Allocation de distance de chemin (Spatial Analyst)
Récapitulatif
Calcule pour chaque cellule la source la plus proche en fonction du plus faible coût cumulé sur une surface de coût, tout en prenant en compte la distance à la surface et les facteurs de coût horizontaux et verticaux.
Pour en savoir plus sur le fonctionnement des outils de distance de chemin
Utilisation
Les outils de distance de chemin sont comparables aux outils de distance de coût dans la mesure où les deux déterminent le coût de déplacement cumulé minimal entre une source et chacun des emplacements sur une surface raster. Toutefois, les outils de distance de chemin ajoutent une complexité supplémentaire à l'analyse en prenant en charge la distance de surface réelle, ainsi que d'autres facteurs horizontaux et verticaux.
Les données source en entrée peuvent être une classe d'entités ou un raster.
Lorsque les données source en entrée correspondent à un raster, l'ensemble des cellules source englobe toutes les cellules du raster source comprenant des valeurs valides. Les cellules associées à la valeur NoData ne figurent pas dans la source. La valeur 0 est considérée comme une source normale. Vous pouvez facilement créer un raster source à l'aide des outils d'extraction.
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Lorsque les données source en entrée correspondent à une classe d'entités, les emplacements source sont convertis en interne en raster avant l'analyse. La résolution du raster peut être contrôlée à l'aide du paramètre d'environnement Taille de cellule. Par défaut, la résolution est déterminée par la taille de cellule maximale entre les rasters en entrée de coût, de surface, de facteur horizontal et de facteur vertical. Si aucune de ces entrées facultatives n'est spécifiée, une taille de cellule précise doit être définie pour le paramètre d'environnement Taille de cellule.
Lorsque vous utilisez des données d'entité surfacique pour les données source en entrée, vous devez traiter la taille de cellule en sortie avec prudence si elle est grossière par rapport au détail dans l'entrée. Le processus de tramage interne utilise la même méthode par défaut Type d'attribution de cellule que l'outil Polygone vers raster, à savoir CELL_CENTER. Cela signifie que les données ne figurant pas au centre de la cellule ne seront pas incluses dans la sortie source tramée intermédiaire ; elles ne seront donc pas représentées dans les calculs de distance. Par exemple, si vos sources sont représentées par une série de petits polygones, tels que des emprises de bâtiments, dont la taille est petite par rapport à la taille de cellule en sortie, il se peut que quelques-uns d'entre eux seulement apparaissent aux centres des cellules raster en sortie et que, vraisemblablement, la plupart des autres polygones soient perdus et exclus de l'analyse.
Pour éviter cette situation, vous pouvez entre-temps effectuer le tramage des entités en entrée directement avec l'outil Polygone vers raster et définir un champ Priorité, puis utiliser le résultat obtenu en entrée dans l'outil Distance. Vous pouvez également sélectionner une taille de cellule suffisamment petite pour capturer le nombre de détails approprié à partir des entités en entrée.
Pour calculer l'allocation, les emplacements source peuvent avoir une valeur associée, qui peut être spécifiée par le paramètre Champ source. Si la source en entrée est un raster d'entiers, le champ par défaut est VALEUR. S'il s'agit d'une entité, ce sera le premier champ d'entier dans la table attributaire. Si les données source en entrée correspondent à un raster à virgule flottante, un paramètre de raster à valeurs entières doit être spécifié.
Les cellules ayant une valeur NoData jouent le rôle de barrières dans les outils de distance de chemin. La distance de coût pour les cellules derrière des valeurs NoData est calculée par le coût cumulé nécessaire pour contourner la barrière NoData. Tout emplacement de cellule auquel la valeur NoData est attribuée sur l'un quelconque des rasters en entrée recevra la valeur NoData sur tous les rasters en sortie.
Si les données source en entrée et le raster de coût sont des étendues différentes, l'étendue en sortie par défaut correspond à l'intersection des deux. Pour obtenir une surface de distance de coût pour l'étendue entière, choisissez l'option Union des entrées sur les paramètres d'environnement Etendue en sortie.
Si un masque a été défini dans l'environnement, toutes les cellules masquées sont traitées en tant que valeurs NoData.
Lorsqu'un masque a été défini dans la fenêtre Analyseur raster et que les cellules à masquer masqueront une source, les calculs surviendront sur les cellules source restantes. Les cellules source qui sont masquées ne seront pas prises en compte dans les calculs. Ces emplacements de cellule se verront attribuer la valeur NoData sur tous les rasters en sortie (distance, allocation et antécédence).
La sortie de l'outil Aspect peut être utilisée comme entrée pour Raster horizontal en entrée.
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La distance maximale est spécifiée dans les mêmes unités de coût que celles sur le raster de coût.
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Pour le raster de distance en sortie, la distance de plus faible coût (ou distance de coût cumulée minimale) d'une cellule à un ensemble d'emplacements source correspond à la limite inférieure des distances de plus faible coût de la cellule à tous les emplacements source.
