بمجرد حساب مسافة الخط المستقيم المعدلة، يمكنك استخدام خصائص المصدر للتحكم في معدل قطع المسافة. يمكنك استخدام سطح التكلفة والعامل الرأسي والعامل الأفقي للتحكم في المعدل أيضًا.
الصيغة العامة لحساب معدل قطع مسافة الخط المستقيم المعدلة هي:
تتضمن خصائص مكون المتنقل (خصائص المصدر) تكلفة البداية للمسافر وقدراته والمضاعف الذي يمكن استخدامه للتحكم في طريقة السفر. يعد العديد من محطات حراس الغابات مثالًا على المصدر. يمكن أن يكون لكل محطة عدد مختلف من الحراس المتمركزين هناك. قد يستخدم الحراس في إحدى المحطات مركبات لجميع التضاريس (ATVs) وفي محطة أخرى قد يسير الحراس على الأقدام. نتيجة لذلك، تتمتع المحطات المختلفة بقدرات تغطية مختلفة. إذا لم يتم التحكم في خصائص المصدر، يتم التعامل مع المصادر على أنها لها نفس الخصائص. نتيجة لذلك، لا يتم التقاط تفاعل المسافة الحقيقي.
يمكن أن يختلف معدل قطع مسافة الخط المستقيم المعدلة إذا كنت تتحرك من المصدر أو إلى المصدر. يكون هذا صحيحًا بشكل خاص عندما يقترن بعوامل أخرى للتحكم في المعدل مثل العامل الرأسي والعامل الأفقي. تتحكم معلمة خصائص المصدر اتجاه الحركة في اتجاه الحركة.
كما توضح الصيغة أعلاه، فإن المضاعف في خصائص مكون المتنقل هو حقًا مضاعف؛ يجب أن تكون وحدات المضاعف متسقة بالنسبة للوحدات في عوامل التحكم في المعدل الأخرى في تحليل المسافة.
أمثلة على استخدام خصائص المصدر
يمكن استخدام خصائص المصدر لحل المشكلات المختلفة، مثل ما يلي:
- حدد المنطقة التي يمكن البحث فيها عن متنزه تائه من محطتي حراس غابات تستخدمان أوضاعًا مختلفة للسفر - مركبات الدفع الرباعي في أحدهما والمشي في الأخرى.
- اكتشف مدى البُعد الذي يمكن لمجموعات الإنقاذ البحث عن شخص مفقود عندما يكون هناك عدد مختلف من الباحثين في المحطات المختلفة. يمكن أن تغطي المحطة التي تضم أكبر عدد من الباحثين معظم المناطق.
- حدد مكان وضع محطات التزود بالوقود لمركبات الإمداد الطبي التي تحتاج إلى السفر لمسافات طويلة للوصول إلى هدف بعيد في إحدى عمليات المساعدة الإنسانية.
- قم بتحليل الوقت الذي سيستغرقه الوصول إلى حريق غابات عن بُعد مع احتساب متوسط 16 دقيقة التي يستغرقها رجال الإطفاء لتحميل معداتهم.
- عند تحديد محطات التزود بالوقود لمركبات جميع التضاريس أو مركبات الدعم، ضع في اعتبارك استهلاك الوقود الإضافي في التضاريس الوعرة.
دمج خصائص المصدر
Distance analysis can be divided conceptually into the following related functional areas:
- Calculate straight-line distance and optionally adjust the calculations with a barrier or surface raster.
- بمجرد حساب مسافة الخط المستقيم، حدد اختياريًا معدل قطع المسافة من خلال سطح التكلفة وخصائص المصدر والعامل الرأسي والعامل الأفقي. إنشاء البيانات النقطية للمسافة التراكمية.
- Connect regions over the resulting accumulative distance surface using an optimal network, specific paths, or a corridor.
من المنطقة الوظيفية الثانية، حدد معدل قطع المسافة من خلال خصائص المصدر كما هو موضح أدناه. يتضمن السيناريو مجموعة من أربع محطات حراسة غابات (نقاط أرجوانية)، وبعض الأنهار (خطوط زرقاء).
تم شراء مركبات جميع التضاريس للحراس في المحطة في المنطقة الزرقاء المخضرة (القيمة = 4). يمكن للحراس الذين يركبون مركبات جميع التضاريس تغطية المسافة بمعدل أسرع حتى يتمكنوا من تغطية مساحة أكبر.
إنشاء خريطة مسافة باستخدام خصائص المصدر
استخدم أداة تراكم المسافة لإنشاء خريطة بخصائص المصدر.
