Cómo funciona Zona de influencia (Análisis)

Cómo se crean las áreas de influencia

La rutina de zona de influencia recorre cada uno de los vértices de la entidad de entrada y crea desplazamientos de la zona de influencia. Las entidades del área de influencia de salida se crean a partir de esos desplazamientos.

Crear desplazamientos alrededor de una línea

Entidad de línea de entrada

Desplazamientos creados alrededor de la entidad de línea de entrada

Área de influencia derivada de los desplazamientos

Descripción de distancia de área de influencia

El parámetro de distancia de área de influencia se puede escribir como un valor fijo o como un campo que contiene valores numéricos.

Ejemplo 1: Distancia fija

A continuación se muestra el área de influencia de una clase de entidad de línea que utiliza una distancia de 20, un tipo de fin FLAT, un tipo lateral FULL y un tipo de disolución ALL.

Dado que la distancia de área de influencia es una constante, todas las entidades generan un área de influencia del mismo ancho.

Ejemplo 2: Distancia desde el campo

En este ejemplo se muestra el área de influencia de una clase de entidad de línea utilizando un campo numérico con valores de 10, 20 y 30 para la distancia, un tipo de fin FLAT, un tipo lateral FULL y un tipo de disolución ALL.

Dado que las distancias de área de influencia dependen de los valores del campo, se pueden aplicar varios anchos de área de influencia en la misma operación.

Zonas de influencia euclidianas y geodésicas

Una entidad importante de la herramienta Zona de influencia es la capacidad de generar zonas de influencia geodésicas. Las zonas de influencia geodésicas son las que representan la forma real de la tierra (un elipsoide, o más apropiadamente, un geoide) en el cálculo de zonas de influencia; las distancias se miden entre dos puntos en un globo. Otra clase de zonas de influencia, las zonas de influencia euclidianas, miden la distancia en un plano cartesiano bidimensional, en donde la línea recta o las distancias euclidianas se calculan entre dos puntos en el plano. Las zonas de influencia euclidianas son el tipo más común de zonas de influencia, y funcionan bien al analizar las distancias alrededor de las entidades en un sistema de coordenadas proyectadas que se concentran en un área relativamente pequeña (como una zona UTM). Las zonas de influencia geodésicas proporcionan desplazamientos de zonas de influencia más exactos para entidades que son más dispersas (cubren varias zonas UTM, grandes regiones e incluso todo el globo).

Algunas veces al llevar a cabo una zonas de influencia euclidiana se producirán resultados que no son técnicamente correctos. El daño principal al llevar a cabo zonas de influencia euclidianas es que cuando se almacenan las entidades en un sistema de coordenadas proyectadas, existen áreas en la proyección en donde las distancias, áreas y la forma de las entidades se distorsionan; éste es un hecho al usar sistemas de coordenadas proyectadas. Por ejemplo, si va a usar un sistema de coordenadas proyectadas UTM o State Plane, las entidades son más exactas cerca del origen de la proyección (el centro del estado, o la zona UTM), pero se distorsionan más al alejarlas del origen. En casos en los que un dataset no se concentra en un área pequeña, o cuando se usa una distancia de las zonas de influencia que es lo suficientemente grande para crear desplazamientos fuera de esa área pequeña, las zonas de influencia euclidianas serán incorrectas. De manera similar, si se usa un sistema de coordenadas proyectadas World, la distorsión con frecuencia es mínima en un área, pero significativa en otra (para la proyección Mercator World, la distorsión es mínima cerca del ecuador pero significativa cerca de los polos). Para un dataset que tiene entidades en las áreas de distorsión alta y baja, las zonas de influencia euclidianas serán más exactas en las áreas de distorsión baja y menos exacta en las áreas de distorsión alta; las zonas de influencia geodésicas serán exactas en todas las áreas.

Las zonas de influencia geodésicas siempre serán más exactas que las zonas de influencia euclidianas, pero en cambio generar zonas de influencia geodésicas tomará más tiempo que generar zonas de influencia euclidianas. Esta diferencia en el rendimiento ocurre porque las zonas de influencia euclidianas se generan usando una fórmula de distancia bidimensional muy simple, mientras que el cálculo de las zonas de influencia geodésicas es muy complejo.

El algoritmo de las zonas de influencia geodésicas se usa cuando la entrada de las zonas de influencia es un sistema de coordenadas geográficas (no proyectado) y usted especifica una Distancia de zona de influencia en unidades lineales (metros, pies, etc., a diferencia de unidades angulares como grados).

Ejemplo de zona de influencia geodésica

El objetivo de este ejemplo es comparar zonas de influencia euclidianas y geodésicas de 1.000 kilómetros de un número de ciudades seleccionadas en el mundo. Las zonas de influencia geodésicas se generaron al influenciar una clase de entidad de punto con un sistema de coordenadas geográficas, y las zonas de influencia euclidianas se generaron al influenciar la clase de entidad de punto con un sistema de coordenadas proyectadas (en los datasets proyectados y no proyectados, los puntos representan las mismas ciudades).

Al trabajar con un dataset en un sistema de coordenadas proyectado común para todo el mundo, como Mercator, la distorsión de la proyección puede ser mínima cerca del ecuador pero significativa cerca de los polos. Esto significa que para un dataset proyectado de Mercator, las medidas de distancia y desplazamientos de las zonas de influencia deben ser muy exactos cerca del ecuador y menos exactos lejos del ecuador.

