حساب مسافة خط مستقيم

المسافة الإقليدية المستقيمة للخط المستقيم هي المسافة التي تتبادر إلى الذهن عادة عند التفكير في تحليل المسافة. وهي أقصر مسافة بين نقطتين.

مسافة الخط المستقيم هي المسافة التي تقيسها بمسطرة على خريطة ورقية. لا تمثل مسافة الخط المستقيم السطح بين النقطتين. إنها المسافة التي يقطعها طائر أو طائرة بين نقطتين عند الطيران فوق السطح.

تراكم المسافة هي الأداة الرئيسية لحساب مسافة الخط المستقيم. في أبسط أشكاله، ما عليك سوى تحديد مواقع المصدر. فيما يتعلق بكل خلية ليست مصدر، ستحسب الأداة مسافة الخط المستقيم إلى أقرب موقع مصدر.

يمكن تغيير مسافة الخط المستقيم عند وجود حاجز. هناك طريقة أخرى يمكن بها تغيير مسافة الخط المستقيم وهي عند دمج المسافة الفعلية التي تمت مواجهتها عند حساب الصعود والهبوط في السطح.

أمثلة على تحليل مسافة الخط المستقيم

تعد مسافة الخط المستقيم واحدة من أكثر حسابات المسافة شيوعًا وتتناول مجموعة واسعة من التطبيقات مثل ما يلي:

• يحدد قسم التخطيط ما إذا كان تطوير الإسكان المقترح يقع ضمن الحاجز القانوني للأراضي الرطبة.
• في نموذج ملاءمة الغزلان، احسب مدى بُعد كل موقع عن مجرى بحيث يمكن استخدام سطح المسافة الناتج كمعيار إدخال.
• في إنقاذ طائرة هليكوبتر لمتنزه مصاب، حدد أقرب مستشفى.
• في أثناء التسرب النفطي، حدد جميع مواقع تعشيش الطيور على بعد 5000 متر من التسرب.
• قد يستخدم نموذج ضوضاء المطار البسيط المسافة من المدرج كخطوة وسيطة.

تحليل مسافة الخط المستقيم

Distance analysis can be divided conceptually into the following related functional areas:

• احسب مسافة الخط المستقيم، واضبط بشكل اختياري الحسابات باستخدام حواجز أو البيانات النقطية للسطح.
• Optionally determine the rate the distance will be encountered using a cost surface, source characteristics, vertical factor, and horizontal factor. Create the accumulative distance raster.
• Connect regions over the resulting accumulative distance surface using an optimal network, specific paths, or a corridor.

من المنطقة الوظيفية الأولى، يجري توضيح حسابات مسافة الخط المستقيم في الصور أدناه. يتضمن السيناريو مجموعة من أربع محطات حراسة غابات (نقاط أرجوانية)، وبعض الأنهار (خطوط زرقاء).

تُعرض مسافة الخط المستقيم من كل خلية غير مصدر إلى أقرب محطة حارس (النقاط الأرجوانية). الأنهار معروضة (الخطوط الزرقاء)

يمكن أيضًا تحديد اتجاه الخط المستقيم إلى أقرب محطة حارس كما هو موضح في الصورة أدناه.

اتجاه الخط المستقيم من كل خلية غير مصدر إلى أقرب محطة حارس. تستند الاتجاهات إلى اتجاهات البوصلة (من 0 إلى 360 درجة).

إنشاء بيانات نقطية لمسافة خط مستقيم

لإنشاء بيانات نقطية لمسافة خط مستقيم، أكمل الخطوات التالية:

1. افتح أداة تراكم المسافة.
2. قدم المصادر التي تريد حساب المسافة إليها في معلمة البيانات النقطية للإدخال أو بيانات مصدر المعلم.
3. قم بتسمية البيانات النقطية لتراكم مسافة الإخراج.
4. انقر على تشغيل.

حساب مسافة الخط المستقيم والإخراج

توفر الأقسام التالية المعلومات الأساسية التي تحتاج إليها لاتخاذ قرارات مستنيرة عند حساب مسافة الخط المستقيم باستخدام أداة تراكم المسافة.

مصادر الإدخال

تحدد مصادر الإدخال المواقع التي سيتم حساب المسافة إليها. تشمل المصادر على سبيل المثال الطرق والجداول ومراكز المدن ومواقع تعشيش الطيور والأراضي الرطبة. إذا كان إدخال المصدر بيانات نقطية، فيجب أن يحتوي فقط على قيم الخلايا المصدر، ويجب أن تكون الخلايا الأخرى NoData. إذا كان إدخال المصدر هو تصنيف معلم، فسيتحول إلى بيانات نقطية عند تشغيل الأداة.

