Disponible avec une licence Spatial Analyst.
Résumé
Identifie les meilleures régions, ou groupes de cellules contiguës, à partir d'un raster d'utilité (aptitude) en entrée satisfaisant un critère d'évaluation spécifié et correspondant aux contraintes identifiées en matière de forme, taille, nombre et distance interrégion.
Cet outil utilise un algorithme de croissance de région paramétrée (PRG) pour faire grandir des régions candidates à partir de cellules initiales en ajoutant des cellules voisines à la région qui permet de mieux conserver la forme spécifiée mais également d'optimiser l'utilité de la région. Grâce à un algorithme de sélection et à un critère d'évaluation, tel que la valeur moyenne la plus élevée, la ou les meilleures régions sont sélectionnées à partir des régions candidates répondant aux contraintes spatiales et de taille spécifiées. Un exemple de contrainte spatiale est la conservation d'une distance minimale donnée entre les régions.
Pour en savoir plus sur le fonctionnement de l'outil Localiser les régions
Utilisation
Le raster d'utilité en entrée est souvent la sortie d'un modèle d'aptitude. Le modèle d'aptitude identifie le niveau d'adaptation de chaque emplacement en fonction des attributs souhaités figurant dans cet emplacement. La modélisation d'aptitude est l'une des applications les plus courantes de Spatial Analyst. Pour plus d'informations sur la modélisation d'aptitude, reportez-vous à la rubrique Présentation de l'analyse de superposition.
Plus les valeurs en entrée du raster d'utilité sont élevées, plus grande est l'utilité.
Les paramètres Distance minimale entre les régions et Distance maximale entre les régions sont prioritaires sur le paramètre Surface totale. Par exemple, si la zone doit contenir cinq régions, mais qu'en raison des distances minimale et maximale spécifiées seules quatre régions peuvent être localisées, quatre régions seulement sont sélectionnées. Par conséquent, la surface totale n'est pas obtenue. Lorsque cela est possible, un avertissement est émis, mais ce n'est pas toujours le cas.
L'algorithme de croissance de région paramétrée (PRG) grandit en fonction des valeurs d'utilité du raster en entrée. Les cellules aux valeurs les plus élevées sont préférées pour la croissance. La méthode d'évaluation détermine les régions candidates sélectionnées. Elle n'a aucune influence sur la croissance des régions.
L'outil Localiser les régions sollicite un grand nombre de ressources. De façon à jouer sur le temps de traitement, vous pouvez prendre des mesures sur la façon dont vous configurez les données en entrée et sur les réglages de certains paramètres.
Pour accélérer le traitement, les emplacements ne devant pas être pris en compte dans le processus de sélection doivent être définis sur NoData lors d'une étape de prétraitement ou être supprimés à l'aide du masque. Aucune région ne se développe à partir de ces emplacements exclus, ni n'est attribuée au cours du processus de sélection. Contrairement à l'option Entité ou raster en entrée des régions existantes, les zones exclues n'ont pas d'effet sur les paramètres Distance minimale entre les régions et Distance maximale entre les régions dans l'algorithme de croissance de région paramétrée (PRG) ou dans la sélection des régions candidates.
Les options sélectionnées pour les paramètres Nombre à partir duquel augmenter les valeurs initiales et Résolution de la croissance peuvent avoir un impact important sur le temps de traitement.
Pour optimiser les performances, sélectionnez les options SMALL et LOW respectivement pour ces deux paramètres. Si vous choisissez SMALL, MEDIUM ou LARGE pour Nombre à partir duquel augmenter les valeurs initiales, et LOW, MEDIUM ou HIGH pour Résolution de la croissance, vous obtenez les résultats les plus fiables dans un temps raisonnable.
Si le paramètre Nombre à partir duquel augmenter les valeurs initiales ou Résolution de la croissance comporte une valeur autre que MAXIMUM, des données sont perdues car des régions ne sont pas développées à partir de chaque cellule et un rééchantillonnage a lieu avec une résolution plus grossière. Cependant, en fonction de la taille du raster en entrée, l'option MAXIMUM risque de s'exécuter très lentement. Par conséquent, les autres options peuvent s'avérer plus pratiques.