- افتح أداة تراكم المسافة.
- قم بتوفير المصدر لمعلمة البيانات النقطية للإدخال أو بيانات مصدر المعلم.
- قم بتسمية البيانات النقطية للمسافة الناتجة.
- قم بتوسيع خصائص فئة المصادر.
- قم بتعبئة الخصائص المناسبة (التراكم الأولي، الحد الأقصى للتراكم، المضاعف الذي يتم تطبيقه على التكاليف، واتجاه السفر).
- حدد ما إذا كانت الخاصية ستكون قيمة واحدة (مزدوجة) أو ستستخدم حقلاً (الحقل).
- انقر على تشغيل.
خصائص المصدر تؤثر على معدل قطع المسافة
تسمح لك خصائص المصدر بتحديد سمات المتنقلين في مواقع المصدر المختلفة وتتحكم فيما يلي:
- التراكم الأولي - على سبيل المثال، إذا كانت التكلفة وقتًا، الوقت الذي سوف تستغرقه لإعداد مركبة جميع التضاريس قبل مغادرة المتنقل للمصدر.
- الحد الأقصى للتراكم - على سبيل المثال، كم من الوقت يمكن أن تعمل مركبة جميع التضاريس قبل أن تعود للتزود بالوقود.
- المضاعف الذي يتم تطبيقه على التكاليف - على سبيل المثال، يمكن للحارس الذي يركب مركبة جميع التضاريس تغطية المزيد من وحدات المسافة بمعدل أسرع من المشي على الأقدام. يمكن التقاط الاختلاف في طريقة السفر من خلال المضاعف.
- اتجاه السفر — تحديد ما إذا كان المتنقل يسافر من المصدر أو إلى المصدر. عند استخدام اتجاه السفر مع العامل الرأسي والعامل الأفقي، يمكن أن تكون النتائج مختلفة جدًا.
يمكن تحديد خصائص المصدر بقيمة واحدة يتم تطبيقها على جميع المصادر. يمكن أيضًا تحديدها بواسطة حقل في جدول البيانات المرتبط بالمصادر، وفي هذه الحالة يتم تطبيق كل قيمة على المصدر المقابل. يتم عرض مثال على جدول البيانات هذا أدناه.
| OBJECTID | الشكل | المُعرّف | مُضاعِف | StartCost | السعة |
|---|---|---|---|---|---|
1 | نقطة | 1 | 3 | 50 | 170000 |
2 | نقطة | 2 | 2 | 60 | 160000 |
3 | نقطة | 3 | 3 | 50 | 155000 |
4 | نقطة | 4 | 1 | 150 | 160000 |
5 | نقطة | 5 | 3 | 40 | 130500 |
6 | نقطة | 6 | 1.5 | 170 | 185000 |
7 | نقطة | 7 | 1 | 120 | 190000 |
8 | نقطة | 8 | 3.5 | 60 | 160000 |
تصف الأقسام التالية كل خاصية من خصائص المصدر متبوعة بحالة استخدام للخاصية.
التراكم الأولي
يمكن تحديد التراكم الأولي أو تكلفة البدء بقيمة واحدة، والتي ستتم إضافتها إلى كل مصدر من المصادر. نتيجة لذلك، فإن التراكم الأولي المحدد هو تكلفة البداية من المصدر بدلاً من الصفر.
إذا اختلفت تكاليف البداية للمصادر المختلفة، فهي التكاليف الثابتة المرتبطة بالمصادر.
يجب أن تكون وحدات تكلفة التراكم الأولية مماثلة لوحدات التكلفة التراكمية في تحليل مسافة التكلفة. إذا كان سطح التكلفة على أساس الوقت هو أحد المدخلات لأداة تراكم المسافة، فيجب أن تكون تكلفة التراكم الأولية بوحدات زمنية. عندما تستند وحدات التكلفة إلى مقياس تكلفة تفضيل شخصي نسبي، فليس من السهل تحديد قيمة تراكم مبدئي ذات مغزى؛ ومع ذلك، يجب أن تكون التكلفة الأولية مرتبطة بالمقياس الشخصي.
حالة الاستخدام: الوقت المستغرق للتحضير قبل مغادرة المصدر.
