Criação e análise de superfícies ArcGIS suporta a exibição de modelos de superfície raster e TIN e fornece ferramentas de análise no Spatial Analyst. 3D Analyst. E Geostatistical Analyst para criar, analisar e extrair informações das superfícies. Quais são as superfícies As superfícies representam fenômenos que têm valores em todos os pontos em sua extensão. Os valores no número infinito de pontos na superfície são derivados de um conjunto limitado de valores de amostra. Estes podem ser baseados na medição direta, como valores de altura para uma superfície de elevação ou valores de temperatura para uma superfície de temperatura entre esses locais medidos, os valores são atribuídos à superfície por interpolação. As superfícies também podem ser derivadas matematicamente de outros dados, como a inclinação e superfícies de aspecto derivadas de uma superfície de elevação, uma superfície de distância das paradas de ônibus em uma cidade ou superfícies que mostram a concentração de atividade criminal ou a probabilidade de ataques de raios. As superfícies podem ser representadas usando linhas de contorno ou isolinhas, matrizes de pontos, TINs e rasters, no entanto, a maioria das análises de superfície no GIS é feita em dados de quadriculação ou TIN. Os contornos são conjuntos de linhas de igual valor em uma superfície. Eles são freqüentemente criados para representar superfícies em um mapa. Os pontos podem ser distribuídos regularmente ou irregularmente em uma superfície. Eles geralmente são usados como instrumentos de entrada para interpolação, krigagem ou triangulação para criar superfícies raster ou TIN, embora também sejam usadas para representação cartográfica de uma superfície, como sinalizadores de direção de vento ou setas de direção de menor custo. Os TINs são redes de facetas triangulares definidas por nós e bordas que cobrem uma superfície. Os TINs são construídos a partir de um conjunto de valores conhecidos, ou alturas de pontos, que são usados como nós iniciais na triangulação. As linhas em que a forma da superfície se alteram abruptamente, como ridgelines, córregos ou estradas, podem ser incorporadas em TINs como breaklines e as áreas que compartilham um valor podem ser incorporadas como polígonos de preenchimento. Os valores em locais entre nós podem ser derivados para um TIN usando interpolação linear dos nós mais próximos. Os TINs geralmente são usados para representar superfícies do terreno em aplicações de engenharia, pois as alturas de pontos podem ser distribuídas irregularmente para acomodar áreas de alta variabilidade na superfície e seus valores e posições exatas são mantidos como nós no TIN. Rasters são matrizes rectangulares de células (ou pixels), cada uma das quais armazena um valor para a parte da superfície que cobre. Uma determinada célula contém um único valor, de modo que a quantidade de detalhes que pode ser representada para a superfície é limitada ao tamanho das células do raster. Rasters são os modelos de superfície mais utilizados no ArcGIS. A simplicidade da estrutura de dados raster faz cálculos em rasters (ou comparações entre rasters) mais rápido para rasters do que outras representações de superfície. Rasters também são usados para armazenar mapas digitalizados de imagens e informações categóricas, como a classe de uso da terra, que geralmente é derivada de imagens. Criando superfícies No ArcGIS, existem ferramentas para criar superfícies a partir de recursos vetoriais ou de outras superfícies. Existem várias maneiras de criar superfícies, incluindo a interpolação de valores armazenados em locais de pontos medidos, interpolando uma superfície da densidade de um determinado fenômeno ou tipo de recurso a partir dos números de recursos em uma área, derivando superfícies de distância (ou direção) de um recurso Ou características, ou derivar uma superfície de outra superfície (rácio de inclinação da elevação). Ferramentas de interpolação As ferramentas de interpolação criam uma superfície contínua a partir de amostras discretas com valores medidos, como elevação ou concentração química. Existem várias ferramentas de interpolação, e cada uma tem uma variedade de parâmetros que influenciam a superfície resultante. Abaixo está um exemplo de como diferentes técnicas de interpolação podem produzir diferentes superfícies de saída a partir dos mesmos dados de entrada. As ferramentas de interpolação mais simples são a interpolação de distância inversa (IDW) e a vizinhança de vizinhança natural. Esses valores de superfície estimados para cada célula usando o valor e a distância dos pontos próximos. Os valores interpolados para superfícies IDW são uma média ponderada dos valores de um conjunto de pontos próximos, ponderados, de modo que a influência dos pontos próximos é maior que a dos pontos distantes (isto é, com o inverso da distância). Abaixo está um exemplo de uma superfície interpolada a