En fonction de la taille du raster en entrée, choisir MAXIMUM pour Nombre à partir duquel augmenter les valeurs initiales ou Résolution de la croissance peut entraîner un traitement long. L'algorithme Localiser les régions implémente un processus en deux étapes. Il commence par faire grandir des régions candidates, puis il sélectionne les meilleures régions à partir de ces régions candidates. La croissance des régions de grands rasters en entrée peut s'avérer longue. Cependant, au cours de l'étape de sélection des régions, une matrice de distances est tout d'abord chargée. Si la matrice ne peut pas être chargée en raison de limitations de mémoire, l'outil arrête le traitement.
Les valeurs par défaut de Nombre à partir duquel augmenter les valeurs initiales et Résolution de la croissance dépendent du nombre de cellules dans le raster en entrée. Plus le raster en entrée compte de cellules, plus l'exécution de l'outil est longue. Pour éviter les durées d'exécution extrêmement longues, ces valeurs par défaut sont définies en conséquence.
Nombre de cellules en entrée
Nombre à partir duquel augmenter les valeurs initiales Résolution de la croissance <= 100 000
MAXIMUM MAXIMUM 100 000 - 500 000
PETIT MAXIMUM > 500 000
PETIT BAS Lorsque le nombre de régions est supérieur à huit, il est recommandé d'utiliser l'option SEQUENTIAL pour le paramètre Méthode de sélection des régions. Utiliser la méthode COMBINATORIAL avec plus de huit régions sélectionnées peut ralentir les performances.
La valeur Nombre à partir duquel augmenter les valeurs initiales a généralement un impact important sur la vitesse de traitement. Plus le nombre de valeurs initiales est élevé, plus l'exécution de l'outil est longue. Cependant, dans la plupart des cas, les résultats sont similaires, quelle que soit la valeur spécifiée.
Le nombre à partir duquel augmenter les valeurs initiales est distribué au sein du raster en entrée en fonction des valeurs d'utilité. Les zones comportant les valeurs d'utilité les plus élevées reçoivent plus de valeurs initiales. La Méthode d'évaluation n'a pas d'influence sur leur distribution.
La résolution de la croissance définit la résolution à laquelle la région paramétrée va grandir. Le raster en entrée est rééchantillonné sur la résolution définie à l'aide de la méthode de rééchantillonnage bilinéaire. Une fois les régions sélectionnées, avant la création du raster en sortie final, les résultats sont rééchantillonnés en fonction de la taille de cellule de l'environnement, à l'aide de la méthode de rééchantillonnage du plus proche voisin.
La forme des régions se trouvant à la limite du raster en entrée est ajustée. Si au moins une cellule doit figurer en dehors de la limite du raster en entrée pour conserver la forme, l'utilité de la région est réduite de 50 %. En raison de cette réduction de l'utilité, la région a moins de chances d'être sélectionnée, mais elle n'est pas éliminée du processus de sélection.
La surface sélectionnée peut être supérieure à la surface totale spécifiée si l'option Ilots non autorisés dans les régions est sélectionnée. Pour déterminer si la différence entre la surface sélectionnée et la surface totale spécifiée repose sur le paramètre d'absence d'îlots, exécutez à nouveau l'outil après avoir désactivé ce paramètre. Ajoutez le nombre de cellules de COUNT dans la table attributaire du raster en sortie de l'exécution d'origine, puis réexécutez l'outil, multipliez la somme de chaque par la surface d'une cellule et comparez les résultats à la surface spécifiée.
Si la résolution de la croissance est spécifiée sur une option autre que MAXIMUM, via un post-traitement, les valeurs d'utilité d'origine de chaque région peuvent être identifiées à l'aide de statistiques zonales. Indiquez le raster en sortie de Localiser les régions en tant que raster de zones et le raster d'utilité en entrée en tant que raster de valeurs.
Pour plus d'informations sur les environnements de géotraitement qui s'appliquent à cet outil, reportez-vous à la rubrique Environnements d'analyse et Spatial Analyst.
