Funktionsweise von "Liniendichte"

Mit der Spatial Analyst-Lizenz verfügbar.

Mit dem Werkzeug Liniendichte wird die Dichte von linearen Features in der Nachbarschaft jeder Ausgabe-Raster-Zelle berechnet. Die Berechnung der Dichte erfolgt in Längeneinheiten pro Fläche.

Im Grunde wird mit dem Suchradius ein Kreis um jeden Raster-Zellenmittelpunkt gezeichnet. Die Länge des Teils jeder Linie, der innerhalb des Kreises liegt, wird mit dessen Wert für das Feld mit Grundgesamtheit multipliziert. Diese Zahlen werden addiert, und die Summe wird durch die Fläche des Kreises dividiert. Dieses Konzept wird in der folgenden Abbildung veranschaulicht:

Eine Raster-Zelle und die kreisförmige Nachbarschaft, die zur Bestimmung der Länge für die Liniendichte verwendet werden.

In der Abbildung oben wird eine Raster-Zelle mit ihrer kreisförmigen Nachbarschaft gezeigt. Die Linien L1 und L2 stellen die Länge des Teiles jeder Linie dar, der in den Kreis fällt. Die entsprechenden Werte für das Feld mit Grundgesamtheit sind V1 und V2. Somit gilt Folgendes:

Density = ((L1 * V1) + (L2 * V2)) / (area_of_circle)

Wenn ein anderes Feld mit Grundgesamtheit als NONE verwendet wird, wird die Länge der Linie als die tatsächliche Länge multipliziert mit dem Wert des Feldes mit Grundgesamtheit für diese Linie angesehen.

Einheiten

Es wird eine Standard-Flächeneinheit basierend auf der linearen Einheit der Projektionsdefinition von den Eingabe-Polylinien-Feature-Daten oder wie sonst in der Umgebungseinstellung für das Ausgabe-Koordinatensystem angegeben ausgewählt. Wenn ein Flächeneinheitenfaktor für Liniendichte angegeben wird, konvertiert er die Einheiten der Länge und der Fläche.

Wenn die lineare Einheit z. B. Meter ist, werden die Ausgabeflächeneinheiten standardmäßig auf SQUARE_KILOMETERS festgelegt und die entstehenden Liniendichteeinheiten in Kilometer pro Quadratkilometer konvertiert. Der Vergleich eines Flächenmaßstabsfaktors für Meter mit Kilometer führt im Endergebnis dazu, dass die Dichtewerte um einen Multiplikator von 1.000 abweichen.

Es folgen weitere Konvertierungen von Standardeinheiten:

Konvertierungen von Standardeinheiten

Typ	Lineare Eingabeeinheit	Ausgabe-Flächeneinheit
Metrisch
	Meter	Quadratkilometer
	Kilometer	Quadratkilometer
	Zentimeter	Quadratzentimeter
	Millimeter	Quadratmillimeter
Britisch
	Fuß	Quadratmeilen
	Meilen	Quadratmeilen
	Seemeilen	Quadratmeilen
	Yard	Quadratmeilen
	Zoll	Quadratzoll
Sphärisch
	Dezimalgrad	Quadratmeilen

Konvertierungen von Standard-Flächeneinheiten

Dichteeinheiten können auch durch manuelle Auswahl des entsprechenden Faktors gesteuert werden. Wenn die Einheiten des Eingabe-Features beispielsweise in Meter angegeben werden, erfolgt die Standardausgabe in Kilometer pro Quadratkilometer. Wenn die Dichte Meter pro Quadratmeter betragen soll, legen Sie die Flächeneinheiten auf SQUARE_METERS fest. Um die Dichteeinheiten der Ausgabe in Meilen pro Quadratmeile zu erhalten, legen Sie die Flächeneinheiten entsprechend auf SQUARE_MILES fest.

Um die Dichte in Einheiten zu berechnen, die ungleich sind, müssen Sie die Ausgabedichte mit dem entsprechenden Faktor multiplizieren. Um beispielsweise die Dichte von Metern pro Quadratmeter in Meilen pro Quadratmeter zu konvertieren, multiplizieren Sie die Ausgabedichte mit dem Faktor 1.609,344 (die Anzahl der Meter einer Meile).

• Weitere Informationen zu Einheiten und Umrechnungskonstanten in ArcGIS

Das Werkzeug Liniendichte kann beispielsweise verwendet werden, um die Auswirkungen der Straßendichte auf den Lebensraum für Wildtiere oder die Dichte von Versorgungsleitungen in einer Stadt zu ermitteln. Ein Feld mit Grundgesamtheit kann dazu dienen, einige Straßen oder Versorgungsleitungen je nach Größe oder Klasse stärker zu gewichten als andere. Beispielsweise hat eine geteilte Autobahn wahrscheinlich mehr Auswirkungen als eine schmale Schotterstraße und eine Hochspannungsleitung mehr Auswirkungen als ein normaler Strommast.

Referenzen

Silverman, B. W. Density Estimation for Statistics and Data Analysis. New York: Chapman and Hall, 1986.