Доступно с лицензией Spatial Analyst.
Краткая информация
Вычисляет наименьшую суммарную стоимость перемещения для каждой ячейки от или до источника с наименьшей стоимостью по поверхности стоимости.
Более подробно о работе инструментов стоимостного расстояния
Иллюстрация
Использование
Входные данные источников могут быть представлены классом объектов или растром.
Когда входные данные источников – растр, набор ячеек источников состоит из всех ячеек в растре источников, которые имеют действительные значения. Ячейки, имеющие значение NoData, не включаются в набор источников. Нулевое значение рассматривается как истинный источник. Исходный растр можно создать с помощью инструментов извлечения.
Когда входные данные источников представлены классом пространственных объектов, местоположения источников внутренне конвертируются в растр до выполнения анализа. Разрешение растра можно настраивать с помощью параметра среды Размер ячейки. Выходное разрешение по умолчанию будет соответствовать разрешению входного растра стоимости.
При использовании данных объекта в качестве входных исходных данных следует особенно тщательно выбирать способ обработки размера выходной ячейки, если его можно охарактеризовать как грубый относительно подробных сведений во входных данных. Процесс внутренней растеризации по умолчанию использует тот же инструмент Тип присвоения значений ячейкам, что и инструмент Объект в растр, который является методом центра ячейки. Это означает, что данные, не расположенные по центру ячейки, не будут включены в промежуточные растеризованные исходные выходные данные, поэтому они не будут представлены в расчетах расстояния. Например, если источником является ряд небольших полигонов (например периметры знаний), которые невелики относительно размера выходной ячейки, возможно, что только некоторые из них попадут по центру выходных растровых ячеек, и, видимо, большинство остальных объекты будут потеряны в анализе.
Во избежание этой ситуации в качестве промежуточного шага можно напрямую растеризовать входные объекты с помощью инструмента Объект в растр и задать параметр Поле. Затем используйте полученные выходные данные в качестве входных для того инструмента расстояний, который вам требуется. Кроме того, можно выбрать небольшой размер ячейки, чтобы получить достаточный объем данных из входных объектов.
Если входные данные источника являются объектом, по умолчанию используется первое доступное поле. Если доступных полей нет, используется поле ObjectID (например, OID или FID, в зависимости от типа входных данных объекта).
Ячейки со значением NoData во Входном растре стоимости ведут себя как барьеры в инструментах стоимостной поверхности. Любой ячейке, которой присвоено значение NoData на входной поверхности стоимости, будет присвоено значение NoData на всех выходных растрах (стоимость расстояния, распределение и направление).
Максимальное расстояние задаётся в тех же единицах стоимости, что используются и на входном растре стоимости.
Для выходного растра расстояния, расстояние с наименьшей стоимостью (или минимальное суммарное стоимостное расстояние) ячейки от или до набора исходных местоположений – это нижняя граница расстояний с наименьшей стоимостью от ячейки до всех исходных местоположений.
Растр стоимости не может содержать нулевые значения, так как алгоритм представляет собой процесс с умножением. Если ваш растр стоимости содержит нулевые значения, и они представляют области наименьшей стоимости, замените нулевые значения на небольшие положительные числа (например 0,01) перед запуском инструмента Стоимостное расстояние, воспользовавшись инструментом Условие. Если ячейки с нулевыми значениями представляют области, которые должны быть исключены из анализа, замените нулевые значения на значения NoData перед запуском инструмента Стоимостное расстояние, воспользовавшись инструментом Установить ноль.
Характеристики начальной точки или объекта, перемещающегося от начальной точки или возвращающегося в нее, контролируются определенными параметрами. Параметр Коэффициент стоимости источника определяет режим передвижения или величину в источнике, Начальная стоимость источника задает начальную стоимость до начала движения, Степень сопротивляемости источника является динамическим сдвигом, отвечающим за влияние итоговой стоимости, симулирующим эффект усталости у путешественника, и Объем источника задает, насколько может накапливаться стоимость, прежде чем достигнет предела. Направление движения определяет начинает ли объект движение от источника к другим местоположениям или наоборот, к источнику.