Syntaxe
LocateRegions (in_raster, {total_area}, {area_units}, {number_of_regions}, {region_shape}, {region_orientation}, {shape_tradeoff}, {evaluation_method}, {minimum_area}, {maximum_area}, {minimum_distance}, {maximum_distance}, {distance_units}, {in_existing_regions}, {number_of_neighbors}, {no_islands}, {region_seeds}, {region_resolution}, {selection_method})| Paramètre | Explication | Type de données |
in_raster | Raster d'utilité en entrée à partir duquel les régions sont créées. Plus la valeur du raster en entrée est élevée, plus grande est l'utilité. Le raster peut être de type entier ou à virgule flottante. | Raster Layer |
total_area (Facultatif) | Surface totale de toutes les régions. La valeur par défaut est fixée à 10 % des cellules en entrée de l'étendue de traitement. | Double |
area_units (Facultatif) | Définit les unités de surface utilisées pour les paramètres total_area, minimum_area et maximum_area. Les options disponibles et leurs unités correspondantes sont les suivantes :
La valeur par défaut est basée sur le jeu de données raster en entrée. Si le raster en entrée est en pieds, yards, miles ou une autre unité de mesure anglo-saxonne, la valeur utilisée est SQUARE_MILES. Si le raster en entrée est en mètres, kilomètres ou une autre unité du système métrique, la valeur utilisée est SQUARE_KILOMETERS. | String |
number_of_regions (Facultatif) | Détermine le nombre de régions sur lesquelles la total_area est distribuée. Le nombre maximal de régions pouvant être spécifiées est de 30. La valeur par défaut est 1. | Long |
region_shape (Facultatif) | Définit les caractéristiques de forme des régions en sortie. Les régions sont créées à partir d'emplacements de cellules initiales et grandissent vers l'extérieur en donnant la préférence aux cellules permettant de conserver la forme souhaitée. Les options de forme disponibles sont les suivantes :
| String |
region_orientation (Facultatif) | Définit l'orientation de la forme définie. Les régions grandissent vers l'extérieur à partir des emplacements initiaux, avec une préférence pour les cellules permettant de conserver l'orientation souhaitée des formes des régions. Les valeurs d'orientation sont exprimées en degrés d'une boussole, entre 0 et 360, et elles augmentent dans le sens horaire à partir du nord. La valeur par défaut est 0. La valeur par défaut 0 oriente les formes de la façon suivante : Cercle (pas d'effet), Ellipse (le petit axe est orienté nord–sud), Triangle et Pentagone (un point tout droit vers le haut) et Carré, Hexagone et Octogone (un côté plat est orienté est-ouest). | Double |
shape_tradeoff (Facultatif) | Identifie la pondération des cellules lors de la croissance des régions candidates dans l'algorithme de croissance de région paramétrée. Le choix de la pondération repose sur un compromis entre la contribution d'une cellule à la préservation de la forme de la région et l'utilité de la valeur attributaire de la cellule. Les valeurs les plus élevées indiquent que la préservation de la forme de la région est plus importante que la sélection des valeurs d'utilité les plus élevées. Les valeurs de pourcentage acceptables vont de 0 à 100 (inclus). La valeur par défaut est 50. Ce paramètre permet d'identifier les régions candidates réalisables. Les régions candidates sélectionnées sont contrôlées par le paramètre evaluation_method. | Double |
evaluation_method (Facultatif) | Critères d'évaluation à utiliser pour déterminer quelles sont les régions candidates préférées parmi celles identifiées par l'algorithme de croissance de région paramétrée. La préférence peut reposer sur une statistique spécifique des valeurs d'utilité ou sur la disposition spatiale des cellules au sein des régions. Les options disponibles sont les suivantes :
| String |