الحد الأقصى للتراكم
يمكن تحديد الحد الأقصى للتراكم أو السعة لكل مصدر (أو أنماط السفر من المصدر)، إما بقيمة واحدة أو حقل. تستمر الحسابات حتى يتم الوصول إلى سعة كل مصدر. يمكن أن يختلف تخصيص المسافة الناتجة إذا تم تعيين معلمة السعة، على عكس إذا لم يتم تعيينها. بمعنى، إذا كان المصدر ذو السعة المنخفضة قريبًا من مصدر ذي سعة عالية، فيمكن لمصدر السعة العالية التقاط بعض الخلايا من التخصيص الأصلي لمصدر السعة الأقل عندما لا يتم تعيين السعة، ولكن فقط تلك الخلايا التي لديها تراكم تكلفة أكبر من السعة المحددة للمصدر ذي السعة الأقل.
كما هو الحال مع التراكم الأولي، يجب أن تكون وحدات التكلفة المحددة في الحد الأقصى للتراكم مماثلة لوحدات التكلفة لتحليل التكلفة. قد يكون من الصعب تحديد قيمة دقيقة للتراكم الأقصى (السعة) عندما تكون وحدات التكلفة على مقياس تكلفة نسبي شخصي. على سبيل المثال، ماذا تعني سعة 500000 وحدة تفضيلية؟ من السهل تبرير خمس ساعات في مقياس التكلفة المطلقة.
حالة الاستخدام: حدد المواقع المحتملة لمحطات التزود بالوقود لمركبات الإمداد الطبي في منطقة نائية.
القيمة المضاعفة المراد تطبيقها على التكاليف
تسمح أنماط السفر المختلفة أو الأحجام المختلفة عند المصدر بزيادة أو نقصان سرعة الحركة أو التغطية على سطح التكلفة. تزيد هذه الخصائص أو تقلل من معدل الحركة عبر الخلية.
حالة الاستخدام 1: أوضاع سفر مختلفة من كل مصدر، مثل استخدام مركبة جميع التضاريس مقابل المشي.
حالة الاستخدام 2: اختلاف حجم الموارد في كل مصدر، مثل عدد مختلف من المنقذين في كل محطة يبحثون عن شخص مفقود. يمكن للمحطة التي بها عدد أكبر من رجال الإنقاذ تغطية المزيد من الأراضي في وقت أقل.
يمكن تنفيذ الوضع أو المقدار باستخدام مضاعف التكلفة. سيكون لمركبات جميع التضاريس مضاعف أقل مقارنة بالمشي لأن مركبات جميع التضاريس يمكن أن تتغلب على التكاليف بمعدل أسرع.
يمكن لعدد أكبر من رجال الإنقاذ الذين يبحثون عن شخص مفقود تغطية مساحة أكبر من عدد رجال الإنقاذ الأقل. يمكن التحكم في التكاليف التي يواجهها المصدر، بناءً على عدد المنقذين، من خلال مضاعف نسبي. كلما زاد عدد رجال الإنقاذ في المصدر، يمكن أن يكون لديهم مُضاعِف أقل مقارنة بالمصدر مع عدد أقل من الباحثين حيث يمكنهم تغطية مساحة أكبر (التغلب على المسافة بشكل أسرع).
في سيناريو وضع السفر، مركبة جميع التضاريس مقابل السير على الأقدام، الوقت هو الوحدة في التحليل. في سيناريو عدد رجال الإنقاذ، قد تكون وحدات التكلفة الأولية هي الوقت، ولكن عند تطبيق المضاعف، يتم وضع الوحدات على مقياس ذاتي نسبي.
نظرًا لأن خاصية المصدر هذه هي مُضاعِف وأنت تقوم بإجراء تحليل أقل تكلفة، فقد يظهر المنطق معكوسًا. في حالة السفر سيرًا على الأقدام، فإن المسافر يقطع المسافة بمعدل أبطأ. لالتقاط هذا التفاعل، يمكنك إبطاء المسافر عن طريق زيادة تكلفة التنقل عبر كل خلية. نظرًا لأن مركبة جميع التضاريس يمكنها تغطية المسافة بمعدل أسرع، يمكنك التقاط هذا التفاعل باستخدام مُضاعِف أقل للسماح للمسافر بتغطية التكلفة المنخفضة بشكل أسرع.
توخ الحذر عند تحديد الوحدات والمضاعف لالتقاط طريقة السفر أو عدد المسافرين. في مثال وضع السفر، تكون الوحدات على مقياس التكلفة المطلق: الوقت. يجب أن يكون المضاعف متعلقًا بأسرع وضع: مركبة جميع التضاريس (ATV). نظرًا لأن السفر سيرًا على الأقدام يكون أبطأ، فإنك تلتقطه باستخدام مُضاعِف أكبر. يزيد المضاعف من التكاليف، مما يجعل التنقل في كل وحدة خريطة أطول عند السفر سيرًا على الأقدام. يجب أن تكون المضاعفات التي يتم تطبيقها مرتبطة ببعضها البعض، ويحدد الوضع الأسرع عمومًا أقل مضاعف أساسي. قد يكون تحديد المضاعفات لالتقاط الفرق في المعدل بناءً على الوضع أمرًا صعبًا.
