Une fois que la distance en ligne droite a été calculée, vous pouvez utiliser les caractéristiques de la source pour contrôler la fréquence de rencontre de la distance. Vous pouvez également utiliser la surface de coût, le facteur vertical et le facteur horizontal pour contrôler la fréquence.
La formule générale de calcul de la fréquence de rencontre de la distance en ligne droite ajustée est la suivante :
Le composant Caractéristiques du sujet (caractéristiques de la source) inclut le coût de départ du voyageur, ses capacités et le multiplicateur permettant de contrôler le mode de déplacement. Plusieurs postes de garde forestier peuvent par exemple représenter une source. Chaque poste peut abriter un nombre différent de gardes forestiers. Les gardes forestiers d'un poste peuvent utiliser des véhicules tout-terrain tandis que dans un autre poste, les gardes forestiers peuvent se déplacer à pied. Par conséquent, les divers postes possèdent des capacités de couverture différentes. Si les caractéristiques de la source ne sont pas contrôlées, les sources sont traitées comme si elles possèdent les mêmes caractéristiques. L'interaction sur la véritable distance n'est donc pas capturée.
La fréquence de rencontre de la distance en ligne droite ajustée peut varier selon que vous vous déplaciez depuis la source ou vers la source. Cela est particulièrement vrai si ce facteur est combiné à d'autres facteurs de contrôle de la fréquence, tels que les facteurs vertical et horizontal. Le paramètre Feuille de route des caractéristiques de la source contrôle le sens du déplacement.
Comme illustré dans la formule précédente, le multiplicateur dans le composant Caractéristiques du sujet est véritablement un multiplicateur ; les unités du multiplicateur doivent être cohérentes avec celles des autres facteurs de contrôle de la fréquence dans l'analyse des distances.
Exemples d'utilisations des caractéristiques de la source
Les caractéristiques de la source peuvent être utilisées pour résoudre divers problèmes, tels que les suivants :
- Déterminez la zone de recherche d'un randonneur perdu à partir de deux postes de garde forestier qui utilisent des modes de déplacement différents : le véhicule tout-terrain pour l'un et la marche pour l'autre.
- Déterminez le rayon de recherche d'une personne portée disparue des sauveteurs si le nombre de sauveteurs diffère d'un poste à un autre. Le poste doté du plus grand nombre de gardes forestiers peut couvrir un territoire plus vaste.
- Définissez la position des postes de ravitaillement pour les véhicules de fournitures médicales qui doivent parcourir de longues distances pour atteindre un objectif distant lors d'une opération d'aide humanitaire.
- Analysez le temps nécessaire pour parvenir à un feu de broussailles distant tout en tenant compte des 16 minutes dont les pompiers ont besoin en moyenne pour charger leur équipement.
- Lors de l'identification des postes de ravitaillement des véhicules tout-terrain ou des véhicules d'assistance, tenez compte de la consommation de carburant supplémentaire en terrain exigeant.
Incorporer les caractéristiques de la source
L’analyse de distance peut se diviser de manière conceptuelle entre les domaines fonctionnels associés suivants :
- Calculer la distance en ligne droite et, éventuellement, ajuster les calculs avec un raster d’interruption ou un raster de surface.
- Une fois que la distance en ligne droite été calculée, déterminez éventuellement la fréquence de rencontre de la distance via une surface de coût, les caractéristiques de la source, un facteur vertical et un facteur horizontal. Créer le raster de distance cumulée.
- Connecter les régions sur la surface de distance cumulée résultante à l’aide d’un réseau optimal, de chemins spécifiques ou d’un couloir.
À partir de la deuxième zone fonctionnelle, déterminez la fréquence de rencontre de la distance via les caractéristiques de la source, comme illustré ci-après. Le scénario implique un ensemble de quatre postes de garde forestier (points violets) et quelques rivières (lignes bleues).
