ArcGISパス距離ツールでコストサーフェスを使用して移動を分析していますか?


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エネルギー消費に基づいて、風景の中の仮想的な動き(徒歩)を分析したいのですが、手伝ってくれるといいと思います。私が作成したコストサーフェスを使用して、Spatial AnalystのArcGISのパス距離ツールを使用してこれを実行しようとしましたが、それらの結果は期待したものとは異なります。

これは、標高サーフェスがどのように見えるかです(ASTER GDEMからダウンロード)。 白/紫の領域が最も高く、緑が最も低い標高データ。

標高データに基づいて、マップ単位(m)あたりのエネルギー消費(ワットでの代謝率)を含むと想定されるコストサーフェスを作成しました。このために私はこの式を使用しました: M = 1.5W + 2.0 (W + L) (L / W)2 + N (W + L) (1.5V2 + 0.35V * abs(G + 6))

または、ラスター計算機の用語を入力します。 (1.5 * 60) + (2.0 * (60 + 3) * Square((3 / 60))) + (1.2 * (60 + 3) * (Square((1.5 * "movementspeed")) + (0.35 * "movementspeed") * Abs(("slopeinpercent" + 6))))

ここで、Mはワットでの代謝率、Wはモデル化された個人の体重、Lは個人の運搬負荷、Nは地形の動きやすさを説明する係数(テスト目的で1.2に設定)、Vは個人の移動速度とGはパーセントでの勾配です。これにより、90から25000の範囲の値を持つサーフェスが作成されました。ほとんどの値は90から1000の間です(これはほぼ正しいと思われますが、非常に高い値は、おそらく簡単に修正できる欠陥のある勾配値の結果です)。

移動速度は、次の式を使用して計算されました。 V = 6e^(-3.5 * |s + 0.05|ここで、sは度単位の勾配です。

または、ラスター計算機の用語を入力します。 6 * Exp( - 3.5 * Abs(Tan("slopeindegrees") + 0.05)) これにより、0〜5.9 km / hの値を持つサーフェスが作成されました。

現在、これらのサーフェスはパス距離ツールの入力として使用されています。入力サーフェスラスタとしてのDEM(つまり、in_surface_raster)、コストラスタとしてのエネルギー消費のあるサーフェス、および垂直ラスタとしてのDEM。これにより、モデル化された個人が勾配を上下するかどうかをツールで計算できます。テストのために、DEMの北西と南東の角にある2つのポイントがソースデータ(つまり、in_source_data)として使用されました。出力は次のとおりです(赤は直感的には最低値で、青は最高値です)。 赤が最低値であるエネルギー消費

出力の私の解釈は、高度の違いをほとんど無視し、値の違いは単に距離の違いに関連しているというものです。私は、表面がこの地域の西部のより平坦な領域に続くことを期待し、山岳部の東部を避けました。しかし、私はまだこれらのタイプの分析にまだ慣れていないので、他の人の解釈をいただければ幸いです。それで、奇妙な出力を引き起こす可能性のある私の方法論/数式の欠陥を指摘できる人はいますか?または、出力が期待され、経路距離分析から何を期待すべきかを単に誤解していますか?


[パス距離ツール]の[入力ラスターまたはフィーチャソースデータ]フィールドは、パスを計算する1つまたは複数のポイントを表します。ESRIは次のように述べています。「これは、すべての出力セル位置の最小累積コスト距離が計算されるセルまたは位置を識別するラスターまたはフィーチャデータセットです。これにDEMを使用しても意味がありません。IMO。この手順の後、 。「最短パス」計算することにより、あなたが入力以前に定義するソースの場所へのパスを計算WHERE FROMポイントを(ツールArc10にaroun shuffeledとは異なる命名した)
G-ウィザード

ソースレイヤーとしてDEMを使用しませんでした。これは、ARCGISが「in_surface_raster」と呼ぶものの入力としてのみ使用されていました。ソースレイヤーとして、北西と南東の2つのポイントを使用しました。混乱してしまい申し訳ありません。この2つを適切に区別するために投稿を編集します。
Oulah

回答:


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これは、dem、垂直ラスター、および垂直方向ファクターの仕様を組み込んだパス距離ツールの出力に非常に似ています(これは基本的に、抵抗レイヤーで実行しようとしているものですが、上り坂と下り坂の動きを区別します)。これは、標高範囲と抵抗の重み付けが与えられた場合に予想されるものです。ただし、DEMと出力をざっと見てみると、結果が思い通りに表示されない原因となる可能性があることや、念のためもう一度確認することをお勧めします。

1)エリアの南西部にかなりのチャンクがあり、(DEMまたはレジスタンスレイヤーで)データなしとしてコード化されているようです。この機能では、GISはnodataピクセルを本質的に無限の抵抗を持つものとして扱います。(これがその島の物が非常に高い距離値を持つ理由です)

2)パス距離を使用して垂直ラスターを指定しているが垂直因子を指定していない場合(またはその逆)、またはこれら2つの部分のいずれかが不適切に指定またはフォーマットされている場合、関数はツールのこの部分の実行に失敗し、残りのアルゴリズムは出力を生成しますが、分析の垂直方向または水平方向の部分が適切に実行されなかったという警告や指示は発行しません。また、プログラムは、フォーマットに関係なく、状況によってはASCII垂直または水平方向ファクターファイルを使用する場合とそうでない場合があります(GUIを使用する場合に機能し、Pythonを使用しない場合と同様)。これにより、このツールのトラブルシューティングが困難になる可能性があります。通常は、縦方向の要素がある場合とない場合のランの距離値を比較して、それらが異なるかどうかを確認します。

3)ツールを一度に1つずつテストポイントで実行すると、ツールの動作の詳細を確認できる場合があります(現在のところ、関数は記録するだけなので、各ピクセルの2つの距離のうち短い方しか表示できません各ピクセルから入力の2つのポイントの1つまでの距離)

4)調査地域全体の高度に大きな違いがないか、VRMAファクターの重み付けの範囲が広い場合、丘の上下移動のコストを含む分析からの出力は、多くの場合、距離のユークリッド分析。ただし、取得する数値は少し異なります。場合によっては、最小コストのパスをマップすると、経路が少し異なることがあります。

5)技術的には、垂直ラスターの入力としてDEMではなくZスコアラスターを使用する必要があると思いますが、両方ともフォーラムで頻繁に使用され、少なくともデータでは、出力の違いは最小限です。

これに関するESRIのドキュメントは少しばらばらですが、垂直方向の要因のこの説明はかなり良いです:http ://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.3/index.cfm?TopicName=Path%20Distance:%20adding%20more%20cost %20複雑さ

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