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Les valeurs par défaut pour les modificateurs de facteur horizontal sont :
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 ~
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Les valeurs par défaut pour les modificateurs de facteur vertical sont :
Keyword Zero factor Low cut Height cut Slope Power Cos Sec angle angle power power ------------------------ ----------- ------- ---------- ----- ----- ----- ----- 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
Syntaxe
| Paramètre | Explication | Type de données | |
in_source_data |
Emplacement des sources en entrée. Un jeu de données raster ou un jeu de classes d'entités identifie les cellules ou les emplacements par rapport auxquels la distance de plus faible coût cumulé est calculée pour chaque emplacement de cellule en sortie. Pour les rasters, le type d'entrée peut être entier ou à virgule flottante. Si le raster source en entrée est à virgule flottante, le paramètre {in_value_raster} doit être défini et il doit être de type entier. Le raster de valeurs est prioritaire sur tout paramètre de {source_field}. | Raster Layer | Feature Layer | |
source_field (Facultatif) | Champ permettant d'attribuer des valeurs aux emplacements source. Il doit être de type entier. Si {in_value_raster} a été défini, les valeurs dans cette entrée auront priorité sur tout paramètre de {source_field}. | Field | |
in_cost_raster (Facultatif) |
Raster définissant l'impédance ou le coût de déplacement planimétrique à travers chaque cellule. La valeur à chaque emplacement de cellule représente le coût par unité de distance pour le déplacement à travers chaque cellule. Chaque valeur d'emplacement de cellule est multipliée par la résolution de cellule (avec également une compensation simultanée pour mouvement diagonal) afin d'obtenir le coût total du passage à travers la cellule. Les valeurs du raster de coût peuvent être des entiers ou valeurs à virgule flottante, mais elles ne peuvent pas être négatives ni nulles (un coût ne peut pas être négatif ou nul). | Raster Layer | |
in_surface_raster (Facultatif) |
Un raster définissant les valeurs d'altitudes à chaque emplacement de cellule. Ces valeurs permettent de calculer la distance à la surface réelle qui est couverte lors du passage d'une cellule à une autre. | Raster Layer | |
in_horizontal_raster (Facultatif) |
Un raster définissant la direction horizontale pour chaque cellule. Les valeurs du raster doivent être des entiers compris entre 0 et 360, 0 degré correspond au Nord (vers le haut de l'écran) et les valeurs augmentent dans le sens horaire. La valeur -1 doit être attribuée aux surfaces planes. Les valeurs à chaque emplacement seront utilisées conjointement avec {horizontal_factor} afin de déterminer le coût horizontal encouru lors d'un déplacement à partir d'une cellule vers les cellules voisines. | Raster Layer | |
horizontal_factor (Facultatif) |
L'objet Factor horizontal définit la relation entre le facteur de coût horizontal et l'angle de déplacement relatif horizontal. Vous pouvez choisir parmi plusieurs facteurs, avec modificateurs, qui renvoient à un diagramme de facteurs horizontaux défini. En outre, vous pouvez utiliser une table pour créer un diagramme personnalisé. Les diagrammes permettent d'identifier le facteur horizontal utilisé pour le calcul du coût total d'un déplacement vers une cellule voisine. Dans les explications ci-dessous, deux acronymes sont utilisés. Le facteur "HF" correspond au facteur horizontal, qui représente la difficulté horizontale rencontrée lors d'un déplacement à partir d'une cellule vers la suivante. L'angle "HRMA" correspond à l'angle de déplacement relatif horizontal, lequel représente l'angle entre la direction horizontale d'une cellule et la direction de déplacement. L'objet se présente sous les différentes formes suivantes : Leurs définitions et paramètres sont :
Modificateurs des mots-clés de facteur horizontal :
| Horizontal factor | |
in_vertical_raster (Facultatif) |
Un raster définissant les valeurs z pour chaque emplacement de cellule Ces valeurs permettent de calculer la pente utilisée pour identifier le facteur vertical relatif au déplacement d'une cellule à une autre. | Raster Layer | |
vertical_factor (Facultatif) |
L'objet Facteur vertical définit la relation entre le facteur de coût vertical et l'angle de déplacement relatif vertical (VRMA, vertical relative moving angle). Vous pouvez choisir parmi plusieurs facteurs, avec modificateurs, qui renvoient à un diagramme de facteurs verticaux défini. En outre, vous pouvez utiliser une table pour créer un diagramme personnalisé. Les diagrammes permettent d'identifier le facteur vertical utilisé pour le calcul du coût total d'un déplacement vers une cellule voisine. Dans les explications ci-dessous, deux acronymes sont utilisés. Le facteur "VF" correspond au facteur vertical, lequel représente la difficulté verticale rencontrée lors d'un déplacement à partir d'une cellule vers la suivante. L'angle "VRMA" correspond à l'angle de déplacement relatif vertical, lequel représente l'angle de la pente entre la cellule FROM ou de traitement et la cellule TO. L'objet se présente sous les différentes formes suivantes :