بالإضافة إلى ذلك، إذا تم إدخال سطح تكلفة، وعلى سبيل المثال، تستند الوحدات إلى الوقت، فسيتم استخدام نفس سطح التكلفة لحركة مركبة جميع التضاريس والسير على الأقدام. نظرًا لوجود سطح تكلفة إدخال واحد فقط، فمن المفترض أن كلا وضعي السفر يستجيبان لنفس المعالم وبنفس تخصيصات التكلفة النسبية.
اتجاه الانتقال
تتيح لك خاصية المصدر هذه تحديد اتجاه حركة المتنقل. يحاكي خيار السفر من المصدر بدء المسافر من المصدر والانتقال إلى جميع المواقع غير المصدر. يحاكي خيار السفر إلى المصدر بدء المسافر في جميع المواقع غير المصدر والانتقال إلى المصدر. يؤثر اتجاه السفر أيضًا على العامل الرأسي والعامل الأفقي.
يتم عكس حسابات السفر إلى المصدر والسفر من المصدر بشكل أساسي.
عند إنشاء شبكة مثالية، نظرًا لأنه يتم إدخال مساحة تكلفة فقط في أداة اتصالات المنطقة المثالية، لا يمكن الوصول إلى معلمة اتجاه السفر. عند إنشاء ممر، لا يمكن استخدام العامل الرأسي والعامل الأفقي، وبالتالي، لن يكون لمعلمة اتجاه السفر أي تأثير. في كلتا الحالتين، يكون اتجاه الحركة غير ذي صلة. ومع ذلك، يمكن تطبيق معلمة اتجاه السفر إلى جانب العامل الرأسي والعامل الأفقي على المسارات التي تم إنشاؤها بواسطة أداتي المسار الأمثل كخط والمسار الأمثل كبيانات نقطية.
حالة الاستخدام 1: من أجل السلامة، تفضل البوبكاتس المواقع البعيدة عن الطرق.
حالة الاستخدام 2: تفضل البوبكاتس المواقع التي يسهل من خلالها الوصول إلى المجرى.
معلومات إضافية
تحتوي الأقسام التالية على معلومات إضافية بخصوص خصائص المصدر.
دمج الرياح في التحليل
يمكنك استخدام أداة تراكم المسافة لإنشاء سطح تكلفة تراكمية من التكاليف التي تحددها اتجاه الرياح.
عند دمج عوامل مثل الرياح والتيارات والمنحدرات، حدد ما إذا كانت الحركة ستتم من الخلايا المصدر إلى الخلايا الأخرى، أو العكس قبل أن تبدأ.
لدمج اتجاه الرياح فقط في السطح التراكمي الناتج، يمكنك ترميز سمت اتجاه الرياح (في اتجاه عقارب الساعة من 0 إلى 360 من الشمال؛ يتم التعامل مع كل من 0 و360 على أنهما شمال) في البيانات النقطية الأفقية المدخلة. في الصورة أدناه، يتم عرض بيانات نقطية أفقية 10 × 10. لها قيمة خلية ثابتة تبلغ 90 وتمثل هبوب الرياح إلى الشرق مع بعض السرعة المنتظمة فوق منطقة الدراسة.
لا تستخدم سرعة الرياح كاحتكاك في سطح التكلفة، لأنه في سطح التكلفة، تكون التكلفة هي نفسها بغض النظر عن الاتجاه الذي تسافر فيه عبر الخلية. سطح احتكاك التكلفة ليس ضروريًا على الإطلاق.
يمكنك جعل تكلفة الحركة تختلف بناءً على اتجاه الريح، لكن لا يمكنك تغيير تكلفة الحركة لكل من اتجاه وسرعة الرياح.
الانتقال من المصدر
في هذا السيناريو، تنطبق افتراضات الحركة التالية:
- أنت تجلس على نقطة المصدر الفردية (النقطة السماوية المحددة في وسط البيانات النقطية في الصورة أدناه).
- من الأسهل التحرك مع الريح ومن المستحيل التحرك عكسها أو بزاوية قائمة عليها.
