Conexiones de región óptimas (Spatial Analyst)

Resumen

Calcula la red de conectividad óptima entre dos o más regiones de entrada.

Más información sobre cómo conectar regiones con la red óptima

Uso

  • Las regiones de entrada pueden ser datos ráster o datos de entidad.

  • En un ráster, una región es un grupo de celdas con el mismo valor que son contiguas unas a otras (adyacentes). Cuando las regiones de entrada se identifican mediante un ráster, si hay zonas (celdas con el mismo valor) que están formadas por varias regiones, ejecute primero la herramienta Grupo de regiones como paso de preprocesamiento para asignar valores únicos a cada región. Luego utilice el ráster resultante como las regiones de entrada de la herramienta Conexiones de región óptimas.

  • Si las regiones de entrada se identifican mediante datos de polígonos, líneas o puntos, estos se convierten a ráster utilizando el Id. de la entidad para garantizar que las regiones resultantes tengan valores únicos. Los polígonos multiparten o se pueden utilizar como entrada. Si se introducen datos multipunto, la herramienta Conexiones de región óptimas selecciona aleatoriamente uno de los puntos de la ubicación como el valor de la región.

    No puede controlar la resolución de las regiones de la entidad de entrada rasterizada con el entorno de Tamaño de celda. De forma predeterminada, la resolución se establecerá en la resolución del ráster de costes de entrada si se proporciona uno.

  • Al utilizar datos de entidad poligonal para los datos de regiones de entrada, se debe tener cuidado con la manera en que el tamaño de celda de salida se maneja cuando es grueso en relación con los detalles presentes en la entrada. El proceso de rasterización interno utiliza el mismo método Tipo de asignación de celda predeterminado que la herramienta De polígono a ráster, que es Centro de celda. Esto significa que los datos no ubicados en el centro de la celda no se incluirán en la región rasterizada intermedia y no se representarán en los cálculos de distancia. Por ejemplo, si sus regiones son una serie de polígonos pequeños, como huellas de edificios que son pequeños en relación con el tamaño de celda de salida, quizá solo unos pocos caigan debajo de los centros de las celdas ráster de salida, ocasionando aparentemente que la mayor parte de los otros se pierdan en el análisis.

    Para evitar esta situación, como paso intermedio, rasterice las entidades de entrada directamente con la herramienta De polígono a ráster, defina un valor de campo de prioridad y utilice la salida resultante como entrada para la herramienta Conexiones de región óptimas. Alternativamente, seleccione un tamaño de celda lo suficientemente pequeña para capturar la cantidad adecuada de detalle de las entidades de entrada.

  • Si la entrada de la región es una entidad, se utilizará el campo ObjectID como identificadores de la región.

  • Si las regiones de entrada son de ráster y el rango de los Id. de fila es muy grande (incluso si hay apenas unas pocas regiones), el rendimiento de la herramienta Conexiones de región óptimas puede verse perjudicado.

  • Las ubicaciones identificadas por el parámetro Datos de entidad o ráster de barrera de entrada, las ubicaciones con NoData en el parámetro Ráster de costes de entrada o las ubicaciones que no están dentro de la Máscara actúan todas como barreras.

  • El entorno Máscara se puede establecer en una clase de entidad o en un dataset de ráster. Si la máscara es una de entidades, se convertirá en un ráster. Las celdas que tienen un valor definen las ubicaciones que se encuentren dentro del área de la máscara. Las celdas NoData definen las ubicaciones que están fuera del área de la máscara y que se tratarán como unabarrera.

  • La extensión de procesamiento predeterminada es la misma que la del valor Ráster de costes de entrada, si se proporciona alguna, de lo contrario, se definirá según la extensión de las regiones de entrada.

  • El parámetro Ráster de costes de entrada no puede contener valores de cero porque el algoritmo es un proceso multiplicativo. Si su ráster de costes contiene valores de cero y estos valores representan áreas de coste más bajo, cambie los valores de cero a un valor positivo bajo (como 0,01) antes de ejecutar esta herramienta.