Leurs définitions et paramètres sont :
Modificateurs des paramètres verticaux :
| Vertical factor | |
maximum_distance (Facultatif) | Définit le seuil que les valeurs de coût cumulé ne peuvent pas dépasser. Si une valeur de distance de coût cumulé dépasse cette valeur, la valeur en sortie de l'emplacement de cellule est NoData. La distance maximale définit l'étendue pour laquelle les distances de coût cumulé sont calculées. La distance par défaut va jusqu'à la bordure du raster en sortie. | Double | |
in_value_raster (Facultatif) |
Raster d'entiers en entrée qui identifie les valeurs de zone à utiliser pour chaque emplacement source en entrée. Pour chaque emplacement source (cellule ou entité), la valeur définie par {in_value_raster} sera attribuée à toutes les cellules allouées à l'emplacement source pour le calcul. Le raster de valeurs est prioritaire sur tout paramètre de {source_field}. | Raster Layer | |
out_distance_raster (Facultatif) |
Raster de distance de chemin en sortie. Le raster de distance de chemin en sortie identifie, pour chaque cellule, la distance de plus faible coût cumulé, sur une surface de coût vers les emplacements source identifiés, tout en tenant compte de la distance de surface, ainsi que des facteurs de surface horizontaux et verticaux. Une source peut être une cellule, un jeu de cellules voire un ou plusieurs emplacements d'entités. Le raster en sortie est de type virgule flottante. | Raster Dataset | |
out_backlink_raster (Facultatif) |
Raster d'antécédence de coût en sortie. Le raster d'antécédence contient des valeurs de 0 à 8, qui définissent la direction ou identifient la cellule voisine suivante (cellule suivante) le long du chemin de plus faible coût cumulé à partir d'une cellule pour atteindre sa source de plus faible coût, tout en tenant compte de la distance de surface, ainsi que des facteurs de surface horizontaux et verticaux. Si le chemin doit passer à l'intérieur du voisin de droite, la cellule se voit attribuer la valeur 1, 2 pour la cellule dans la diagonale inférieure droite et ainsi de suite dans le sens des aiguilles d'une montre. La valeur 0 est réservée aux cellules sources.
| Raster Dataset |
Valeur renvoyée
| Nom | Explication | Type de données |
| out_allocation_raster |
Raster d'allocation de distance de chemin en sortie. Ce raster identifie la zone de chaque emplacement source (cellule ou entité) qu'il est possible d'atteindre avec le plus faible coût cumulé, tout en prenant en compte la distance à la surface et les facteurs de coût horizontaux et verticaux. Le raster en sortie est un entier. | Raster |
Exemple de code
Le script de fenêtre Python ci-dessous illustre comment utiliser l'outil PathDistanceAllocation.
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
pathAlloc = PathAllocation("observers.shp", "costraster", "elevation", "backlink2",
HfForward(0.5, 1.0), "focalcost.tif", VfBinary(1.0, -30, 30),
25000, "eucdirout", "FID", "c:/sapyexamples/output/optpathdist",
"c:/sapyexamples/output/optpathbl")
pathAlloc.save("c:/sapyexamples/output/allocpath")
Calcule pour chaque cellule la source la plus proche en fonction du plus faible coût cumulé sur une surface de coût, tout en prenant en compte la distance à la surface et les facteurs de coût horizontaux et verticaux.
# Name: PathAllocation_Ex_02.py
# Description: Calculates, for each cell, its nearest source based
# on the least accumulative cost over a cost surface,
# while accounting for surface distance and horizontal
# and vertical cost factors.
# Requirements: Spatial Analyst Extension
# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
# Set environment settings
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
# Set local variables
inSource = "observers.shp"
costRast = "costraster"
surfaceRast = "elevation"
# The horizontal factor
inHoriz = "backlink2"
# Create the HfForward Object
zeroFactor = 0.5
sideValue = 1.0
myHorizFactor = HfForward(zeroFactor, sideValue)
#The vertical factor
inVertical = "focalcost.tif"
# Create the VfBinary Object
zeroFactor = 1.0
lowCutAngle = -30
highCutAngle = 30
myVerticalFactor = VfBinary(zeroFactor, lowCutAngle, highCutAngle)
maxDist = 25000
valRaster = "eucdirout"
sourceField = "FID"
optPathDistOut = "c:/sapyexamples/output/optdistpath"
optPathBLOut = "c:/sapyexamples/output/pathblinkout"
# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")
# Execute PathAllocation
pathAlloc = PathAllocation(inSource, costRast, surfaceRast,
inHoriz, myHorizFactor, inVertical, myVerticalFactor,
maxDist, valRaster, sourceField,
optPathDistOut, optPathBLOut)
# Save the output
pathAlloc.save("c:/sapyexamples/output/allocpath02")