El gráfico a la izquierda muestra las ubicaciones de punto de entrada. El ecuador y el meridiano base se muestran como referencia. Ambos gráficos se visualizan en la proyección de Mercator (World).

En el gráfico a la derecha, los puntos cerca del ecuador tienen zonas de influencia geodésicas y euclidianas que coinciden. Para los puntos cerca del ecuator, la proyección Mercator lleva a cabo un buen trabajo de producir mediciones de distancia exactas. Sin embargo, las zonas de influencia de puntos lejos del ecuador muestran considerablemente más distorsión de distancia, ya que sus zonas de influencia euclidianas son muchos más pequeñas que las zonas de influencia geodésicas, esto ocurre con la proyección Mercator porque en los polos las áreas se extienden (las masas de tierra cerca de los polos, como Groenlandia y Antártica tienen enormes áreas en comparación con las masas de tierra cerca del ecuador). Todas las zonas de influencia euclidianas de 1.000 kilómetros tienen el mismo tamaño debido que la rutina de las zonas de influencia euclidianas asume que las distancias del mapa son iguales en cualquier lugar en la proyección (1.000 kilómetros en Brasil es igual a 1.000 kilómetros en Rusia central); esto no es verdadero ya que lejos del ecuador las distancias de proyección se distorsionan más y más. Con cualquier tipo de análisis de distancia en una zona de influencia geodésica de escala global se deben usar ya que serán exactas en todas las áreas mientras que las zonas de influencia euclidianas no serán exactas en las áreas de distorsión alta.

Nota:

Visualizar las zonas de influencia geodésicas y euclidianas en un globo revelará que las zonas de influencia geodésicas verdaderamente son más exactas.

Estos son los mismos 1.000 kilómetros de zonas de influencia euclidianas y geodésicas que se crearon para el ejemplo anterior. Cuando se visualizan en un globo, cada zona de influencia euclidiana tiene diferente tamaño a pesar del hecho de que se usó la misma distancia de las zonas de influencia para cada una (observe que las zonas de influencia en Alaska parecen ser considerablemente más pequeñas que las zonas de influencia en Brasil). Este es el resultado de las zonas de influencia que se crean con la falsa suposición de que todas las distancias del mapa eran las mismas de una ubicación a otra. Por el contrario, cada una de las zonas de influencia geodésicas tienen un tamaño uniforme correcto cuando se visualizan en el globo; estas zonas de influencia geodésicas son correctas porque no las influenció la distorsión desde un sistema de coordenadas proyectadas.

Información adicional acerca de la zona de influencia geodésica

Se asume que los vértices de las entidades poligonales y de polilínea de entrada están conectados con las líneas geodésicas (una línea geodésica es la ruta más corta entre dos puntos y un elipsoide). Si la ruta deseada entre los vértices no tiene la intención de seguir un geodésico, primero es necesario densificar explícitamente las entradas. Las geometrías se pueden densificar con la herramienta Densificar.

La ruta que siguen las zonas de influencia de salida generalmente no es una curva geodésica. La desviación máxima permitida de la curva de las zonas de influencia calculadas desde una curva de zonas de influencia teóricas es igual a 10 metros. El método que se usa para calcular esta curva de desplazamiento se denomina tracés parallèles. Para obtener información detallada sobre este método, vea:

• Murphy B., Collier P., Mitchell D. and Hirst W. (1999) - "Maritime Boundary Generation from Straight Baselines Defined as Geodesics". Proceedings of the International Conference on Technical Aspects of Maritime Boundary Delineation and Delimitation. Mónaco, 9 al 10 de septiembre, 1999.

El campo BUFF_DIST

Los valores en el campo BUFF_DIST de la clase de entidad de salida están en la unidad lineal del sistema de coordenadas Entidades de entrada. Por ejemplo, si una distancia de zona de influencia de 50 metros se especifica en la herramienta, pero el dataset de entrada tiene un sistema de coordenadas que usar pies como la unidad lineal, 50 metros se convertirán en pies en el campo BUFF_DIST de salida. Hay dos excepciones a esto:

• Si las Entidades de entrada tienen un sistema de coordenadas geográficas y la distancia de las zonas de influencia se especifica en una unidad lineal, como kilómetros o millas, los valores en el campo BUFF_DIST estarán en metros.
• Si la referencia espacial de las Entidades de entrada es Desconocido, no se aplica ninguna conversión, de modo que el valor del campo BUFF_DIST es exactamente el valor escrito.

La siguiente tabla resume los escenarios cuando la conversión de la unidad BUFF_DIST se realiza y no se realiza.

Sistema de coordenadas de entidades de entrada	Unidades de distancia de zona de influencia	Conversión de la unidad
Geográfica	Angular o lineal	Convertido a metros
Proyectado	Angular	Conversión a unidad del sistema de coordenadas de entrada
Proyectado	Lineal	Conversión a unidad del sistema de coordenadas de entrada
Geográfico o proyectado	Desconocido	Se supone que es una unidad del sistema de coordenadas de entrada
Desconocido	Angular o lineal	Ninguna conversión

Conversión de unidades de BUFF_DIST

Nota:

Las unidades del valor BUFF_DIST son siempre las del entorno del Sistema de coordenadas de salida cuando está establecido.