minimum_area (Facultatif) | Définit la surface minimale autorisée pour chaque région. Les unités utilisées sont celles spécifiées par area_units. Pour en savoir plus sur la façon dont les régions sont créées lorsque des zones minimale et maximale sont définies, reportez-vous à la rubrique Détermination des régions lorsqu'une zone minimale et maximale sont spécifiées. | Double |
maximum_area (Facultatif) | Définit la surface maximale autorisée pour chaque région. Les unités utilisées sont celles spécifiées par area_units. Pour en savoir plus sur la façon dont les régions sont créées lorsque des zones minimale et maximale sont définies, reportez-vous à la rubrique Détermination des régions lorsqu'une zone minimale et maximale sont spécifiées. | Double |
minimum_distance (Facultatif) | Définit la distance minimale autorisée entre les régions. Deux régions ne peuvent pas se trouver à cette distance l'une de l'autre. Ce paramètre influence l'algorithme de croissance de région paramétrée (PRG). Si une cellule a le potentiel pour être ajoutée à une région candidate, mais qu'elle se trouve à l'intérieur de cette distance à partir d'une région individuelle des in_existing_regions, elle n'est pas prise en compte pour la région candidate. Le paramètre de distance minimale ne s'applique pas aux emplacements exclus (cellules NoData). Les unités utilisées sont celles spécifiées par distance_units. | Double |
maximum_distance (Facultatif) | Définit la distance maximale autorisée entre les régions. Aucune région ne peut se trouver plus loin que cette distance à partir d'au moins une autre région. Lorsque vous sélectionnez des régions de façon séquentielle, si la meilleure région suivante se trouve à plus de cette distance d'une autre région déjà sélectionnée, elle n'est pas prise en compte pour le moment, mais elle peut être sélectionnée ultérieurement lorsque plus de régions sont sélectionnées. La distance maximale est appliquée aux in_existing_regions. Au moins l'une des régions sélectionnées doit se trouver à l'intérieur de la distance maximale à partir des régions existantes. Le paramètre de distance maximale ne s'applique pas aux zones exclues (cellules NoData) et n'a pas d'effet sur l'algorithme PRG. Les unités utilisées sont celles spécifiées par distance_units. | Double |
distance_units (Facultatif) | Définit les unités de distance qui vont être utilisées pour les paramètres minimum_distance et maximum_distance. Les options disponibles et leurs unités correspondantes sont les suivantes :
La valeur par défaut est basée sur le jeu de données raster en entrée. Si le raster en entrée est en pieds, yards, miles ou une autre unité de mesure anglo-saxonne, la valeur utilisée est MILES. Si le raster en entrée est en mètres, kilomètres ou une autre unité du système métrique, la valeur utilisée est KILOMETERS. | String |
in_existing_regions (Facultatif) | Jeu de données identifiant l'emplacement où des régions existent déjà. L'entrée peut être un raster ou un jeu de données d'entité. Si l'entrée est un raster, tout emplacement du raster ayant une valeur valide est considéré comme étant déjà attribué. Tous les autres emplacements sont définis sur NoData. Dans l'algorithme de croissance de région paramétrée, aucune région ne grandit à partir d'un emplacement contenant une région existante. Les régions existantes sont utilisées pour la croissance et l'évaluation des paramètres minimum_distance et maximum_distance, comme décrit dans les descriptions correspondantes ci-dessus. | Raster Layer; Feature Layer |
number_of_neighbors (Facultatif) | Définit quelles cellules voisines utiliser pour la croissance des régions. Les options disponibles sont les suivantes :
| String |
no_islands (Facultatif) | Indique si des îlots sont autorisés dans les régions potentielles.