partir de valores de ponto usando IDW interpolação. A interpolação de vizinhos naturais é como a interpolação de IDW, exceto que os pontos de dados utilizados para interpolar os valores de superfície para cada célula são identificados e ponderados usando uma triangulação Delauney, como em um TIN. A interpolação de vizinhos naturais funciona de forma confiável com conjuntos de dados muito maiores do que os outros métodos de interpolação. Abaixo está um exemplo de uma superfície interpolada a partir de valores de pontos usando a interpolação de Vizinhos naturais. A interpolação Spline e Trend interpola as superfícies de melhor ajuste para os pontos de amostra usando métodos polinomiais e de mínimos quadrados, respectivamente. A interpolação spline se adapta a uma superfície matemática através dos pontos que minimizam a flexão acentuada, é útil para superfícies que variam suavemente, como a altura da mesa da água. Abaixo está um exemplo de uma superfície interpolada a partir de valores de ponto usando a interpolação Spline. As superfícies de tendência são boas para identificar padrões de escala grossa em dados que a superfície interpolada raramente passa pelos pontos de amostra. Abaixo está um exemplo de uma superfície Trend para um conjunto de pontos, em cinza transparente e a superfície IDW interpolada para os mesmos pontos. As ferramentas de densidade produzem uma superfície que representa a quantidade ou a quantidade de algo por área. Você pode usar superfícies de densidade para representar a distribuição de uma população de vida selvagem de um conjunto de observações, ou o grau de urbanização de uma área com base na densidade de estradas. Existem ferramentas de densidade para recursos de ponto e linha. Abaixo estão exemplos de superfícies de densidade interpoladas a partir de recursos de linha e ponto. O Topo To Raster é uma ferramenta especializada para criar superfícies raster hidrologicamente corretas a partir de dados vetoriais de componentes do terreno, como pontos de elevação, linhas de contorno, linhas de fluxo, polígonos de lago, pontos de pia e polígonos de limites de área de estudo. Abaixo está um exemplo de uma superfície interpolada a partir de pontos de elevação, linhas de contorno, linhas de fluxo e polígonos de lago usando a interpolação Topo To Raster. As ferramentas de criação de superfície do TIN incluem Criar TIN e Editar TIN. Que são usados para inicializar um TIN para uma área específica e para adicionar recursos vetoriais, e Raster To TIN. Que converte um modelo de superfície raster para um modelo de superfície TIN. Abaixo está um exemplo de uma superfície TIN criada a partir de recursos de ponto, linha e polígono. As alturas do terreno são derivadas das elevações da amostra local nos vértices de muitas das facetas triangulares. A forma da superfície de TIN é controlada pela triangulação dessas alturas de pontos com linhas de deslocamento (o fluxo azul e as barreiras vermelhas e quebras de inclinação) e com o polígono de preenchimento do reservatório azul. As técnicas de interpolação geoestatística são derivadas das estatísticas. Eles permitem a criação de superfícies de valor previsto e a interpretação de níveis de certeza sobre as previsões. Kriging é uma técnica avançada de criação de superfície que é mais útil quando há uma distância espacial ou distorção direcional dos dados. É mais utilizado na ciência e na geologia do solo. As ferramentas geoestatórias de geoprocessamento e um assistente para Geoestatística estão disponíveis com a extensão Geostatistical Analyst. O assistente do Geostatistical Analyst permite a criação de superfície por Kriging, bem como a Cokriging, Radial Basis Function, Inverse Distance Weighted, Global Polynomial e Local Polynomial interpolation methods. Também inclui ferramentas para exploração de dados, como histogramas, parcelas QQ normais e análise de tendências. O Geostatistical Analyst também inclui ferramentas para preparação de dados, como a criação de subconjuntos de grandes conjuntos de dados, transformação de dados e destruição de dados. Abaixo está um exemplo de uma superfície interpolada a partir de valores de ponto usando Kriging. Analisando superfícies A análise de superfície envolve vários tipos de processamento, incluindo a extração de novas superfícies de superfícies existentes, a reclassificação de superfícies e a combinação de superfícies. Certas ferramentas extraem ou derivam informações de uma superfície, uma combinação de superfícies, ou superfícies e dados vetoriais. Ferramentas de análise de terreno Algumas dessas ferramentas são projetadas principalmente para a análise de superfícies de terreno raster. Estes incluem Slope. Aspecto. Hillshade. E ferramentas Curvatura. Abaixo está um exemplo de um raster de elevação em vistas planimétricas e em perspectiva. A ferramenta Slope calcula a taxa máxima de mudança de uma célula para os vizinhos, que