Des véhicules tout-terrain ont été achetés pour les gardes forestiers du poste dans le territoire teal (Valeur = 4). Les gardes forestiers sur des véhicules tout-terrain peuvent couvrir la distance plus rapidement et donc couvrir un territoire plus vaste.
Créer une carte de distance à l'aide des caractéristiques de la source
Utilisez l'outil Accumulation de distance pour créer une carte à l'aide des caractéristiques de la source.
- Ouvrez l’outil Accumulation de distance.
- Spécifiez une source pour le paramètre Données raster ou vecteur source en entrée.
- Donnez un nom au raster de distance en sortie.
- Développez la catégorie Caractéristiques des sources.
- Alimentez les caractéristiques appropriées (Accumulation initiale, Accumulation maximale, Multiplicateur à appliquer aux coûts et Sens de déplacement).
- Indiquez si les caractéristiques doivent correspondre à une valeur unique (Double) ou utiliser un champ (Champ).
- Cliquez sur Exécuter.
Les caractéristiques de la source ont un impact sur la fréquence de rencontre de la distance.
Les caractéristiques de la source permettent de définir les attributs des sujets aux différentes localisations sources et de contrôler les points suivants :
- Accumulation initiale : par exemple, si le coût est le temps, temps nécessaire pour préparer le véhicule tout-terrain avant que le sujet ne quitte la source.
- Accumulation maximale : par exemple, autonomie du véhicule tout-terrain avant qu'il ne doive retourner se ravitailler.
- Multiplicateur à appliquer aux coûts : par exemple, un garde forestier en véhicule tout-terrain peut couvrir davantage d'unités de distance à une fréquence plus élevée qu'à pied. La différence dans le mode de déplacement peut être capturée via un multiplicateur.
- Sens de déplacement : déterminez si le sujet se déplace depuis ou vers la source. Si le sens de déplacement est utilisé avec les facteurs vertical et horizontal, les résultats peuvent être très différents.
Les caractéristiques de la source peuvent être identifiées à l'aide d'une valeur unique, appliquée à toutes les sources. Elles peuvent également être identifiées par un champ de la table attributaire associée aux sources, au quel cas chaque valeur est appliquée à la source correspondante. Vous trouverez un exemple de cette table attributaire ci-dessous.
| OBJECTID | Forme | ID | Multiplicateur | StartCost | Capacité |
|---|---|---|---|---|---|
1 | Point | 1 | 3 | 50 | 170000 |
2 | Point | 2 | 2 | 60 | 160000 |
3 | Point | 3 | 3 | 50 | 155000 |
4 | Point | 4 | 1 | 150 | 160000 |
5 | Point | 5 | 3 | 40 | 130500 |
6 | Point | 6 | 1,5 | 170 | 185000 |
7 | Point | 7 | 1 | 120 | 190000 |
8 | Point | 8 | 3,5 | 60 | 160000 |
Les sections qui suivent décrivent chacune des caractéristiques de la source, puis donnent un cas d'utilisation de la caractéristique.
Accumulation initiale
Une accumulation initiale ou un coût de départ peut être identifié par une valeur unique, ajoutée à chacune des sources. Par conséquent, l'accumulation initiale spécifiée correspond au coût de départ à partir d'une source et non de zéro.
Si les coûts de départ varient selon les sources, il s'agit de coûts fixes associés aux sources.
Les unités de coût de l'accumulation initiale doivent être identiques aux unités de coût cumulées dans l'analyse de la distance de coût. Si une surface de coût basée sur le temps est une entrée de l'outil Accumulation de distance, le coût de l'accumulation initiale doit être exprimé en unités de temps. Si les unités de coût sont basées sur une échelle de coûts subjective relative, il n'est pas aussi aisé de spécifier une valeur Accumulation initiale significative, mais le coût initial doit être relatif à l'échelle subjective.
Cas d'utilisation : temps de préparation requis avant de quitter la source.
