生成表面距离栅格

使用说明

生成表面距离栅格功能根据源数据集和表面栅格生成相应的表面距离栅格、表面方向栅格和表面分配栅格。

表面距离栅格:用于表达表面栅格上每个单元格到达最近源的最短表面距离。最近源是当前单元格到达所有的源中表面距离最短的一个源。对于表面栅格中的无值栅格,计算距离结果时仍然为无值。从当前单元格(设为 g1)到达下一个单元格(设为 g2)的表面距离 d 的计算方法是:

其中,b 为 g1 的栅格值(即高程)与 g2 的栅格值的差;a 为 g1 与 g2 的中心点之间的直线距离,其值考虑两种情况,当 g2 是与 g1 相邻的上、下、左、右四个单元格之一时,a 的值等于单元格大小;当 g2 是与 g1 对角相邻的四个单元格之一时,a 的值为单元格大小乘以根号 2。

表面方向栅格:用于表达表面栅格上每个单元格到达最近源的最短表面距离路径的行进方向。在表面方向栅格中,可能的行进方向共有八个(正北、正南、正西、正东、西北、西南、东南、东北),使用1到8八个整数对这八个方向进行编码,如下图所示。注意,源所在的单元格在表面方向栅格中的值为0,表面栅格中为无值的单元格在输出的表面方向栅格中将被赋值为15。

表面分配栅格:用于标示表面栅格上每个单元格的最近源,其栅格值即为当前单元格的最近源的值(源为栅格时,为最近源的栅格值;源为矢量对象时,为最近源的SMID)。表面栅格中为无值的单元格在输出的表面分配栅格中仍为无值。

例如,源数据集为点数据集,其中点代表该范围内的医院位置,表面栅格为对应区域的 DEM 栅格,对此数据执行生成表面距离,得到三个数据集,如下图所示:

  • 表面距离栅格:结果数据集中每个像元到最近源数据集(点)的距离,即每个像元到达最近医院的距离。
  • 表面方向栅格:结果数据集中每个像元到最近源数据集(点)的方向,即每个像元到达最近医院的方向。
  • 表面分配栅格:根据医院的分布情况,将其它像元分配给源数据中点数据,当前有八个点数据,则划分出8个区域。

功能入口

  • 空间分析选项卡->栅格分析组->距离栅格下拉按钮->“生成距离栅格(表面)”。
  • 工具箱->栅格分析->距离栅格->生成距离栅格(表面)

操作步骤

  1. 源数据设置:设置源数据的数据源,并选择存放源数据的数据集。源数据中是我们感兴趣的地物或者对象,如水井、道路或学校等,可以是矢量数据,也可以是栅格数据。
  2. 表面栅格数据设置:设置表面栅格数据的数据源,并选择该数据源中的DEM 栅格数据集。

    耗费数据集给定每个像元的耗费成本,可以是高度、坡度等,例如翻越一座山到达目的地的路程可能较短,但是绕行它的时间则可能要长一些。

  3. 参数设置:设置距离栅格参数,包括最大距离和分辨率。
    • 最大上坡角度:上坡角度即上坡方向与水平面的夹角。当实际上坡角度大于最大上坡角度时,则不会考虑此行进方向。默认最大上坡角度为90°,即不受上坡角度的限制。
    • 最大下坡角度:下坡角度即下坡角度与水平面的夹角。同样,当实际下坡角度大于最大下坡角度时,则也不会考虑此行进方向。默认最大下坡角度为90°,即当前分析不受下坡角度的限制。
    • 注意:如果设置了最大上(下)坡角度,有可能得不到分析结果,可能在输入的地形数据中不存在满足条件的路径。

    • 最大距离:用来设置生成的距离栅格的最大距离,默认值为0,表示结果不受距离限制。该参数可选。设置了最大距离(非0值)后,当单元格到达最近源的最小表面距离大于最大距离时,该单元格的值在距离栅格、分配栅格和方向栅格中的值都被设为无值。
    • 分辨率:设置结果数据集的分辨率。默认值使用源数据集范围对应矩形对角线长度的500分之一。该参数可选。
  4. 设置结果数据。选择结果数据要保存的数据源,表面距离栅格数据、表面方向栅格数据和表面分配栅格数据结果名称。默认生成的距离数据集名称为 result_SurfaceDistance,方向数据集为result_SurfaceDirection,分配数据集为 result_SurfaceAllocation。
  5. 单击“环境设置”按钮,设置分析环境参数,生成距离栅格支持设置的分析环境参数包括结果数据集的地理范围、裁剪范围、默认输出分辨率等,具体操作请参见设置分析环境页面。

    注意:支持将环境参数设置为全局变量,即将此处设置的参数值作为总栅格环境分析环境参数,其他支持环境参数设置的功能,无需再重复设置。如果在此处不设置环境参数,则分析时读取栅格分析环境中该参数的设置。

  6. 单击“执行”按钮,执行生成表面距离栅格的操作。

应用实例

现有某区域河流的栅格数据及该区域的DEM数据,计算该区域表面距离、表面方向及表面分配情况,以河流的栅格数据作为源数据集,DEM数据作为表面栅格数据,最大上坡角度和最大下坡角度设置为90度,最大距离为0,分辨率设置为当前源栅格数据默认的分辨率25,结果得到三个数据集,包含表面距离栅格、表面方向栅格及表面分配栅格:

  • 表面距离栅格:即栅格范围内每个像元到达源数据中河流(有值区域)的最近表面距离。
  • 表面方向栅格:即栅格范围内每个像元到达源数据中河流(有值区域)的最近像元的表面方向。
  • 表面分配栅格:结果栅格数据中,每个单元格的栅格值为当前单元格最近源的值(根据河流的分布情况,将其它像元分配给源栅格河流(有值区域)数据)。

相关主题