Migration des outils de distance existants vers les outils de distance sans distorsion

Disponible avec une licence Spatial Analyst.

Des améliorations considérables ont été apportées au jeu d’outils Distance et aux fonctions raster de distance dans ArcGIS AllSource 2.5. À l’amélioration des fonctionnalités s’ajoute un calcul plus précis et plus exact des résultats des opérations.

Analyse de distance sans distorsion

Dans ArcGIS AllSource 2.5, un nouvel algorithme d’appariement de la distance basé sur le coût a été implémenté. Cet algorithme supprime la distorsion dans les sorties due à l’utilisation d’un modèle de réseau de connectivité des cellules. La suppression de cette distorsion présente les avantages suivants :

  • Le cumul des coûts est mesuré de la même manière dans toutes les directions. La distance de coût avec une surface de coût constante produit désormais la même sortie que l’appariement de la distance euclidienne, ce qui représente un cas particulier important.
  • La distance de surface sur un modèle numérique d’élévation peut à présent être calculée avec précision et exactitude.
  • Les chemins autour des interruptions sont désormais suivis avec précision et exactitude.

La différence entre la nouvelle analyse de distance sans distorsion et l’analyse de distance existante peut être illustrée visuellement. Les deux images ci-dessous comparent les résultats des différentes méthodes d’analyse.

L’image suivante montre la sortie (bandes bleues) du nouvel outil Accumulation de distance avec une interruption en entrée, ainsi que la sortie (lignes orange) du nouvel outil Chemin optimal comme ligne :

Image montrant le raster d’accumulation de distance sans distorsion avec les chemins optimaux sous forme de lignes
L’image montre le raster d’accumulation de distance sans distorsion avec les chemins optimaux sous forme de lignes.

L’image suivante montre la sortie (bandes bleues) de l’outil hérité Distance de coût en utilisant une entrée constante avec les interruptions codées comme NoData, ainsi que la sortie (lignes orange) de l’outil hérité Chemin de coût en polyligne : Comme vous pouvez le constater, les formes régulières générées par les nouveaux outils (ci-dessus) sont plus représentatives des conditions réelles que celles générées par les outils hérités (ci-dessous).

Image montrant la surface de distance de coût existante avec les chemins de moindre coût hérités
L’image montre la surface de distance de coût existante avec les chemins de moindre coût hérités.

Analyse géodésique

Une analyse coût-distance géodésique est disponible avec les outils Accumulation de distance, Allocation de distance et Connexions optimales des régions.

Cartographie de l’intensité

Grâce à la nouvelle sortie Out source location raster (Raster d’emplacement source en sortie) des outils Accumulation de distance et Allocation de distance, vous pouvez réaliser une cartographie de l’intensité de la limite des sources, affichant la localisation probable de la plupart des résultats des chemins de coût dans la zone d’étude sans devoir tracer tous les chemins de coût. L’objet Python Itérateur de cellule raster, également nouveau dans ArcGIS AllSource 2.5, permet de réaliser ce type de calcul d’intensité.

Grâce à l’outil Chemin optimal comme raster, vous pouvez comptabiliser le nombre de chemins de moindre coût passant par une cellule en suivant l’itinéraire des sources vers les destinations.

Organisation et correspondances du jeu d’outils

Les outils de distance d’origine que vous connaissez sont toujours disponibles dans le sous-jeu d’outils hérité. Il est conseillé d’utiliser dès maintenant les nouveaux outils de distance sans distorsion pour vos processus d’analyse de distance.

Ces nouveaux outils sont les suivants :

  • Accumulation de distance : calcule la distance cumulée pour chaque cellule jusqu’aux sources, en prenant en charge la distance en ligne droite, la distance de coût et la distance de surface réelle, ainsi que les facteurs de coût verticaux et horizontaux.

  • Allocation de distance : calcule l’allocation de distance pour chaque cellule jusqu’aux sources, en prenant en charge la distance en ligne droite, la distance de coût et la distance de surface réelle, ainsi que les facteurs de coût verticaux et horizontaux.

  • Couloir de moindre coût : Calcule la somme de deux rasters de distance de coût cumulée avec l’option d’application d’un seuil basé sur un pourcentage ou un coût cumulé.

  • Chemin optimal comme raster : calcule le chemin optimal depuis une source jusqu’à une destination en tant que raster.

  • Chemin optimal comme ligne : calcule le chemin optimal depuis une source vers une destination en tant que ligne.

  • Connexions optimales des régions : connecte les régions de manière optimale.

Le tableau suivant associe les outils Distance hérités aux outils de remplacement qui offrent des fonctionnalités et des performances améliorées.

Outils de distance héritésNouveaux outils de distance sans distorsion
CouloirCouloir de moindre coût
Distance de coûtAccumulation de distance
Antécédence de coût

Accumulation de distance avec le paramètre Out back direction raster (Raster de direction arrière en sortie) spécifié

Allocation de coûtAllocation de distance
Distance euclidienneAccumulation de distance
Direction euclidienne

Accumulation de distance avec le paramètre Out source direction raster (Raster de direction source en sortie) spécifié

Direction arrière euclidienne

Accumulation de distance avec le paramètre Out back direction raster (Raster de direction arrière en sortie) spécifié

Allocation euclidienneAllocation de distance
Distance de cheminAccumulation de distance
Antécédence de distance de chemin

Accumulation de distance avec le paramètre Out back direction raster (Raster de direction arrière en sortie) spécifié

Allocation de distance de cheminAllocation de distance
Chemin de coûtChemin optimal comme raster
Chemin de coût en polyligneChemin optimal comme ligne
Connectivité de coûtOptimal Region Connections (Connexions optimales des régions)

Pour les nouveaux processus, le raster de direction arrière remplace le raster de liaison arrière. Les outils Chemin optimal comme raster et Chemin optimal comme ligne n’acceptent pas un raster de liaison arrière en entrée (ils acceptent un raster de direction de flux). Si vous utilisiez le raster de liaison arrière dans un processus impliquant d’autres outils que Chemin de coût ou Chemin de coût en polyligne, contactez l’équipe Spatial Analyst.

Si vous utilisiez le paramètre Maximum Distance (Distance maximale) dans les outils de distance de coût hérités, utilisez dorénavant le paramètre Maximum Accumulation (Accumulation maximale) dans le groupe de paramètres Characteristics of the sources (Caractéristiques des sources).

Bibliographie

Goodchild, M. F. 1977. An Evaluation of Lattice Solutions to the Problem of Corridor Location. Environment and Planning A, Vol. 9, No. 7, 727-738.

Sethian, J. A. 1997. Tracking Interfaces with Level Sets: An “act of violence” helps solve evolving interface problems in geometry, fluid mechanics, robotic navigation and materials sciences. American Scientist, Vol. 85, No. 3, 254-263.

Sethian, J. A. 1999. Level set methods and fast marching methods: evolving interfaces in computational geometry, fluid mechanics, computer vision, and materials science (2nd edition). Cambridge University Press.

Zhao, H. 2005. A fast sweeping method for eikonal equations, Mathematics of computation, Vol. 74, No. 250, 603-627.

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