Accumulation maximale
Une capacité ou accumulation maximale peut être définie pour chaque source (ou les modes de déplacement à partir de la source) au moyen d'une valeur unique ou d'un champ. Les calculs se poursuivent jusqu'à ce que la capacité de chaque source soit atteinte. L'allocation de distance en sortie peut être différente si le paramètre de capacité est défini, ce qui n'est pas le cas s'il ne l'est pas. En d'autres termes, si une source de faible capacité se situe à proximité d'une source de forte capacité, cette dernière peut capturer certaines des cellules de l'allocation d'origine de la source de plus faible capacité si aucune capacité n'a été définie, mais uniquement les cellules dont le coût cumulé est supérieur à la capacité définie pour la source de capacité moindre.
Comme avec l'accumulation initiale, les unités de coût spécifiées dans Accumulation maximale doivent être identiques à celles de l'analyse de coût. Il peut être difficile de spécifier une valeur Accumulation maximale (capacité) précise si les unités de coût appartiennent à une échelle de coûts relative subjective. Par exemple, que signifie une capacité de 500 000 unités de préférence ? Cinq heures dans une échelle de coûts absolue est plus simple à justifier.
Cas d'utilisation : identifiez les positions potentielles des postes de ravitaillement pour les véhicules de fournitures médicales dans une zone éloignée.
Multiplicateur à appliquer aux coûts
Des modes de déplacement différents ou des magnitudes différentes à la source permettent d'augmenter ou de réduire la vitesse de déplacement ou la couverture sur la surface de coût. Ces caractéristiques augmentent ou réduisent la fréquence de déplacement à travers une cellule.
Cas d'utilisation 1 : différents modes de déplacement à partir de chaque source, tels que l'utilisation d'un VTT par rapport à la marche.
Cas d'utilisation 2 : magnitude différente des ressources à chaque source, telle qu'un nombre différent de sauveteurs dans chaque poste qui recherche une personne portée disparue. Le poste doté du plus grand nombre de sauveteurs peut couvrir un territoire plus vaste en moins de temps.
Le mode ou la magnitude peut être implémenté à l'aide du multiplicateur de coût. Les véhicules tout-terrain possèdent un multiplicateur inférieur à la marche car ils peuvent amortir les coûts plus rapidement.
Un nombre plus élevé de sauveteurs recherchant une personne portée disparue peuvent couvrir une zone plus vaste qu'un nombre inférieur de sauveteurs. Les coûts rencontrés par une source, en fonction du nombre de sauveteurs, peuvent être contrôlés via un multiplicateur relatif. S'il existe davantage de gardes forestiers au niveau d'une source, ces derniers peuvent avoir un multiplicateur inférieur par rapport à une source avec moins de gardes forestiers car ils peuvent couvrir une zone plus vaste (parcourir la distance plus rapidement).
Dans le scénario du mode de déplacement, véhicule tout-terrain ou déplacement à pied, le temps représente l'unité dans l'analyse. Dans le scénario du nombre de sauveteurs, les unités de coût initiales étaient peut-être le temps, mais si le multiplicateur est appliqué, les unités sont placées sur une échelle subjective relative.
Comme cette caractéristique de la source est un multiplicateur et que vous effectuez une analyse de moindre coût, la logique peut sembler inversée. S'il se déplace à pied, le voyageur couvre moins rapidement la distance. Pour capturer cette interaction, vous pouvez ralentir le voyageur en augmentant le coût de déplacement à travers chaque cellule. Un véhicule tout-terrain pouvant couvrir la distance plus rapidement, vous capturez cette interaction à l'aide d'un multiplicateur plus faible pour permettre au voyageur de couvrir plus rapidement le coût plus faible.