- تريد حساب التكلفة المتراكمة من الخلية المصدر إلى كل خلية أخرى في منطقة الدراسة.
بالنسبة لهذا السيناريو، يتم تعيين معلمة العامل الأفقي على الأمام. يتم تعيين معلمة اتجاه السفر على انتقال من المصدر. النتيجة مبينة أدناه. يتم تحديد المسافة النقطية التراكمية الناتجة فقط في المناطق التي يمكن الوصول إليها أثناء السفر (أو إلى حد ما) مع الريح.
في الصورة أعلاه، المصدر الوحيد هو النقطة المحددة في المركز وتريد أن تعرف مدى تكلفة الوصول إلى الخلايا الأخرى في منطقة الدراسة. يُظهر سطح التكلفة المتراكمة أنه لا يُسمح لك إلا بالتحرك مع الريح، ومن الأسهل أن تتحرك شرقًا مباشرة.
قم بتكبير خلية المصدر المفردة والخلايا الثمانية المجاورة لها لترى كيف يحول تراكم المسافة اتجاه الرياح إلى تكلفة سفر (يُعرف أيضًا باسم الترجيح).
من هذا المصدر، يمكنك التحرك في ثمانية اتجاهات للوصول إلى خلية مجاورة وتحتاج إلى تحديد تكلفة هذه الخطوة. يصنع كل اختيار زاوية مختلفة بالنسبة لاتجاه الرياح لكل خلية.
في هذه الحالة، الشيء الوحيد الذي يؤثر على تكلفة الخطوة هو اتجاه الرياح. يصنع كل اتجاه خطوة زاوية مع اتجاه الحركة المفضل، وهو في هذه الحالة اتجاه الرياح. يجب حساب هذه الزاوية لكل خلية مجاورة. الزاوية هي زاوية الحركة النسبية الأفقية (HRMA) لأنها اتجاه الحركة بالنسبة إلى قيمة السمت المخزنة في البيانات النقطية الأفقية.
بمجرد تحديد زاوية HRMA، يتم تطبيق دالة العامل الأفقي التي تحول HRMA إلى ترجيح. في هذا المثال، يتم استخدام دالة العامل الأفقي الأمام. لمزيد من المعلومات، راجع ضبط المسافة المقطوعة باستخدام عامل أفقي.
يتم تقييم دالة HRMA والعامل الأفقي مرتين لكل خطوة من الخطوات: مرة لاتجاه الرياح في الخلية المصدر (من مركز المصدر إلى حافة الخلية) ومرة للاتجاه في الخلية المجاورة (من حافة الخلية) الخلية المصدر إلى وسط الخلية المجاورة). تحاكي العمليات الحسابية الخروج من الخلية المصدر والانتقال إلى الخلية المجاورة. يتم حساب متوسط النتيجتين للحصول على الترجيح الأفقي لاستخدامه عند حساب تكلفة الخطوة في الخلية المجاورة.
الانتقال إلى المصدر
في هذا السيناريو، تمثل نقطة المصدر الفردية الموقع الذي تريد الوصول إليه من نقاط أخرى في منطقة الدراسة. تظل جميع المدخلات الخاصة بتراكم المسافة كما هي، باستثناء أنك تختار السفر إلى المصدر لمعلمة اتجاه السفر. الصورة أدناه توضح النتيجة التي تختلف عن نتيجة السيناريو السابق.
مع السفر من المصدر، ينمو سطح التكلفة التراكمية للخارج بدءًا من المصدر ومرورا بجميع الخلايا الأخرى. مع السفر إلى المصدر، يختلف حساب زاوية HRMA، وبالتالي فإن ناتج دالة العامل الأفقي المطبقة على HRMA يختلف أيضًا. زاوية HRMA هي الملحق الهندسي لزاوية HRMA المحسوبة في سيناريو السفر من المصدر، كما هو موضح أدناه.
يمكن لأداة تراكم المسافة ضبط تكلفة الحركة عبر الخلية بناءً على الاتجاه الأسهل للتنقل عبر الخلية. يمكن أن ينتج عن هذا الحساب نتائج مختلفة بناءً على ما إذا كنت تريد الانتقال من مصدر إلى خلايا أخرى، أو من خلايا أخرى إلى المصدر.
يمكن تطبيق المنطق بين اتجاه السفر والعامل الأفقي على اتجاه السفر والعامل الرأسي. ومع ذلك، بدلاً من احتساب التأثيرات الأفقية، يحدد العامل الرأسي تكلفة التغلب على التغيرات في الارتفاعات (المنحدرات) بين الخلايا.