normalmente é usada para indicar a inclinação do terreno. Abaixo está um exemplo de um raster Slope em vistas planimétricas e em perspectiva. A ferramenta Aspecto calcula a direção na qual o plano ajustado à inclinação está voltado para cada célula. O aspecto de uma superfície tipicamente afeta a quantidade de luz solar que recebe (assim como a inclinação) nas latitudes do norte, com um aspecto sul, tendem a ser mais quentes e mais secas que os lugares que têm um aspecto do norte. Abaixo está um exemplo de um raster de aspecto em vistas planimétricas e de perspectiva. Hillshade mostra a intensidade da iluminação em uma superfície dada uma fonte de luz em um local particular, ele pode modelar quais partes de uma superfície seriam sombreadas por outras partes. Abaixo está um exemplo de uma quadricula em vista planimétrica e em perspectiva. A curvatura calcula a inclinação da inclinação (a segunda derivada da superfície), ou seja, se uma determinada parte de uma superfície é convexa ou côncava. As partes convexas das superfícies, como os cumes, geralmente são expostas e drenam para outras áreas. As partes côncavas das superfícies, como os canais, geralmente são mais abrigadas e aceitam a drenagem de outras áreas. A ferramenta Curvatura tem algumas variantes opcionais, Curvatura de Plano e Perfil. Estes são usados principalmente para interpretar o efeito do terreno sobre o fluxo de água e erosão. A curvatura do perfil afeta a aceleração e desaceleração do fluxo, que influenciam a erosão e a deposição. A curvatura planiforme influencia a convergência e a divergência do fluxo. Abaixo está um exemplo de um formato de curvatura em vistas planimétricas e em perspectiva. Ferramentas de visibilidade Algumas ferramentas são usadas para analisar a visibilidade de partes de superfícies. A ferramenta Line of Sight identifica se um local é ou não visível de outro, e se os locais intermediários ao longo de uma linha entre os dois locais são ou não visíveis. Abaixo está um exemplo de uma análise Line of Sight. Um observador na extremidade sul da linha pode ver as partes do terreno ao longo da linha que são de cor verde e não podem ver as partes do terreno ao longo da linha que são coloridas de vermelho. Neste caso, o observador não pode ver o fogo no vale do outro lado da montanha. As ferramentas de visibilidade suportam offsets, que permitem especificar a altura dos pontos observadores e dos pontos ou células observados. Abaixo está um exemplo de uma análise Line Of Sight que compara os resultados sem compensação e com um deslocamento alvo. Locais ao longo da linha que são visíveis para o observador são verdes e aqueles que estão escondidos por um terreno intermediário são vermelhos. Você pode usar um deslocamento alvo para modelar um prédio ou uma placa de fumo. Com um deslocamento de alvo grande, o alvo é visível, mesmo que a visibilidade dos pontos ao longo do terreno intermediário não se altere. Você também poderia adicionar um deslocamento ao observador, para modelar uma torre no local do observador. Adicionar um deslocamento de observador geralmente aumenta a quantidade de terreno que é visível de um local. A ferramenta Pontos de Observação identifica quais observadores, especificados como um conjunto de pontos, podem ver uma determinada célula de uma superfície raster. A ferramenta Cenário calcula, para cada célula de uma superfície raster e um conjunto de pontos de entrada (ou os vértices das linhas de entrada), quantos observadores podem ver uma determinada célula. Abaixo está um exemplo de uma análise de Cenário com um único ponto de observação de entrada. O observador tem um deslocamento para modelar a vista de uma torre de incêndio 50 metros mais alta que a superfície do solo. As células fora do visor dos observadores são apagadas na imagem à direita. Nas vistas em perspectiva abaixo, você pode ver o ponto de observação e o terreno. Ridges esconde os vales atrás deles do ponto de observação. Tanto os Pontos de Observação quanto as Ferramentas de Cenário também permitem que você especifique os deslocamentos do observador e do alvo, bem como um conjunto de parâmetros que permitem limitar as direções e distância que cada observador pode visualizar. Ferramentas de volume Algumas ferramentas são usadas para calcular volumes de informações de superfície. Essas ferramentas calculam a diferença de volume entre uma superfície raster ou TIN e outra superfície. Dependendo da ferramenta, a outra superfície pode ser especificada por um plano horizontal em uma elevação dada ou por uma segunda superfície raster ou TIN. Abaixo está um exemplo de uma superfície do terreno que representa o nível de preenchimento típico de um reservatório. Você poderia usar as ferramentas de volume para calcular o volume de água adicional quando o reservatório estiver perto da capacidade. A ferramenta Surface Volume é usada para calcular o volume de uma superfície