تحلیل مجاورت در GIS : از صفر تا صد

ابزارهای نمایش لایه و جدول

Select Layer By Location به شما این امکان را می دهد که مجموعه ویژگی های انتخاب شده را در ArcMap با یافتن ویژگی هایی در یک لایه که در فاصله معینی از ویژگی ها (یا یکی از چندین رابطه فضایی دیگر با آنها به اشتراک گذاشته اند) در کلاس یا لایه ویژگی دیگر تغییر دهید. برخلاف سایر ابزارهای برداری، Select By Location ویژگی ها یا ویژگی های جدیدی ایجاد نمی کند. ابزار Select Layer By Location در مجموعه ابزار Layers and Table Views قرار دارد یا می توانید از منوی ArcMap Selection، بر اساس مکان انتخاب کنید.

در زیر مثالی وجود دارد که در آن نقاطی در یک فاصله معین از نقاط دیگر انتخاب شده‌اند – بافرها فقط برای نشان دادن فاصله نشان داده می‌شوند.

می‌توانید از «انتخاب بر اساس مکان» برای یافتن تمام بزرگراه‌های یک شهرستان یا همه خانه‌های پنج کیلومتری آتش‌سوزی استفاده کنید.

ابزارهای فاصله شبکه

برخی از تحلیل‌های فاصله مستلزم این است که اندازه‌گیری‌ها به یک جاده، جریان یا دیگر شبکه‌های خطی محدود شود. پسوند ArcGIS Network Analyst به شما امکان می‌دهد کوتاه‌ترین مسیر را به یک مکان در امتداد شبکه مسیرهای حمل‌ونقل بیابید، نزدیک‌ترین نقطه به یک نقطه معین را بیابید، یا مناطق خدماتی (مناطقی که از یک نقطه در تمام مسیرهای موجود به یک اندازه فاصله دارند) در یک حمل‌ونقل ایجاد کنید. شبکه.

در زیر نمونه ای از راه حل مسیر برای سه نقطه در امتداد یک شبکه جاده ای آورده شده است. راه حل Closest Facility مکان هایی را در شبکه پیدا می کند که نزدیک ترین (از نظر فاصله مسیر) به مبدا هستند.

در زیر نمونه ای از یک منطقه خدماتی از زمان سفر در یک شبکه آورده شده است:

Network Analyst مجموع در حال اجرا طول بخش ها را نگه می دارد زیرا مسیرهای جایگزین مختلف را بین مکان ها هنگام یافتن کوتاه ترین مسیر مقایسه می کند. هنگام یافتن مناطق خدمات، تحلیلگر شبکه حداکثر فاصله را در امتداد هر یک از بخش های شبکه موجود بررسی می کند و انتهای این مسیرها به نقاطی در محیط چند ضلعی ناحیه خدمات تبدیل می شوند.

تحلیلگر شبکه همچنین می‌تواند ماتریس‌های مبدا-مقصد را محاسبه کند، که جداولی از فواصل بین یک مجموعه از نقاط (منشاها) و مجموعه‌ای دیگر از نقاط (مقصدها) هستند.

فاصله ی اقلیدسی

فاصله اقلیدسی فاصله خط مستقیم یا فاصله ای است که “همانطور که کلاغ پرواز می کند” اندازه گیری می شود. برای مجموعه مشخصی از ویژگی های ورودی، حداقل فاصله تا یک ویژگی برای هر سلول محاسبه می شود.

در زیر نمونه‌ای از خروجی ابزار فاصله اقلیدسی آورده شده است که در آن هر سلول از رستر خروجی فاصله تا نزدیک‌ترین ویژگی رودخانه را دارد:

شما ممکن است از فاصله اقلیدسی به عنوان بخشی از مدل آتش سوزی جنگل استفاده کنید، که در آن احتمال اشتعال یک سلول مشخص تابعی از فاصله از یک سلول در حال سوختن است.

تخصیص اقلیدسی

تخصیص اقلیدسی یک ناحیه را به بالا تقسیم می کند و هر سلول را به نزدیکترین ویژگی ورودی اختصاص می دهد. این شبیه به ایجاد چند ضلعی های Thiessen با داده های برداری است. ابزار تخصیص اقلیدسی مناطق شطرنجی چند ضلعی ایجاد می کند که مکان هایی را که نزدیک ترین نقطه به یک نقطه داده شده را نشان می دهد. اگر حداکثر فاصله را برای تخصیص مشخص کنید، نتایج مشابه بافر کردن ویژگی های منبع است.

