ArcGIS中實(shí)現(xiàn)最佳路徑分析,首先利用高程數(shù)據(jù)派生出坡度數(shù)據(jù)及起伏度數(shù)據(jù),然后重分類流域數(shù)據(jù)、坡度、起伏度數(shù)據(jù)集到相同的等級范圍,再按照上述數(shù)據(jù)集在路徑選擇中的影響率賦權(quán)重值,最后合并這些數(shù)據(jù)即可得到成本數(shù)據(jù)集?;诔杀緮?shù)據(jù)集計(jì)算柵格數(shù)據(jù)中各單元到源點(diǎn)的成本距離與方向數(shù)據(jù)集,最后執(zhí)行最短路徑函數(shù)提取最佳路徑。
1
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
DEM(高程數(shù)據(jù))、startPot(路徑源點(diǎn)數(shù)據(jù))、endPot(路徑終點(diǎn)數(shù)據(jù))和river(小河流域數(shù)據(jù))。
2
基本解決方案
- 計(jì)算坡度成本
使用DEM數(shù)據(jù)生成坡度數(shù)據(jù)Slope,工具位置和相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下圖所示:
前面開頭說了,最佳路徑是通過耗費(fèi)成本比較出來的,所以我們?yōu)榱朔奖惚容^成本,需要對Slope數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類,分類的基本原則是:采用等間距分為10級,坡度最小的一級賦值為1,坡度最大的一級賦值為10。重分類工具的位置以及相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下圖所示:
這時候我們點(diǎn)擊分類按鈕,彈出如下界面,在方法中選擇“相等間隔”,并且把類別設(shè)置成10,點(diǎn)擊確定返回上一個界面,這時候觀察可以發(fā)現(xiàn)表里面的舊值的最小值對應(yīng)新值的1,舊值的最大值對應(yīng)新值的10,符合我們的分類要求,點(diǎn)擊確定即可將坡度成本數(shù)據(jù)Reclass_river。
2. 計(jì)算起伏度成本
使用焦點(diǎn)統(tǒng)計(jì)生成起伏度成本數(shù)據(jù)QFD,工具位置以及相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下圖所示:
圖片
注意:
統(tǒng)計(jì)類型選擇為“RANG”意思是計(jì)算12*12(這個看具體情況選鄰域范圍)的矩形柵格像元內(nèi)的像元值極差,由于是DEM高程數(shù)據(jù),所以該統(tǒng)計(jì)結(jié)果就是這個區(qū)域內(nèi)的高差(即起伏度)。
接下來對QFD進(jìn)行重分類,依然使用前面使用的重分類工具,在分類方法中選擇“相等間隔”,并且把類別設(shè)置成10,點(diǎn)擊確定返回上一個界面,這時候觀察可以發(fā)現(xiàn)表里面的舊值的最小值對應(yīng)新值的1,舊值的最大值對應(yīng)新值的10,符合我們的分類要求,點(diǎn)擊確定即可生成地形起伏成本數(shù)據(jù)Reclass_QFD(由于和前面一樣的操作,本次不提供例圖啦)。
- 計(jì)算河流成本
由于河流數(shù)據(jù)river已經(jīng)分了河流等級(0、1、2、3、4)5個等級,我們按照河流等級再進(jìn)行重分類,4級分為10,其他依次分為8、5、2、1,直接在新值下面修改成相應(yīng)的數(shù)字后點(diǎn)擊確定即可生成河流成本數(shù)據(jù)Reclass_river。
4.加權(quán)合并成本數(shù)據(jù)
到目前為止,所有的成本數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備完畢,接下來對成本數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)合并生成最終成本數(shù)據(jù)。選擇【柵格計(jì)算器】,該工具的位置以及相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下圖所示:
最終成本柵格cost如下圖所示:
成本即到達(dá)目的地的花費(fèi),包括金錢、時間等。影響成本的因素有很多,比如我們本次計(jì)算的成本影響因子包括坡度,地形起伏度,河流的阻礙。成本柵格數(shù)據(jù)記錄了通過每一像元所需要的通行成本。
5.計(jì)算成本權(quán)重距離指數(shù)
使用【成本距離】工具,該工具的位置和相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下:
得到成本距離加權(quán)數(shù)據(jù)CostDis_star也叫成本累積數(shù)據(jù),記錄每個柵格到距離最近、成本最低的源的最少累加成本,以及回溯鏈接數(shù)據(jù)blanklink也叫距離方向數(shù)據(jù),表示從每一個像元出發(fā),沿著最低累積成本路徑達(dá)到最近源的路線方向,一共有8個方向(1、3、5、7分別表示東、南、西、北,2、4、6、8分別表示東南、西南、西北、東北)如下圖所示:
4. 計(jì)算最短路徑
使用【成本路徑】工具,該工具的位置和相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下:
最終得到一條由連續(xù)像元集合組成的線狀柵格數(shù)據(jù),由于像元太小無法在DEM高程數(shù)據(jù)上面直觀地展示出來,于是我們進(jìn)行矢量化,方便后續(xù)對線進(jìn)行符號化,工具位置和參數(shù)設(shè)置如下圖所示:
最終我們看到的是這個效果(紅色線段),最短路徑經(jīng)歷千辛萬苦終于做出來啦?。。。?!
本文鏈接:http://www.dzac.com.cn/blog/330.html
本文標(biāo)簽:ArcGIS