acima ou abaixo de um plano horizontal em uma elevação específica. Você pode usar essa ferramenta para calcular o volume de água em uma seção do canal do rio em um estágio de inundação particular. Esta ferramenta pode ser usada em superfícies raster ou TIN. A saída da ferramenta é um arquivo de texto que informa os parâmetros usados e a área de superfície e os volumes resultantes. A ferramenta Cortar recheio é usada para calcular a quantidade de diferença em cada célula para um raster anterior e posterior da mesma área. Esta ferramenta poderia ser usada para calcular o volume de terra que deve ser trazido ou removido de um local de construção para remodelar uma superfície. Esta ferramenta funciona em dois rasters, e os resultados são apresentados como um raster da diferença entre as duas camadas. A ferramenta TIN Difference é semelhante à ferramenta CutFill, mas funciona em um par de superfícies TIN de entrada. Esta ferramenta cria uma classe de recurso de polígono em que cada polígono possui atributos que identificam se o segundo TIN está acima, abaixo ou o mesmo que o primeiro TIN e o volume da diferença entre os TIN nesse polígono. A ferramenta TIN Polygon Volume calcula a diferença de volume e a área de superfície para cada polígono em uma classe de recurso em relação a uma superfície TIN. Cada polígono na classe de recurso representa uma área horizontal em uma elevação especificada em um campo de altura. O volume acima ou abaixo desta área planar para a superfície TIN é adicionado a um campo de volume na classe de recurso e a área de superfície do polígono é adicionada a um campo de área de superfície. Ferramentas de reclassificação Uma maneira de converter dados de superfície em informações mais utilizáveis para uma análise é reclassificar a superfície. A reclassificação de uma superfície define um intervalo de valores igual a um único valor. Você pode reclassificar uma superfície para que as áreas com células acima de um determinado valor, ou entre dois valores críticos, recebam um código e outras áreas recebem outro ou, você pode usar a ferramenta Reclassificar (ou Fatia) para dividir uma superfície para cima em Um dado número de classes como meio de agregar e generalizar dados detalhados. As superfícies reclassificadoras geralmente são feitas para reduzir o número de categorias de saída para uma análise de sobreposição. Abaixo está um exemplo de um raster de elevação cortado em várias classes (cada classe representa uma gama de valores de elevação) e reclassificada em duas classes (acima e abaixo de uma determinada elevação). Abaixo está um exemplo de um raster de aspecto reclassificado em duas classes, as encostas de aspecto sul e sudoeste têm um valor de 1 (luz) e outros aspectos têm um valor de 0 (escuro). Ferramentas de distância Algumas ferramentas de distância criam rasters que mostram a distância de cada célula de um conjunto de locais. As ferramentas incluem a distância de linha reta mais curta para um conjunto de recursos de origem e a direção do recurso mais próximo. A ferramenta de atribuição euclidiana cria zonas de uma superfície alocada ao recurso mais próximo. A distância do custo. Caminho de custo. Cost Back Link. E as ferramentas de alocação de custos são usadas para encontrar o caminho mais curto (menor custo) de fontes para destinos, levando em conta um raster que quantifica o custo de atravessar a superfície. O raster de custos pode refletir dificuldade, energia, tempo ou custos em dólares ou um composto sem unidade de vários fatores que influenciam o custo de viagem ou circulam em uma superfície. O conjunto de ferramentas do caminho executa a mesma função que o conjunto de custos, mas leva em consideração os fatores adicionais da distância da superfície e dificuldade de viagem vertical (custo), o fato de que o comprimento de uma determinada linha em um terreno montanhoso é maior que o Mesma linha em uma superfície perfeitamente plana e o fato de que pode ser mais fácil se mover ao longo de uma inclinação do que se mover para cima ou para baixo na inclinação. Para obter mais informações sobre as ferramentas de distância, consulte a seção Análise de proximidade. Ferramentas de sobreposição As ferramentas de sobreposição de sobreposição combinam dois ou mais rasters usando métodos de combinação lógicos, aritméticos ou ponderados. As ferramentas Sobreposição ponderada e Soma ponderada permitem que você combine vários rasters de importância variável. Isso é útil nas análises de adequação do site quando vários fatores contribuem para a adequação, mas certos fatores contribuem mais fortemente do que outros. Algumas ferramentas executam operações algébricas ou lógicas sobre superfícies. As ferramentas do Spatial Analyst Neighborhood. Tais como as funções de bloco e focal, valores de cálculo para as células de um raster de saída com base nos valores das células circundantes, estes podem ser