Soyez prudent lorsque vous spécifiez les unités et le multiplicateur pour capturer le mode de déplacement ou la quantité de voyageurs. Dans l'exemple du mode de déplacement, les unités se trouvent sur une échelle de coûts absolue : le temps. Le multiplicateur doit être relatif au mode le plus rapide : le véhicule tout-terrain. Se déplacer à pied étant plus lent, vous capturez ce mode à l'aide d'un multiplicateur plus grand. Le multiplicateur augmente les coûts et donc le temps de parcours de chaque unité de carte lors d'un déplacement à pied. Les multiplicateurs appliqués doivent l'être les uns par rapport aux autres et le mode le plus rapide détermine généralement le multiplicateur de base le plus faible. L'identification des multiplicateurs pour capturer la différence de fréquence en fonction du mode peut s'avérer délicate.
En outre, si une surface de coût a été saisie et, par exemple, que les unités sont basées sur le temps, cette même surface de coût est utilisée à la fois pour un déplacement en véhicule tout-terrain et à pied. Comme il n'existe qu'une surface de coût en entrée, il est supposé que les deux modes de déplacement répondent aux mêmes entités et aux mêmes affectations de coûts relatives.
Sens de déplacement
Cette caractéristique de la source permet de spécifier le sens de déplacement du sujet. L'option Déplacement depuis la source du paramètre simule le départ du voyageur de la source vers toutes les localisations différentes de la source. L'option Déplacement vers la source simule le départ du voyageur de toutes les localisations différentes de la source vers la source. Le sens de déplacement affecte également le facteur vertical et le facteur horizontal.
Les calculs des options Déplacement vers la source et Déplacement depuis la source sont essentiellement inversés.
Lors de la création d’un réseau optimal, une seule surface de coût étant saisie dans l’outil Connexions optimales des régions, le paramètre Sens de déplacement n’est pas accessible. Lors de la création d'un couloir, le facteur vertical et le facteur horizontal ne peuvent pas être utilisés et le paramètre Sens de déplacement n'a donc aucun impact. Dans les deux cas, le sens de déplacement n'est pas pertinent. Toutefois, le paramètre Sens de déplacement ainsi que le facteur vertical et le facteur horizontal, peuvent être appliqués aux chemins créés par les outils Chemin optimal comme ligne et Chemin optimal comme raster.
Cas d'utilisation 1 : pour des raisons de sécurité, un lynx préfère les localisations les plus éloignées des routes.
Cas d'utilisation 2 : les lynx préfèrent les localisations à partir desquelles il est plus facile d'accéder à un cours d'eau.
Informations supplémentaires
Les sections ci-après contiennent des informations supplémentaires sur les caractéristiques de la source.
Incorporer le vent dans l'analyse
Vous pouvez utiliser l'outil Accumulation de distance pour créer une surface de coût cumulée à partir des coûts déterminés par le sens du vent.
Lors de l'incorporation de facteurs tels que le vent, les courants et les pentes, déterminez si le déplacement s'effectue des cellules sources vers les autres cellules ou vice versa avant de commencer.
Pour n'incorporer que le sens du vent dans votre surface cumulée en sortie, vous pouvez coder les azimuts du sens du vent (dans le sens des aiguilles d'une montre de 0 à 360 à partir du nord, 0 et 360 correspondant tous deux au nord) dans le raster horizontal en entrée. Dans l'image ci-dessous, un raster horizontal de 10 par 10 est affiché. Il possède une valeur de cellule constante de 90 et représente le vent soufflant vers l'est avec une vitesse uniforme sur la zone d’étude.
N'utilisez pas la vitesse du vent comme frottement dans une surface de coût car le coût y est le même quel que soit le sens dans lequel vous traversez une cellule. Une surface de frottement de coût n'est pas du tout nécessaire.
Vous pouvez faire varier le coût de déplacement en fonction du sens du vent, mais non à la fois en fonction du sens et de la vitesse du vent.
Déplacement depuis la source
Dans ce scénario, les hypothèses de déplacement suivantes s'appliquent :
- Vous vous trouvez au niveau du point source unique (point cyan sélectionné au centre du raster dans l'image ci-après).
- Il est plus simple de se déplacer dans le sens du vent et impossible de se déplacer contre le vent ou perpendiculairement au vent.