    Puede utilizar la herramienta Con para cambiar las celdas con valor de cero a otro valor. Si las áreas con un valor de cero representan áreas que deberían excluirse del análisis, ejecute primero la herramienta Establecer nulos para convertir estos valores a NoData.

  • Para el parámetro Clase de entidad de salida de conexiones vecinas, si no se especifica ninguna superficie de coste, los vecinos se identifican por distancia euclidiana. En tal caso, el vecino más cercano a una región es el más cercano en cuando a distancia. Sin embargo, cuando se proporciona una superficie de coste, los vecinos se identifican mediante coste-distancia, lo que hace que el vecino más cercano de una región sea el más barato al que viajar. Se lleva a cabo una operación de asignación de costes para identificar las regiones vecinas entre sí.

  • La red de salida óptima se crea a partir de las rutas generadas en la salida opcional de conexiones vecinas. Las rutas generadas en la salida opcional de conexiones vecinas se convierten en una teoría de grafos. Las regiones son los vértices, las rutas son los bordes y las distancias o costes acumulados son los pesos de los bordes. El árbol de expansión mínima se calcula a partir de la representación gráfica de las rutas para determinar la red de ruta óptima necesaria para viajar entre las regiones.

  • Cada ruta óptima llega primero al límite exterior del polígono o región de varias celdas. Desde el perímetro de la región, la herramienta sigue las rutas con segmentos de línea adicionales, permitiendo la entrada y salida de puntos entre las regiones y el movimiento dentro de ellas. No existe distancia ni coste de movimiento adicional entre estos segmentos de línea.

  • En función de la configuración de las regiones de entrada y sus vecinos de asignación, una ruta puede atravesar una región intermedia para alcanzar una región vecina. Dicha ruta generará costes a medida que se mueve por esa región intermedia.

  • La salida opcional de conexiones vecinas se puede utilizar como red alternativa a la red del árbol de expansión mínima. Esta salida conecta cada región con sus regiones de coste vecinas, produciendo una red más compleja con muchas rutas. La clase de entidad se puede utilizar tal cual o como base desde la cual crear la red. Para ello, seleccione las rutas específicas que desea incluir en la red utilizando el botón Seleccionar por atributos, el grupo Seleccionar de la pestaña Mapa o la herramienta Seleccionar capa por atributos. La selección de las rutas puede basarse en el conocimiento del área y en las estadísticas asociadas con las rutas de la tabla de atributos resultante.

  • La red resultante, ya sea a partir del árbol de expansión mínima o a partir de las conexiones vecinas opcionales, se puede convertir a una red de Network Analyst para realizar un análisis de red adicional.

  • Consulte Entornos de análisis y Spatial Analyst para obtener detalles adicionales sobre los entornos de geoprocesamiento válidos para esta herramienta.

Parámetros

EtiquetaExplicaciónTipo de datos
Datos de entrada de región en forma de ráster o entidad

Regiones de entada que debe conectarse mediante la red óptima.

Las regiones se pueden definir mediante un dataset ráster o un dataset de entidades.

Si la entrada de la región es un ráster, las regiones se definen mediante grupos de celdas contiguas (adyacentes) con el mismo valor. Cada región se debe numerar de forma única. Las celdas que no formen parte de ninguna región deberán ser NoData. El tipo de ráster debe ser un número entero y los valores pueden ser positivos o negativos.

Si la entrada de la región es un dataset de entidades, puede ser de polígonos, polilíneas o puntos. Las regiones de la entidad poligonal no pueden estar compuestas por polígonos multiparte.

Raster Layer; Feature Layer
Líneas de conectividad óptima de salida

La clase de entidad de polilínea de salida de la red óptima de rutas que conectan cada una de las regiones de entrada.

Cada ruta (o línea) está numerada de forma única y hay campos adicionales en la tabla de atributos donde se almacena información específica sobre la ruta. Los campos adicionales son:

  • PATHID— Identificador único de la ruta
  • PATHCOST— Distancia o coste acumulado total de la ruta
  • REGION1— Primera región que conecta la ruta
  • REGION2— La otra región que conecta la ruta

Esta información ofrece una perspectiva de las rutas que hay en la red.