usados para remover o ruído ou melhorar os contrastes de borda, ou reescrever rasters para uma resolução mais baixa. As funções locais combinam, comparam ou resumem vários rasters em uma célula por célula. As funções Zonal calculam para cada célula algumas funções ou estatísticas usando o valor de todas as células pertencentes à mesma zona. Extraindo informações das superfícies Algumas ferramentas extraem recursos vetoriais das superfícies, ou produzem resumos tabulares ou amostras de superfície raster menores. Rasters de amostragem A ferramenta de exemplo cria uma tabela que mostra os valores de um raster, ou vários rasters, em um conjunto de locais de pontos de amostra. Os pontos podem estar em uma classe de recurso de ponto ou as células em um raster que tenha valores diferentes de NoData. Você pode usar essa ferramenta para obter informações sobre o que ocorre em um conjunto de pontos, como sites de nidificação de pássaros, do terreno, distância a água e rasters tipo floresta. Abaixo está um exemplo de um raster de geologia sendo amostrado em um conjunto de pontos, o resultado é uma tabela. A tabela de saída pode ser analisada por conta própria ou associada aos recursos do ponto de amostra. A ferramenta Extract Values To Points cria uma nova classe de recursos de pontos com os valores de um único raster em um conjunto de recursos do ponto de entrada. A ferramenta Extrair por atributos seleciona células de um raster com base em uma consulta lógica. Extrair por polígono e Extrair por Retângulo pegue listas de valores de coordenadas que definem uma área e produzam um raster que esteja dentro ou fora do polígono. Extrair por círculo leva as coordenadas do centro e o raio de um círculo e produz um raster que está dentro ou fora do círculo. Extrair por Pontos leva uma lista de valores de coordenadas que definem um conjunto de pontos e exibe um raster dos valores de célula nesses pontos (ou excluindo esses pontos). Em todos os casos, as células do raster original que não fazem parte da área Extract são dados valores NoData. A ferramenta 3D Analyst Surface Spot extrai valores de elevação de uma superfície para um conjunto de recursos de pontos e os adiciona a um atributo Spot dos pontos. Extraindo informações de um TIN TINs armazena declive e informações de aspecto como atributos das facetas TIN. Em vez de derivar inclinação e aspecto para superfícies TIN (como você faz com modelos de terreno raster, que apenas armazenam os valores de elevação), você simplesmente precisa extrair essa informação das facetas para um conjunto de polígonos. TIN Aspect e TIN Slope extract aspect e slope data from a TIN e adicione essa informação como atributos de uma classe de recurso de polígono. Abaixo está um exemplo de modelo de elevação de TIN e as informações de aspecto que contém: Abaixo está um exemplo de modelo de elevação de TIN e as informações de declive que contém: Extraindo contornos A ferramenta Contorno extrai linhas de valor constante (isolinhas) de uma superfície raster. A ferramenta TIN Contour extrai uma classe de recurso de linha de contornos de uma superfície TIN. Abaixo está um exemplo de um modelo de elevação e linhas de contorno extraídas dele. As ferramentas de estatísticas em Zonal podem produzir tabelas de estatísticas de resumo para um determinado raster com base em zonas definidas por outra quadra ou uma classe de recurso de polígono, ou pode produzir um novo raster que corresponde às zonas com uma estatística de resumo específica como um atributo. Ferramentas de hidrologia As ferramentas de hidrologia derivam a bacia de drenagem e transmitem informações de rasters do terreno. Essa informação pode ser convertida em recursos vetoriais. O processo requer várias ferramentas que derivam informações da superfície do terreno, resultando em bacias e rasters que podem ser convertidos em recursos vetoriais. A ferramenta Flow Direction toma uma superfície do terreno e identifica a direção de declive para cada célula. A ferramenta Basin usa os resultados da ferramenta Flow Direction para identificar as bacias de drenagem, compostas pelas células conectadas que drenam para um local comum. A ferramenta de acumulação de fluxo identifica quanto o fluxo de superfície se acumula em cada célula, com altos valores de acumulação, geralmente são canais de fluxo ou de rio. Ele também identifica as altas topográficas locais (áreas de acumulação de fluxo zero), como picos de montanhas e margens. Abaixo está um exemplo de um modelo de elevação: abaixo é um exemplo de uma superfície de direção de fluxo derivada do modelo de elevação: Análise de proximidade Uma das perguntas mais básicas feitas sobre um SIG é o que está perto do que, por exemplo: quão próximo é este bem para um Aterro As estradas passam dentro de 1.000 metros de um fluxo. Qual é a distância entre dois locais? O que é a característica mais próxima ou mais distante de algo. Qual