Если задана Начальная стоимость источника, а Направление движения выбрано как Движение от источника, исходным местоположениям на выходной поверхности стоимостного расстояния будет присвоено значение Начальной стоимости источника; иначе, им будет присвоено значение 0.
Если какой-либо из параметров характеристик источника указан с использованием поля, исходная характеристика будет применяться по принципу «источник-на-источник» в соответствии с информацией в данном поле для исходных данных. Если используется ключевое слово или константа, они применяются ко всем источникам.
Экстент обработки для этого инструмента является Входной растр стоимости.
Этот инструмент поддерживает параллельную обработку. Если ваш компьютер имеет несколько процессоров или процессор с несколькими ядрами, то его производительность будет более высокой, особенно на больших наборах данных. Раздел справки Параллельная обработка и Spatial Analyst содержит более подробные сведения об этой возможности и способах ее настройки.
При использовании параллельной обработки будут записаны временные данные для управления обрабатываемыми фрагментами данных. Папка temp по умолчанию располагается на диске C: вашего компьютера. Вы можете управлять расположением этой папки, настроив Переменную системной среды с именем TempFolders и указав путь к папке, которая будет использоваться (например, E:\RasterCache). Если у вас права администратора на вашей машине, вы можете также использовать ключ регистрации (например, [HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\ESRI\Desktop10.7\Raster]).
По умолчанию, этот инструмент использует половину доступных ядер. Если размер входных данных меньше, чем 5000 на 5000 ячеек, может использоваться меньшее число ядер. Можно задавать число используемых инструментом ядер в среде Коэффициент параллельной обработки.
См. раздел Среда анализа и Spatial Analyst для получения дополнительной информации о среде геообработки данного инструмента.
Синтаксис
CostDistance(in_source_data, in_cost_raster, {maximum_distance}, {out_backlink_raster}, {source_cost_multiplier}, {source_start_cost}, {source_resistance_rate}, {source_capacity}, {source_direction})| Параметр | Объяснение | Тип данных |
in_source_data | Входные местоположения источников. Растр или набор пространственных данных, определяющий ячейки или местоположения, от или до которых вычисляются стоимостные расстояния с наименьшей стоимостью перемещения от всех ячеек. Для растров входной тип может быть целочисленным или с плавающей точкой. | Raster Layer; Feature Layer |
in_cost_raster | Растр, определяющий полное сопротивление или стоимость движения в плоскости через каждую ячейку. Значение в каждой ячейке представляет стоимость движения через ячейку по поверхности стоимости, выраженную на единицу расстояния. Для получения общей стоимости прохождения через ячейку, значение каждой ячейки умножается на разрешение ячейки, с учетом возможности движения по диагонали. Значения на входном растре стоимости могут быть представлены целыми числами или числами с плавающей точкой, но они не могут быть отрицательными (стоимость не может быть отрицательной). | Raster Layer |
maximum_distance (Дополнительный) | Пороговое значение суммарной стоимости перемещения, которое не может быть превышено. Если значение суммарного стоимостного расстояния превышает это значение, выходной ячейке будет присвоено значение NoData. Максимальное расстояние определяет экстент, для которого вычисляются совокупные стоимостные расстояния. Значение по умолчанию равно расстоянию до границы выходного растра. | Double |
out_backlink_raster (Дополнительный) | Выходной растр стоимостного направления. Растр направления содержит значения от 0 до 8, которые определяют направление или следующую соседнюю ячейку (удавшуюся ячейку) по пути с наименьшей суммарной стоимостью перемещения от ячейки до ближайшего источника с наименьшей стоимостью. Если маршрут должен пройти через правую соседнюю ячейку, ячейке будет присвоено значение 1, значение 2 будет присвоено нижней правой диагональной ячейке, и так далее по часовой стрелке. Значение 0 резервируется для ячеек источников.  | Raster Dataset |
source_cost_multiplier (Дополнительный) | Множитель, применяемый к значениям стоимости. Этот параметр позволяет управлять режимом перемещения или магнитудой источника. Чем больше множитель, тем выше стоимость перемещения по каждой ячейке. Значения должны быть больше нуля. Значение по умолчанию равно 1. | Double; Field |
