Как работает инструмент Плотность линий (Line Density)
Инструмент Плотность линий (Line Density) вычисляет плотность линейных объектов в окрестности каждой ячейки выходного растра. Плотность вычисляется в единицах длины на единицу площади.
Концептуально, вокруг центра каждой ячейки растра строится окружность, радиус которой равен радиусу поиска. Длина части каждой линии, которая попадает внутрь окружности, умножается на значение величины поля Population (Численность). Эти числа суммируются, и результат делится на площадь круга. Эту методику иллюстрирует приведенный ниже рисунок:
 |
Для определения длины плотности линий используется ячейка растра и окрестность в форме окружности |
На рисунке показана ячейка растра со своей окрестностью в форме круга. Линии L1 и L2 представляют длину части каждой линии, которая попадает внутрь круга. Соответствующие значения поля численности равны V1 и V2. Следовательно:
Density = ((L1 * V1) + (L2 * V2)) / (area_of_circle)
Если значение поля Численность (Population) отличается от значения NONE, длина линии принимается равной истинной длине, умноженной на значение поля численности для этой линии.
Единицы
По умолчанию, единица измерения выбирается, исходя из единиц измерения в определении проекции входных линейных объектов, или же единиц, определяемых параметром среды выходной системы координат. Для плотности линий, если указан выходной коэффициент, он будет применен для пересчета как линейных единиц, так и единиц площади.
Например, если в качестве линейных единиц измерения использовать метры, по умолчанию единицами измерения плотности выходной области будут квадратные километры (SQUARE_KILOMETERS), итоговые единицы линейной плотности будут преобразованы в километры на квадратный километр. Конечным результатом, учитывая коэффициент преобразования из метров в километры, будут значения плотности, отличающиеся на множитель 1000.
Ниже список используемых по умолчанию единиц длины и площади:
|
Входные линейные единицы |
Выходные единицы площади |
|---|---|
|
Метрические |
|
|
Метры |
Квадратные километры |
|
Километры |
Квадратные километры |
|
Сантиметры |
Квадратные сантиметры |
|
Миллиметры |
Квадратные миллиметры |
|
Английские |
|
|
Футы |
Квадратные мили |
|
Мили |
Квадратные мили |
|
Морские мили |
Квадратные мили |
|
Ярды |
Квадратные мили |
|
Дюймы |
Квадратные дюймы |
|
Сферическая |
|
|
Десятичные градусы |
Квадратные мили |
Или, единицы плотности можно определить вручную, указав соответствующий коэффициент пересчета. Например, если единицы входных линейных объектов - метры, выходная плотность будет выражена в метрах на квадратный километр. Чтобы задать в качестве единиц измерения плотности метры на квадратный метр, определите в качестве единиц измерения площади КВАДРАТНЫЕ_МЕТРЫ (SQUARE_METERS). Аналогично предыдущему примеру, чтобы получить плотность в милях на квадратную милю, задайте в качестве единиц измерения площади КВАДРАТНЫЕ_МИЛИ (SQUARE_MILE).
Чтобы получить плотность в единицах, не соответствующих друг другу, необходимо подобрать соответствующий коэффициент пересчета. Например, чтобы пересчитать плотность, выраженную в метрах на квадратный метр в мили на квадратный метр, умножьте выходную плотность на коэффициент 1609,344 (количество метров в 1 мили).
Возможное использование Плотности линий (Line Density) это поиск плотности дорог, как фактора влияния на местообитания диких животных, или определение плотности инженерных линий в городе. Значения из поля Population можно использовать для присвоения некоторым дорогам или инженерным линиям более высоких весов, чем другим объектам, в зависимости от их размера или класса. Или, автомагистраль с разделителем будет оказывать большее влияние на местообитания диких животных, чем узкая проселочная дорога, а на качество изображения больше влияет линия высокого напряжения, а не электрический кабель.
Литература
Silverman, B. W. Density Estimation for Statistics and Data Analysis. Нью Йорк, Chapman and Hall, 1986.