é a distância entre cada recurso em uma camada e os recursos em outra camada? Qual é a rota de rede de rua mais curta De algum local para outro As ferramentas de proximidade podem ser divididas em duas categorias dependendo do tipo de entrada que a ferramenta aceita: características ou rasters. As ferramentas baseadas em recursos variam nos tipos de saída que produzem. Por exemplo, a ferramenta Buffer exibe características de polígono, que podem ser usadas como entrada para sobreposição ou ferramentas de seleção espacial, como selecionar Layer By Location. A ferramenta Near adiciona um atributo de medição de distância aos recursos de entrada. As ferramentas de distância euclidianas baseadas em quadrictratos medem distâncias do centro das células de origem para o centro das células de destino. As ferramentas de custo-distância baseadas em raster acumulam o custo de cada célula percorrida entre fontes e destinos. Ferramentas de proximidade baseadas em recursos Para dados de recursos, as ferramentas encontradas no conjunto de ferramentas Proximidade podem ser usadas para descobrir relacionamentos de proximidade. Essas ferramentas exibem informações com características ou tabelas de buffer. Os buffers costumam ser usados para delinear zonas protegidas em torno de recursos ou para mostrar áreas de influência. Por exemplo, você pode proteger uma escola por uma milha e usar o buffer para selecionar todos os alunos que vivem a mais de uma milha da escola para planejar o seu transporte para e para a escola. Você poderia usar a ferramenta de buffer multiring para classificar as áreas em torno de uma característica em classes de distância, distância moderada e longa distância para uma análise. Os buffers são usados às vezes para grampear dados em uma determinada área de estudo ou para excluir recursos dentro de uma distância crítica de algo de uma consideração adicional em uma análise. Buffer e buffer de múltiplos toques criam recursos de área a uma distância especificada (ou várias distâncias especificadas) em torno dos recursos de entrada. Abaixo estão exemplos de linhas e pontos de buffer: abaixo é um exemplo de múltiplos buffers de toque: os Buffers podem ser usados para selecionar recursos em outra classe de recurso, ou podem ser combinados com outros recursos usando uma ferramenta de sobreposição, para encontrar partes de recursos que caem Nas áreas de amortecimento. Abaixo está um exemplo de pontos em buffer revestidos com recursos de polígono: A Distância do ponto calcula a distância de cada ponto em uma classe de recurso para todos os pontos dentro de um determinado raio de busca em outra classe de recurso. Esta tabela pode ser usada para análises estatísticas, ou pode ser associada a uma das classes de recursos para mostrar a distância a pontos na outra classe de recurso. Você pode usar a ferramenta Ponto de Distância para analisar relações de proximidade entre dois conjuntos de coisas. Por exemplo, você pode comparar as distâncias entre um conjunto de pontos que representam vários tipos de negócios (como teatros, restaurantes de fast food, empresas de engenharia e lojas de hardware) e outro conjunto de pontos que representam os locais de problemas da comunidade (lixo, janelas quebradas , Graffiti de spray-paint), limitando a pesquisa a uma milha para procurar relacionamentos locais. Você pode juntar a tabela resultante às tabelas de atributo de negócios e problema e calcular estatísticas de resumo para as distâncias entre tipos de negócios e problemas. Você pode encontrar uma correlação mais forte para alguns pares do que para outros e usar seus resultados para direcionar a colocação de lixeiras públicas ou patrulhas policiais. Você também pode usar a Distância do Ponto para encontrar a distância e direção para todos os poços de água dentro de uma determinada distância de um poço de teste onde você identificou um contaminante. Abaixo está um exemplo de análise de distância pontual. Cada ponto em uma classe de recurso recebe o ID, distância e direção para o ponto mais próximo em outra classe de recurso. Abaixo está a tabela de distância do ponto, unida a um conjunto de pontos e usada para selecionar os pontos mais próximos do ponto 55. Tanto a distância próxima quanto a distância retornam as informações de distância como atributos numéricos na tabela de atributos da característica do ponto de entrada para Near e em um Tabela autônoma que contém os IDs de recursos das características de Entrada e Perto para a Distância do Ponto. Create Thiessen Polygons cria recursos de polígono que dividem o espaço disponível e alocam-no ao recurso de ponto mais próximo. O resultado é semelhante à ferramenta Euclidiana de alocação para rasters. Os polígonos de Thiessen às vezes são usados em vez de interpolação para generalizar um conjunto de medidas de amostra para as áreas mais próximas a eles. Os polígonos de Thiessen às vezes