در زیر نمونه ای از تجزیه و تحلیل تخصیص اقلیدسی آورده شده است که در آن به هر سلول رستر خروجی شناسه نزدیکترین ویژگی نقطه داده می شود:

می‌توانید از تخصیص اقلیدسی برای مدل‌سازی مناطق نفوذ یا حوضه منابع برای مجموعه‌ای از سکونتگاه‌ها استفاده کنید.

در زیر نمونه ای از تجزیه و تحلیل تخصیص اقلیدسی آورده شده است که در آن به هر سلول در یک فاصله مشخص از یک نقطه، شناسه نزدیکترین ویژگی نقطه داده می شود:

برای هر سلول، رنگ مقدار نزدیکترین نقطه را نشان می دهد. در نمودار دوم، حداکثر فاصله، تخصیص به مناطق بافر مانند را محدود می کند. می توانید از تخصیص اقلیدسی با حداکثر فاصله برای ایجاد مجموعه ای از مناطق بافر در اطراف جریان ها استفاده کنید.

جهت اقلیدسی

جهت اقلیدسی به هر سلول مقداری می دهد که جهت نزدیکترین ویژگی ورودی را نشان می دهد.

در زیر نمونه‌ای از خروجی ابزار Euclidean Direction آورده شده است که در آن هر سلول رستر خروجی جهت نزدیک‌ترین نقطه را دارد:

ممکن است از جهت اقلیدسی برای پاسخ به این سوال استفاده کنید، برای هر سلول معین، از کدام راه بروم تا به نزدیکترین فروشگاه برسم؟

فاصله هزینه

برخلاف ابزارهای فاصله اقلیدسی، ابزارهای فاصله هزینه این را در نظر می گیرند که فاصله را می توان بر اساس هزینه (مثلاً هزینه انرژی، دشواری یا خطر) اندازه گیری کرد و هزینه سفر می تواند با توجه به زمین، پوشش زمین یا عوامل دیگر متفاوت باشد.

با توجه به مجموعه ای از نقاط، می توانید منطقه را بین آنها با ابزارهای تخصیص اقلیدسی تقسیم کنید تا هر ناحیه از خروجی شامل تمام مناطق نزدیک به یک نقطه باشد. با این حال، اگر هزینه سفر بین نقاط با توجه به برخی از ویژگی های منطقه بین آنها متفاوت باشد، ممکن است یک مکان مشخص، از نظر هزینه سفر، به نقطه متفاوتی نزدیکتر باشد.

در زیر نمونه ای از استفاده از ابزار Cost Allocation آورده شده است که در آن هزینه سفر با نوع پوشش زمین افزایش می یابد. مناطق تاریک می توانند نشان دهنده باتلاق هایی باشند که به سختی قابل عبور هستند، و مناطق روشن می توانند علفزارهایی را نشان دهند که به راحتی قابل عبور هستند.

نتایج تخصیص اقلیدسی را با نتایج تخصیص هزینه مقایسه کنید.

این از برخی جهات روشی پیچیده‌تر برای برخورد با فاصله نسبت به خطوط مستقیم است، اما برای مدل‌سازی حرکت در سطحی که یکنواخت نیست بسیار مفید است.

فاصله مسیر

ابزار فاصله مسیر، ابزارهای فاصله هزینه را گسترش می‌دهد و به شما امکان می‌دهد از یک رستر هزینه استفاده کنید، اما همچنین مسافت اضافی طی شده هنگام حرکت بر فراز تپه‌ها، هزینه بالا یا پایین رفتن از شیب‌های مختلف و یک فاکتور هزینه افقی اضافی را در تحلیل در نظر بگیرید. .