Como cada ruta se representa mediante una línea única, habrá varias líneas en las ubicaciones donde las rutas transcurren por el mismo camino.

Feature Class
Datos de entidad o ráster de barrera de entrada
(Opcional)

El dataset que define las barreras.

Las barreras pueden definirse mediante un ráster entero o de punto flotante, o mediante una entidad de punto, de línea o de polígono.

Raster Layer; Feature Layer
Ráster de costes de entrada
(Opcional)

Ráster que define la impedancia o el coste de hacer un movimiento planimétrico por medio de cada celda.

El valor de cada ubicación de celda representa la distancia de coste por unidad para moverse a través de la celda. Cada valor de ubicación de celda se multiplica por la resolución de la celda mientras que también se compensa por el movimiento diagonal para obtener el coste total de pasar por medio de la celda.

Los valores del ráster de coste pueden ser enteros o de punto flotante, pero no pueden ser negativos o cero (no puede tener un coste negativo o cero).

Raster Layer
Clase de entidad de salida de conexiones vecinas
(Opcional)

Clase de entidad de polilínea de salida que identifica todas las rutas de cada región hacia sus vecinos más próximos o de coste.

Cada ruta (o línea) está numerada de forma única y hay campos adicionales en la tabla de atributos donde se almacena información específica sobre la ruta. Los campos adicionales son:

  • PATHID— Identificador único de la ruta
  • PATHCOST— Distancia o coste acumulado total de la ruta
  • REGION1— Primera región que conecta la ruta
  • REGION2— La otra región que conecta la ruta

Esta información ofrece una perspectiva de las rutas que hay en la red y resulta útil a la hora de decidir las rutas q se deberían eliminar, en caso necesario.

Como cada ruta se representa mediante una línea única, habrá varias líneas en las ubicaciones donde las rutas transcurren por el mismo camino.

Feature Class
Método de distancia
(Opcional)

Especifica si el cálculo se basará en un método planar (tierra plana) o geodésico (elipsoide).

  • PlanarEl cálculo de distancia se realizará sobre un plano plano proyectado usando un sistema de coordenadas cartesianas 2D. Esta es la opción predeterminada.
  • GeodésicaEl cálculo de distancia se realizará en el elipsoide. Los resultados no cambiarán, con independencia de la proyección de entrada o salida.
String
Conexiones dentro de las regiones
(Opcional)

Especifica si las rutas seguirán y se conectarán dentro de las regiones de entrada.

  • Generar conexionesLas rutas seguirán dentro de las regiones de entrada para conectar todas las rutas que entren en una región.
  • Sin conexionesLas rutas se detendrán en los bordes de las regiones de entrada y no continuarán ni se conectarán dentro de ellas.
String

OptimalRegionConnections(in_regions, out_feature_class, {in_barrier_data}, {in_cost_raster}, {out_neighbor_paths}, {distance_method}, {connections_within_regions})
NombreExplicaciónTipo de datos
in_regions

Regiones de entada que debe conectarse mediante la red óptima.

Las regiones se pueden definir mediante un dataset ráster o un dataset de entidades.

Si la entrada de la región es un ráster, las regiones se definen mediante grupos de celdas contiguas (adyacentes) con el mismo valor. Cada región se debe numerar de forma única. Las celdas que no formen parte de ninguna región deberán ser NoData. El tipo de ráster debe ser un número entero y los valores pueden ser positivos o negativos.

Si la entrada de la región es un dataset de entidades, puede ser de polígonos, polilíneas o puntos. Las regiones de la entidad poligonal no pueden estar compuestas por polígonos multiparte.

Raster Layer; Feature Layer
out_feature_class

La clase de entidad de polilínea de salida de la red óptima de rutas que conectan cada una de las regiones de entrada.