também são conhecidos como polígonos proximais. Eles podem ser pensados como modelando a área de captação para os pontos, pois a área dentro de qualquer polígono dado está mais próxima do ponto de polígonos do que qualquer outro. Abaixo está um exemplo de polígonos Thiessen para um conjunto de pontos. Você pode usar polígonos Thiessen para generalizar medidas de um conjunto de instrumentos climáticos para as áreas ao seu redor ou para modelar rapidamente as áreas de serviço para um conjunto de lojas. Ferramentas de camada e exibição de tabela Selecione Layer By Location permite que você altere o conjunto de recursos selecionados no ArcMap ao encontrar recursos em uma camada que estão dentro de uma determinada distância de (ou compartilhe uma de várias outras relações espaciais com) recursos em outra classe de recurso ou camada. Ao contrário das outras ferramentas vetoriais, Select By Location não cria novos recursos ou atributos. A ferramenta Selecionar camada por localização está no conjunto de ferramentas Layers e Table Views, ou você pode selecionar por local no menu de seleção ArcMap. Abaixo está um exemplo em que os pontos dentro de uma determinada distância de outros pontos são selecionados. Os buffers são mostrados apenas para ilustrar a distância. Você pode usar Selecionar por local para encontrar todas as rodovias dentro de um município ou todas as casas dentro de cinco quilômetros de um incêndio. Ferramentas de distância de rede Algumas análises de distância exigem que as medidas sejam restritas a uma estrada, fluxo ou outra rede linear. A extensão ArcGIS Network Analyst permite que você encontre a rota mais curta para um local ao longo de uma rede de rotas de transporte, encontre o ponto mais próximo de um determinado ponto ou crie áreas de serviço (áreas distantes de um ponto ao longo de todos os caminhos disponíveis) em um transporte rede. Abaixo está um exemplo de uma solução Route para três pontos ao longo de uma rede rodoviária. A solução da Instalação mais próxima encontrará locais na rede que são mais próximos (em termos de distância da rota) para uma origem. Abaixo está um exemplo de uma área de serviço de tempo de viagem em uma rede: o Analista de rede mantém um total em execução do comprimento dos segmentos, pois compara várias rotas alternativas entre locais ao encontrar a rota mais curta. Ao encontrar áreas de serviço, o Analista de Rede explora a distância máxima ao longo de cada um dos segmentos de rede disponíveis, e as extremidades desses caminhos tornam-se pontos no perímetro do polígono da área de serviço. O Analista de Rede também pode calcular matrizes Origem-Destino. Que são tabelas de distâncias entre um conjunto de pontos (as origens) e outro conjunto de pontos (os destinos). Ferramentas de distância baseadas em raster A extensão de extensão do ArcGIS Spatial Analyst fornece vários conjuntos de ferramentas que podem ser usadas na análise de proximidade. O conjunto de ferramentas Distance contém ferramentas que criam rasters mostrando a distância de cada célula a partir de um conjunto de recursos ou que aloca cada célula para o recurso mais próximo. As ferramentas de distância também podem calcular o caminho mais curto em uma superfície ou no corredor entre dois locais que minimizam dois conjuntos de custos. As superfícies de distância são freqüentemente usadas como insumos para análises de sobreposição, por exemplo, em um modelo de adequação do habitat, a distância de córregos pode ser um fator importante para as espécies amantes de água ou a distância das estradas pode ser um fator para as espécies tímidas. Distância euclidiana A distância euclidiana é a distância em linha reta, ou a distância medida como o corvo voa. Para um determinado conjunto de recursos de entrada, a distância mínima para um recurso é calculada para cada célula. Abaixo está um exemplo da saída da ferramenta Euclidean Distance, em que cada célula do raster de saída tem a distância para o recurso river mais próximo: Você pode usar a distância Euclidean como parte de um modelo de incêndio florestal, onde a probabilidade de uma determinada célula acender É uma função da distância de uma célula atualmente em chamas. Atribuição euclidiana A alocação euclidiana divide uma área e aloca cada célula para o recurso de entrada mais próximo. Isso é análogo à criação de polígonos Thiessen com dados vetoriais. A ferramenta de atribuição euclidiana cria zonas rásticas poligonais que mostram os locais mais próximos de um determinado ponto. Se você especificar uma distância máxima para a alocação, os resultados são análogos ao armazenamento em buffer dos recursos de origem. Abaixo está um exemplo de uma análise de alocação Euclidiana em que cada célula do raster de saída recebe a ID do recurso de ponto mais próximo: você pode usar a alocação Euclidiana para as zonas de influência ou recursos de recursos modelo para um conjunto de