به عنوان مثال، دو مکان در یک دره کوهستانی طولانی و باریک ممکن است بیشتر از یک مکان از یک مکان مشابه در دره بعدی بالاتر از هم فاصله داشته باشند، اما مجموع هزینه عبور از زمین ممکن است در داخل دره بسیار کمتر از کوهستان باشد. عوامل مختلفی می توانند در این هزینه کل نقش داشته باشند، به عنوان مثال:

• حرکت از میان برس در دامنه کوه دشوارتر از علفزارهای دره است.
• حرکت بر خلاف باد در سمت کوه دشوارتر از حرکت با باد است و حرکت بدون باد در دره آسان تر است.
• مسیر بر فراز کوه طولانی تر از فاصله خطی بین نقاط انتهایی مسیر است، زیرا به بالا و پایین رفتن اضافه می شود.
• مسیری که از یک کانتور پیروی می کند یا به صورت اریب از یک شیب تند می برد، ممکن است نسبت به مسیری که مستقیماً در بالا یا پایین شیب قرار دارد دشوارتر باشد.

ابزارهای فاصله مسیر به شما این امکان را می دهد که چنین مشکلات پیچیده ای را با تقسیم هزینه های سفر به چندین جزء که می توان جداگانه مشخص کرد، مدل کرد. اینها شامل شطرنجی هزینه (مانندی که با ابزارهای هزینه استفاده می کنید)، شطرنجی ارتفاعی که برای محاسبه طول سطح سفر استفاده می شود، شطرنجی فاکتور افقی اختیاری (مانند جهت باد) و شطرنجی ضریب عمودی اختیاری است. (مانند رستر ارتفاعی). علاوه بر این، می‌توانید نحوه تأثیرگذاری هزینه‌های فاکتورهای افقی و عمودی را تحت تأثیر جهت حرکت با توجه به رستر فاکتور کنترل کنید.

در زیر نمونه ای از ابزار تخصیص فاصله مسیر وجود دارد که در آن عوامل متعددی در هزینه نقش دارند.

تصویر زیر نتایج تخصیص اقلیدسی را با تحلیل تخصیص فاصله مسیر مقایسه می‌کند:

ابزار Corridor سلول‌هایی را بین مکان‌هایی پیدا می‌کند که هزینه سفر را با استفاده از دو سطح فاصله هزینه متفاوت به حداقل می‌رسانند. برای مثال، ممکن است از این ابزار برای شناسایی مناطقی استفاده کنید که حیوان ممکن است هنگام حرکت از یک قسمت پارک به قسمت دیگر از آن عبور کند.

در زیر نمونه‌هایی از دو مجموعه از عواملی وجود دارد که ممکن است بر هزینه سفر در یک منظره تأثیر بگذارد. در این حالت یکی از نوع پوشش زمین و دیگری شیبدار است.

برای هر یک از عوامل، می توان از ابزار Cost Distance برای یافتن هزینه سفر از یک یا چند مکان استفاده کرد.

ابزار راهرو نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل فاصله هزینه را برای این دو عامل ترکیب می کند. نتایج را می توان مجدداً طبقه بندی کرد تا مناطقی را که هزینه های ترکیبی در آن ها زیر یک سطح معین نگه داشته می شود، پیدا کرد. این مناطق ممکن است راهروهای جذاب تری برای سفر حیوان باشند.

ابزار طول سطح در جعبه ابزار توسعه ArcGIS 3D Analyst در مجموعه ابزار Functional Surface طول ویژگی های خط ورودی را با توجه به سطح زمین محاسبه می کند. این طول می تواند به طور قابل توجهی بیشتر از طول دو بعدی یا پلان متری یک ویژگی در زمین های تپه ای یا کوهستانی باشد. همانطور که یک مسیر منحنی بین دو نقطه طولانی تر از یک مسیر مستقیم است، مسیری که از تپه ها و دره ها عبور می کند طولانی تر از یک مسیر کاملاً هموار است. اطلاعات طول سطح به جدول ویژگی ویژگی های خط ورودی اضافه می شود.

در زیر مثالی وجود دارد که طول سطح یک ویژگی خط در زمین ناهموار را با طول پلانیمتری آن مقایسه می‌کند.

وکتور ابزار فاصله

جدول ابزارهای فاصله برداری با مکان و توضیحات

ابزار فاصله رستری 

ابزارهای فاصله رستری در ArcToolbox در مجموعه ابزار Distance (در جعبه ابزار Spatial Analyst Tools) و مجموعه ابزار Functional Surface (در جعبه ابزار 3D Analyst Tools) قرار دارند.

جدول ابزار فاصله شطرنجی با مکان و توضیحات