| Boolean |
region_seeds (Facultatif) | Définit le nombre de valeurs initiales à partir desquelles faire grandir les régions potentielles. Pour en savoir plus sur la façon dont les valeurs initiales influencent l'algorithme de croissances des régions, reportez-vous à la rubrique Distribution des valeurs initiales. Les options disponibles sont les suivantes :
| String |
region_resolution (Facultatif) | Définit la résolution à laquelle la région grandit. Le raster en entrée est rééchantillonné en fonction de la résolution déterminée par le nombre de cellules identifiées par ce paramètre (voir ci-dessous). Par exemple, pour la valeur Low, le raster en entrée est rééchantillonné sur 147 356 cellules. L'algorithme de croissance de région paramétrée grandit sur le raster intermédiaire rééchantillonné. Une fois les régions sélectionnées à partir du raster intermédiaire rééchantillonné, les régions sélectionnées sont rééchantillonnées sur la taille de cellule. Les résolutions cibles identifiées ci-dessous peuvent être ajustées si le nombre de cellules de la taille de région moyenne souhaitée est trop petit ou trop grand. Cet ajustement permet de s'assurer que chaque région souhaitée contient suffisamment de cellules ou qu'un traitement inutile n'a pas lieu. En conséquence, le nombre total de cellules du raster rééchantillonné intermédiaire pour chaque résolution spécifiée ci-dessous peut être inférieur ou supérieur au nombre cible de cellules. Pour plus d'informations sur cet ajustement et sur les seuils utilisés, reportez-vous à la rubrique Ajustement de la résolution de croissance des régions en fonction de la taille des régions souhaitées. Si l'entrée comporte moins de 147 356 cellules ou si la valeur MAXIMUM est sélectionnée, aucun rééchantillonnage n'a lieu et la croissance des régions se produit sur toutes les cellules du raster en entrée. Si le raster en entrée comporte moins de 147 356 cellules, les options LOW, MEDIUM et HIGH n'ont aucun effet. Les options disponibles sont les suivantes :
| String |
selection_method (Facultatif) | Identifie la façon dont les régions sont sélectionnées. Les options disponibles sont les suivantes :
| String |
Valeur renvoyée
| Nom | Explication | Type de données |
| out_raster | Raster de régions en sortie. Chaque région est numérotée de manière unique avec des valeurs supérieures à zéro. Les cellules n'appartenant pas à une région sont définies sur zéro. La sortie est toujours un raster de type entier. D'autres champs sont calculés pour chaque région stockant des statistiques sur les régions sélectionnées. Ces champs sont les suivants :
| Raster |
Exemple de code
Exemple 1 d'utilisation de l'outil Localiser les régions (fenêtre Python)
Le script de fenêtre Python ci-dessous illustre l'utilisation de l'outil LocateRegions.
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outRegions = LocateRegions("suitsurface", 13.5, "SQUARE_MILES", 5, "CIRCLE",
0, 50, "HIGHEST_AVERAGE_VALUE", 2, 5, 1, 3, "MILES",
"existingreg.shp", "EIGHT", "NO_ISLANDS", "SMALL",
"LOW", "COMBINATORIAL")
outRegions.save("C:/sapyexamples/output/outregions")
Exemple 2 d'utilisation de l'outil Localiser les régions (script autonome)
Identifie les huit meilleures régions d'une surface d'aptitude qui respectent les exigences spatiales.
# Name: LocateRegions_Ex_02.py
# Description: Selects the best specified number of regions
# 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
InRaster1 = "suitsurface"
InTotalArea2 = 13.5
InAreaUnits3 = "SQUARE_MILES"
InNumberofRegions4 = 5
InRegionShape5 = "CIRCLE"
InRegionOrientation6 = 0
InShapeTradeoff7 = 50
InEvaluationMethod8 = "HIGHEST_AVERAGE_VALUE"
InMinimumArea9 = 2
InMaximumArea10 = 5
InMinimumDistance11 = 1
InMaximumDistance12 = 3
InDistanceUnits13 = "MILES"
InExistingRegions14 = "existingreg.shp"
InRegionofNeighbors15 = "EIGHT"
InRegionNoIslands16 = "NO_ISLANDS"
InRegionSeeds17 = "SMALL"
InRegionResolution18 = "LOW"
InCombinatorialThreshold19 = "COMBINATORIAL"
# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")
# Execute Locate Regions
outRegions = LocateRegions(InRaster1, InTotalArea2, InAreaUnits3, InNumberofRegions4,
InRegionShape5, InRegionOrientation6, InShapeTradeoff7,
InEvaluationMethod8, InMinimumArea9, InMaximumArea10,
InMinimumDistance11, InMaximumDistance12, InDistanceUnits13,
InExistingRegions14, InRegionofNeighbors15, InRegionNoIslands16,
InRegionSeeds17, InRegionResolution18, InCombinatorialThreshold19)
# Save the output
outRegions.save("C:/sapyexamples/output/outregions")
Environnements
Informations de licence
- ArcGIS Desktop Basic: Requiert Spatial Analyst
- ArcGIS Desktop Standard: Requiert Spatial Analyst
- ArcGIS Desktop Advanced: Requiert Spatial Analyst