assentamentos. Abaixo está um exemplo de uma análise de alocação euclidiana, em que cada célula dentro de uma distância especificada de um ponto é dada a ID do recurso de ponto mais próximo: Para cada célula, a cor indica o valor do ponto mais próximo no segundo gráfico, uma distância máxima Limita a alocação para áreas tipo buffer. Você pode usar alocação Euclidiana com uma distância máxima para criar um conjunto de zonas de buffer em torno de fluxos. Euclidean direction Euclidean direction gives each cell a value that indicates the direction of the nearest input feature. Below is an example of the output of the Euclidean Direction tool where each cell of the output raster has the direction to the nearest point feature: You might use Euclidean direction to answer the question, For any given cell, which way do I go to get to the nearest store Cost distance In contrast with the Euclidean distance tools, cost distance tools take into account that distance can also be measured in cost (for example, energy expenditure, difficulty, or hazard) and that travel cost can vary with terrain, ground cover, or other factors. Given a set of points, you could divide the area between them with the Euclidean allocation tools so that each zone of the output would contain all the areas closest to a given point. However, if the cost to travel between the points varied according to some characteristic of the area between them, then a given location might be closer, in terms of travel cost, to a different point. Below is an example of using the Cost Allocation tool, where travel cost increases with land-cover type. The dark areas could represent difficult-to-traverse swamps, and the light areas could represent more easily traversed grassland. Compare the Euclidean allocation results with the Cost allocation results. This is in some respects a more complicated way of dealing with distance than using straight lines, but it is very useful for modeling movement across a surface that is not uniform. Path distance The path distance tools extend the cost distance tools, allowing you to use a cost raster but also take into account the additional distance traveled when moving over hills, the cost of moving up or down various slopes, and an additional horizontal cost factor in the analysis. For example, two locations in a long, narrow mountain valley might be further apart than one is from a similar location in the next valley over, but the total cost to traverse the terrain might be much lower within the valley than across the mountains. Various factors could contribute to this total cost, for example: It is more difficult to move through brush on the mountainside than through meadows in the valley. It is more difficult to move against the wind on the mountain side than to move with the wind and easier still to move without wind in the valley. The path over the mountain is longer than the linear distance between the endpoints of the path, because of the additional up and down travel. A path that follows a contour or cuts obliquely across a steep slope might be less difficult than a path directly up or down the slope. The path distance tools allow you to model such complex problems by breaking travel costs into several components that can be specified separately. These include a cost raster (such as you would use with the Cost tools), an elevation raster that is used to calculate the surface-length of travel, an optional horizontal factor raster (such as wind direction), and an optional vertical factor raster (such as an elevation raster). In addition, you can control how the costs of the horizontal and vertical factors are affected by the direction of travel with respect to the factor raster. Below is an example of the Path Distance Allocation tool, where several factors contribute to cost. The illustration below compares the Euclidean Allocation results with the Path Distance Allocation analysis: The Corridor tool combines the results of the Cost Distance analysis for the two factors. The results can be reclassified to find the areas where the combined costs are kept below a certain level. These areas might be more attractive corridors for the animal to travel within. The Surface length tool in the ArcGIS 3D Analyst extension toolbox in the Functional Surface toolset calculates the length of input line features given a terrain surface. This length can be significantly longer than the two-dimensional, or planimetric, length of a feature in hilly or mountainous terrain. Just as a curving path between two points is longer than a straight path, a path that traverses hills and valleys is longer than a perfectly level path. The surface length information is added to the attribute table of the input line features. Below is an example that contrasts the surface length of a line feature in rough terrain with its planimetric length.
No comments:
Post a Comment