حسابات

تُحسب مسافة الخط المستقيم من كل مركز خلية غير مصدر إلى مركز كل خلية مصدر. تُعيّن كل خلية ليست مصدر لأقصر مسافة إلى المصدر.

من الناحية النظرية، تعمل الخوارزمية على النحو التالي: لكل خلية ليست مصدر، تُحدد المسافة إلى كل خلية مصدر عن طريق حساب الوتر مع x_max وy_max مثل الضلعين الآخرين للمثلث. يستمد هذا الحساب المسافة الإقليدية المستقيمة الحقيقية بدلاً من تحديد مسافة الشبكة على طول سلسلة من الحواف التي تم إنشاؤها بين الخلايا المتجاورة. بمجرد تحديد أقصر مسافة إلى مصدر، إذا كانت أقل من المسافة القصوى المحددة، تُعين هذه القيمة إلى موقع الخلية على البيانات النقطية للإخراج. إذا لم تُحدد مسافة قصوى، فإن أي خلية ليست مصدر أبعد من تلك المسافة ستتلقى NoData.

قيم الإخراج للبيانات النقطية للمسافة هي قيم نقطة عائمة. إذا كانت الخلية على مسافة متساوية من مصدرين أو أكثر، فسيتم تعيين الخلية إلى المصدر الذي تمت مواجهته لأول مرة في عملية المسح.

الوصف أعلاه هو تصور مفاهيمي لكيفية اشتقاق القيم. تقوم الخوارزمية الفعلية بحساب المعلومات باستخدام عملية متسلسلة للمسح الضوئي. يعتمد وقت المعالجة على العدد الإجمالي للخلايا في نافذة التحليل، وليس عدد الخلايا المصدر أو كيفية ترتيب الخلايا المصدر.

إخراج مسافة خط مستقيم

يمكن إنشاء بيانات نقطية إخراج متعددة من أداة تراكم المسافة. عند حساب مسافة الخط المستقيم، يتم وصف معنى قيم الإخراج الناتجة أدناه.

البيانات النقطية لتراكم المسافة

تسجل البيانات النقطية لإخراج تراكم مسافة الخط المستقيم المسافة المقاسة من كل خلية ليست مصدر إلى أقرب مصدر. وحدات قيم المسافة المسجلة هي وحدات خطية، مثل الأقدام أو الأمتار، بناءً على المرجع المكاني للإخراج.

البيانات النقطية لإخراج اتجاه الرجوع

تحدد هذه البيانات النقطية اتجاه الانتقال من الخلية، في طريقها إلى أقرب خلية مصدر لها على طول أقصر مسار. إذا جرى تحديد حاجز، فقد لا يكون هذا الاتجاه هو نفس اتجاه الخط المستقيم لتلك الخلية.

توفر البيانات النقطية للاتجاه الرجوع اتجاهات السفر لكل خلية. يكون نطاق القيم من 0 درجة إلى 360 درجة، مع 0 مخصص لخلايا المصدر. بسبب الشرق، إلى اليمين، 90، والقيم تزداد في اتجاه عقارب الساعة، بحيث يكون 180 جنوبًا و270 غربًا و360 شمالًا.

أحد الاستخدامات المهمة للبيانات النقطية لاتجاه الرجوع هو تحديد أقصر مسار بين موقعين. تراكم المسافة والبيانات النقطية لاتجاه الرجوع هي الإدخالات المطلوبة لأداتي المسار الأمثل كخط والمسار الأمثل كبيانات نقطية.

البيانات النقطية لإخراج اتجاه المصدر

تحدد البيانات النقطية لاتجاه المصدر اتجاه أقرب خلية مصدر كزاوية سمت بالدرجات.

يستخدم نفس اتفاقية الزاوية مثل البيانات النقطية للاتجاه الرجوع ولكن يتم تعيين قيم عدد صحيح بدلاً من النقطة العائمة. بخلاف نوع الإخراج، إذا لم تُحدد أي حواجز، فإن اتجاه المصدر والبيانات النقطية لاتجاه الرجوع تنتج نفس النتائج.

تخصيص المسافة ومسافة الخط المستقيم

تُعد أداة تخصيص المسافة ذات صلة بأداة تراكم المسافة. جميع المعلمات والإخراجات هي نفسها، باستثناء أن أداة تخصيص المسافة أيضًا تخرج البيانات النقطية للتخصيص. بالنسبة لكل خلية، تشير هذه البيانات النقطية إلى أقرب مصدر للوصول إلى تلك الخلية.