индекс строки, а во втором - индекс столбца.я Эти индексы определяют местоположение исходной ячейки, которая находится на расстоянии наименьшей накопленной стоимости. Имя слоя, который будет добавлен в Мои ресурсы и на карту. Имя слоя по умолчанию зависит от имени инструмента и имени входного слоя. Если имя слоя уже используется, появится запрос ввести новое имя. Вы можете указать имя папки в Моих ресурсах, где будет сохранен результат, с помощью ниспадающего списка Сохранить результат в.

Параметры среды

Параметры среды анализа - это дополнительные параметры, которые влияют на результаты работы инструмента. Вы можете получить доступ к настройкам среды анализа инструмента, щелкнув значок шестеренки в верхней части панели инструментов.

Этот инструмент поддерживает следующие Параметры среды анализа:

• Выходная система координат - Задает систему координат выходного слоя.
• Экстент - указывает область, которая будет использоваться для анализа.
• Растр привязки - настраивает экстент выхода таким образом, чтобы он соответствовал выравниванию ячеек указанного растрового слоя привязки.
• Размер ячейки - размер ячейки для использования в выходном слое.
• Маска - указывает слой маски, в котором для анализа будут использоваться только ячейки, попадающие в область маски.

Сходные инструменты и функции растра

Инструмент Накопление расстояние вычисляет накопленное расстояние от каждой ячейки к входным источникам. Другие инструменты могут применяться для решения похожих задач.

Инструменты анализа Map Viewer Classic и функции растра

Используйте инструмент Распределение по расстоянию или функцию растра Распределение по расстоянию, если требуются выходные данные сервиса изображения распределения по расстоянию.

Накопление расстояния также доступен как функция растра.

Инструменты анализа ArcGIS Pro и функции растра

Инструменты геообработки Накопление расстояния и Распределение по расстоянию доступны в наборе инструментов Spatial Analyst.

Инструменты геообработки Накопление расстояния и Распределение по расстоянию доступны в наборе инструментов Анализ растров.

Накопление расстояния и Распределение по расстоянию доступны как функции растра.

Ресурсы для разработчиков ArcGIS Enterprise

Если вы работаете в ArcGIS REST API, используйте задачи Distance Accumulation и Distance Allocation.

Если вы работаете в ArcGIS API for Python, используйте Distance Accumulation и Distance Allocation из модуля arcgis.raster.functions.gbl.