- Vous souhaitez calculer le coût cumulé de la cellule source vers chacune des autres cellules de la zone d'étude.
Pour ce scénario, le paramètre Facteur horizontal est défini sur Avant. Le paramètre Sens de déplacement est défini sur Déplacement depuis la source. Le résultat est affiché ci-après. Le raster de distance cumulée en sortie n'est défini que dans les zones accessibles en se déplaçant dans le sens du vent (ou presque).
Dans l'image précédente, la source unique correspond au point sélectionné au centre et vous souhaitez connaître le coût nécessaire pour atteindre les autres cellules de la zone d'étude. La surface de coût cumulée montre que vous êtes uniquement autorisé à vous déplacer dans le sens du vent et qu'il est plus facile de se diriger directement vers l'est.
Effectuez un zoom avant sur une cellule source et ses huit voisines pour voir la manière dont l'outil Accumulation de distance convertit le sens du vent en coût de déplacement (ou pondération).
À partir de cette source, vous pouvez vous déplacer dans huit directions pour atteindre une cellule voisine et vous devez déterminer le coût d'étape de ce déplacement. À chaque option correspond un angle différent par rapport au sens du vent de chaque cellule.
Dans ce cas, la seule chose qui affecte le coût de l'étape est le sens du vent. Le sens de chaque étape forme un angle avec le sens de déplacement préféré qui, dans le cas présent, correspond au sens du vent. Cet angle doit être calculé pour chaque cellule voisine. Il correspond à l'angle de déplacement relatif horizontal (HRMA) car il s'agit du sens de déplacement par rapport à une valeur d'azimut stockée dans le raster horizontal.
Une fois que l'angle HRMA a été identifié, une fonction de facteur horizontal est appliquée pour convertir cet angle en pondération. Dans cet exemple, la fonction Avant du facteur horizontal est utilisée. Pour des informations supplémentaires, reportez-vous à la rubrique Ajuster la distance rencontrée à l'aide d'un facteur horizontal.
L'angle HRMA et la fonction de facteur horizontal sont évalués deux fois par étape : une fois pour le sens du vent au niveau de la cellule source (du centre de la source au bord de la cellule) et une autre fois pour le sens au niveau de la cellule voisine (du bord de la cellule source au centre de la cellule voisine). Les calculs simulent l'éloignement de la cellule source en direction de la cellule voisine. La moyenne des deux résultats est calculée pour obtenir la pondération horizontale à utiliser lors du calcul du coût d'une étape dans la cellule voisine.
Déplacement vers la source
Dans ce scénario, le point source unique représente une localisation à atteindre à partir d'autres points de la zone d'étude. Toutes les entrées de l'outil Accumulation de distance restent les mêmes, mais vous sélectionnez Déplacement vers la source pour le paramètre Sens de déplacement. L'image ci-après illustre le résultat, qui est différent du résultat du scénario précédent.
Avec l'option Déplacement depuis la source, la surface de coût cumulée augmente en s'éloignant de la source et en visitant toutes les autres cellules. Avec l'option Déplacement vers la source, le calcul de l'angle HRMA est différent et la sortie de la fonction de facteur horizontal appliquée à cet angle HRMA l'est également. L'angle HRMA est le complément géométrique de l'angle HRMA calculé dans le scénario Déplacement depuis la source, comme illustré ci-après.
L'outil Accumulation de distance peut ajuster le coût de déplacement à travers une cellule en fonction du sens de déplacement le plus aisé dans cette dernière. Ce calcul peut générer des résultats différents selon que vous souhaitiez vous déplacer d'une source vers d'autres cellules ou d'autres cellules vers la source.
La logique entre le Sens de déplacement et le facteur horizontal peut être appliquée au Sens de déplacement et au facteur vertical. Toutefois, au lieu de prendre en compte les influences horizontales, le facteur vertical détermine le coût de franchissement des changements d'altitude (pentes) entre les cellules.
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