Cada ruta (o línea) está numerada de forma única y hay campos adicionales en la tabla de atributos donde se almacena información específica sobre la ruta. Los campos adicionales son:

  • PATHID— Identificador único de la ruta
  • PATHCOST— Distancia o coste acumulado total de la ruta
  • REGION1— Primera región que conecta la ruta
  • REGION2— La otra región que conecta la ruta

Esta información ofrece una perspectiva de las rutas que hay en la red.

Como cada ruta se representa mediante una línea única, habrá varias líneas en las ubicaciones donde las rutas transcurren por el mismo camino.

Feature Class
in_barrier_data
(Opcional)

El dataset que define las barreras.

Las barreras pueden definirse mediante un ráster entero o de punto flotante, o mediante una entidad de punto, de línea o de polígono.

Raster Layer; Feature Layer
in_cost_raster
(Opcional)

Ráster que define la impedancia o el coste de hacer un movimiento planimétrico por medio de cada celda.

El valor de cada ubicación de celda representa la distancia de coste por unidad para moverse a través de la celda. Cada valor de ubicación de celda se multiplica por la resolución de la celda mientras que también se compensa por el movimiento diagonal para obtener el coste total de pasar por medio de la celda.

Los valores del ráster de coste pueden ser enteros o de punto flotante, pero no pueden ser negativos o cero (no puede tener un coste negativo o cero).

Raster Layer
out_neighbor_paths
(Opcional)

Clase de entidad de polilínea de salida que identifica todas las rutas de cada región hacia sus vecinos más próximos o de coste.

Cada ruta (o línea) está numerada de forma única y hay campos adicionales en la tabla de atributos donde se almacena información específica sobre la ruta. Los campos adicionales son:

  • PATHID— Identificador único de la ruta
  • PATHCOST— Distancia o coste acumulado total de la ruta
  • REGION1— Primera región que conecta la ruta
  • REGION2— La otra región que conecta la ruta

Esta información ofrece una perspectiva de las rutas que hay en la red y resulta útil a la hora de decidir las rutas q se deberían eliminar, en caso necesario.

Como cada ruta se representa mediante una línea única, habrá varias líneas en las ubicaciones donde las rutas transcurren por el mismo camino.

Feature Class
distance_method
(Opcional)

Especifica si el cálculo se basará en un método planar (tierra plana) o geodésico (elipsoide).

  • PLANAREl cálculo de distancia se realizará sobre un plano plano proyectado usando un sistema de coordenadas cartesianas 2D. Esta es la opción predeterminada.
  • GEODESICEl cálculo de distancia se realizará en el elipsoide. Los resultados no cambiarán, con independencia de la proyección de entrada o salida.
String
connections_within_regions
(Opcional)

Especifica si las rutas seguirán y se conectarán dentro de las regiones de entrada.

  • GENERATE_CONNECTIONSLas rutas seguirán dentro de las regiones de entrada para conectar todas las rutas que entren en una región.
  • NO_CONNECTIONSLas rutas se detendrán en los bordes de las regiones de entrada y no continuarán ni se conectarán dentro de ellas.
String

Muestra de código

Ejemplo 1 de OptimalRegionConnections (ventana de Python)

El siguiente script de la ventana de Python muestra cómo utilizar la función OptimalRegionConnections.

import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outOptRegConnect = OptimalRegionConnections("source.shp", "elevation")
outOptRegConnect.save("C:/sapyexamples/output/optregconnect.tif")
Ejemplo 2 de OptimalRegionConnections (secuencia de comandos independiente)

Genera la red óptima de rutas de menor coste que conectan las regiones de entrada entre sí.

# Name: OptimalRegionConnections_Ex_02.py
# Description: Calculates the optimal network of connections for the sources.
#
# 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 = "sources.shp"
inBarrier = "barriers.tif"
inCostRaster = "cost_surface.tif"

# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")

# Execute the tool
outOptRegConnect = OptimalRegionConnections(inSourceData, inBarrier, inCostRaster)

# Save the output 
outOptRegConnect.save("C:/sapyexamples/output/optregconnect.tif")