Fonctionnement de Linear Directional Mean

La tendance pour un ensemble d'entités linéaires est mesurée en calculant l'angle moyen des lignes. La statistique utilisée pour calculer la tendance est nommée moyenne directionnelle. Bien que la statistique elle-même soit nommée moyenne directionnelle, elle permet de mesurer la direction ou l'orientation.

De nombreuses entités linéaires pointent dans une direction ; elles ont un point de départ et un point d'arrivée. Ces lignes représentent souvent les chemins d'objets qui se déplacent, tels que les ouragans. D'autres entités linéaires, telles que les lignes de faille, n'ont ni point de départ ni point d'arrivée. Ces entités sont considérées avoir une orientation mais pas de direction. Par exemple, une ligne de faille peut avoir une orientation nord-ouest/sud-est. L'outil Linear Directional Mean vous permet de calculer la direction ou l'orientation moyenne pour un ensemble de lignes.

Mesure de la direction ou de l'orientation

Dans un SIG, chaque ligne dispose d'un point de départ et d'arrivée et d'une direction. La direction est définie lors de la création de l'entité linéaire par numérisation ou par importation d'une liste de coordonnées. Vous pouvez voir la direction de chaque ligne en l'affichant avec un symbole de pointe de flèche. Si vous calculez la direction moyenne, assurez-vous que les directions des lignes sont correctes. Si vous calculez l'orientation moyenne, la direction des lignes est ignorée.

La direction moyenne est calculée pour les entités qui se déplacent d'un point de départ à un point d'arrivée, telles que les tempêtes, alors que l'orientation moyenne est calculée pour les entités stationnaires, telles que les lignes de faille. Dans certaines situations, il peut s'avérer nécessaire de calculer l'orientation moyenne des lignes qui représentent le mouvement. Un biologiste de la faune sauvage qui s'intéresse au point de départ et d'arrivée de la migration saisonnière des wapitis calcule la direction moyenne des chemins pris par le wapiti pendant chaque saison. Toutefois, le biologiste calculerait l'orientation moyenne s'il s'intéressait aux caractéristiques des itinéraires de migration proprement dits pour déterminer ce qui qualifie un bon itinéraire, plutôt qu'au point de départ et d'arrivée des wapitis. Le biologiste pourrait calculer l'orientation moyenne à l'aide des chemins des wapitis dans les deux directions (aller et retour) et capturer plus d'informations sur leur mouvement.

N'oubliez pas que bien que la plupart des lignes présentent de nombreux sommets entre le point de départ et le point d'arrivée, cet outil utilise uniquement ces deux points pour déterminer la direction.

Calculs

Sortie

L'outil Linear Directional Mean crée une nouvelle classe d'entités en sortie qui contient une entité linéaire centrée sur le centre moyen pour tous les centroïdes vectoriels en entrée, avec une longueur égale à la longueur moyenne de tous les vecteurs en entrée et avec l'orientation moyenne ou la direction moyenne de tous les vecteurs en entrée. Les valeurs attributaires pour les nouvelles entités linéaires comprennent l'angle horizontal (dans le sens horaire à partir du Nord), la moyenne directionnelle (dans le sens anti-horaire à partir de l'Est), la variance circulaire (indication de la quantité de directions ou d'orientations de lignes qui dévient de la moyenne directionnelle), les coordonnées X et Y du centre moyen et la longueur moyenne.

Applications possibles

• Comparaison de deux ensembles de lignes ou plus : Par exemple, un biologiste de la faune sauvage qui étudie le mouvement des wapitis et des élans dans une vallée fluviale pourrait calculer la tendance directionnelle des itinéraires de migration pour les deux espèces.
• Comparaison d'entités pour différentes périodes : Par exemple, un ornithologiste pourrait calculer la tendance mois par mois de la migration du faucon. La moyenne directionnelle résume les trajectoires de vol de plusieurs individus et élimine les mouvements journaliers par lissage. Cela facilite l'observation du mois pendant lequel les oiseaux voyagent le plus loin et du moment de fin de la migration.
• Evaluation de chablis dans une forêt pour comprendre les motifs et la direction du vent.
• Analyse des striations glaciaires, qui indiquent le mouvement des glaciers.
• Identification de la direction générale des vols d'automobiles et des récupérations de véhicules volés.

Ressources supplémentaires

Mitchell, Andy. Manuel ESRI d'analyse SIG, Volume 2.ESRI Press, 2005.