source_start_cost (Дополнительный) | Начальная стоимость, от которой начинаются вычисления стоимости. Позволяет задавать фиксированную стоимость, связанную с источником. Вместо начала вычисления стоимости с нуля, алгоритм стоимости начинает со значения, заданного параметром source_start_cost. Значения должны быть больше или равны нулю. Значение по умолчанию равно 0. | Double; Field |
source_resistance_rate (Дополнительный) | Этот параметр симулирует возрастание усилия для преодоления стоимостей по мере повышения накопленной стоимости. Он используется для моделирования усталости путешествующего. Возрастающая накопленная стоимость для достижения ячейки умножается на степень сопротивляемости и добавляется к стоимости перемещения в последующую ячейку. Это модифицированная версия формулы начисления сложных процентов, которая используется для вычисления предполагаемой стоимости перемещения по ячейке. По мере увеличения степени сопротивления, увеличивается стоимость ячеек, посещаемых в последнюю очередь. Чем выше степень сопротивления, тем больше дополнительной стоимости добавляется для достижения следующей ячейки, которая складывается при каждом последующем передвижении. Поскольку степень сопротивления аналогична по свойствам средним темпам, а значения совокупной стоимости очень велики, рекомендуется использовать маленькие значения степени сопротивляемости (например, от 0,02 до 0,005 или даже меньше, в зависимости от совокупных значений стоимости. Значения должны быть больше или равны нулю. Значение по умолчанию равно 0. | Double; Field |
source_capacity (Дополнительный) | Емкость стоимости источника для перемещающегося объекта. Вычисление стоимости продолжается для каждого источника, пока не будет достигнута указанная емкость. Значения должны быть больше нуля. Емкость по умолчанию равна расстоянию до границы выходного растра. | Double; Field |
source_direction (Дополнительный) | Определяет направление передвижения при применении исходного коэффициента сопротивляемости и исходной начальной стоимости.
Укажите ключевое слово FROM_SOURCE или TO_SOURCE, которое будет применено ко всем источникам, либо укажите поле в исходных данных, которое содержит ключевые слова, необходимые для идентификации направления перемещения для каждого источника. Это поле должно содержать строки FROM_SOURCE или TO_SOURCE. | String; Field |
Возвращаемое значение
| Имя | Объяснение | Тип данных |
| out_distance_raster | Выходной растр стоимостного расстояния. Растр стоимостного расстояния определяет, для каждой ячейки, наименьшее суммарное стоимостное расстояние по поверхности стоимости до установленных положений источников. Источник может быть представлен ячейкой, набором ячеек или векторным объектом. Выходной растр представлен числами с плавающей точкой. | Raster |
Пример кода
CostDistance, пример 1 (окно Python)
На следующем скрипте Python Window показано, как использовать инструмент CostDistance.
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outCostDist = CostDistance("source.shp", "elevation", "", "backlink", "Multiplier", "StartCost", "Resistance", 500000)
outCostDist.save("C:/sapyexamples/output/costdist")
CostDistance, пример 2 (автономный скрипт)
Вычисление растра расстояния с наименьшей стоимостью накопления из исходных местоположений точечного шейп-файла.
# Name: CostDistance_Ex_02.py
# Description: Calculates for each cell the least accumulative cost distance
# to the nearest source over a cost surface.
# 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
inSourceData = "source.shp"
inCostRaster = "elevation"
maxDistance = ""
outBkLinkRaster = "C:/sapyexamples/output/outbklink"
multiplier = "Multiplier"
startCost = "StartCost"
resistance = "Resistance"
capacity = 500000
# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")
# Execute CostDistance
outCostDistance = CostDistance(inSourceData, inCostRaster, maxDistance, outBkLinkRaster, multiplier, startCost,
resistance, capacity)
# Save the output
outCostDistance.save("C:/sapyexamples/output/outcostdist")
Параметры среды
Информация о лицензиях
- Basic: Требуется Spatial Analyst
- Standard: Требуется Spatial Analyst
- Advanced: Требуется Spatial Analyst