ArcGIS教程:影响路径距离(垂直系数)(一)
2015-11-06 13:48
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垂直系数
垂直系数 (VF) 从影响移动的垂直因素的角度出发,确定从一个像元移动至另一个像元的困难。
确定从一个像元行进到另一个像元时遇到的 VF 与确定水平系数相似,不同之处在于计算 VF 时不像计算 HF 时那样将连接分为两段。这是因为在两个像元中心之间仅有一个斜率。因此,仅存在一个垂直相对移动角度 (VRMA)。
要确定从一个像元移到下一个像元的 VF,需根据输入垂直系数栅格中定义的值计算“起始”像元和“目标”像元之间的斜率。结果斜率为 VRMA,将在垂直系数图上将其绘出以确定垂直系数值,该值将用于计算像元间移动的路径距离。此垂直系数确定自起始像元中心到目标像元中心的垂直系数。垂直系数越大,移动的难度也就越大。
垂直相对移动角度是“起始”像元与“目标”像元形成的斜率的角度。斜率使用勾股定理公式垂直增量/水平增量进行计算。确定斜率所必需的三角形底边通过像元大小得出。高度通过从“目标”像元值减去“起始”像元值来确定。生成的角度为 VRMA。
VRMA 以度为单位进行指定。VRMA 的值范围为 -90 到 +90 度,这样对正负斜率都做出了补偿。随后将在指定的垂直系数图上绘制 VRMA 值,从而获得计算到达“目标”像元的成本时使用的垂直系数。得出的 VRMA 为 0.25 度。
例如,下图显示了 LINEAR 类型图中 VF 和 VRMA 的关系:
垂直系数关键字
定义确定 VF 时使用的垂直系数图所涉及的步骤与定义水平系数图相同。可以从随软件提供的图表列表中选择图表,也可以使用 ASCII 文件创建自定义图表。随软件提供的垂直系数图包括以下类型:
BINARY
当 VRMA 大于切削角上限且小于切削角下限时,在两个像元之间移动的 VF 设置为与零系数相关联的值。如果 VRMA 大于切削角,则 VF 设置为无穷大。如果未进行任何指定,则默认的切削角为 30 度。
LINEAR
VF 由 VRMA-VF 坐标系中的一条直线确定。这条线在 y 轴(表示 VF 系数)上与零系数相关联的值处进行截取。线的斜率可以使用 SLOPE 修饰属性进行指定。如果未确定斜率,则默认值为 1/90(指定为 0.01111)。默认的切削角下限为-90 度,而默认的切削角上限为 90 度。
SYM_LINEAR
SYM_LINEAR 由两个与 VRMA 相关的线性函数组成,这两个函数关于 VF (y) 轴对称。两条线都在与零系数相关联的 VF值处截取 y 轴。使用 SLOPE 垂直系数修饰属性相对于正 VRMA 定义线的斜率,然后将针对负 VRMA 生成一个镜像。默认斜率为 1/90(指定为 0.01111)。默认的切削角下限为 -90,而默认的切削角上限为 90。
INVERSE_LINEAR
VF 由 VRMA-VF 坐标系中的一条直线的逆向值确定。这条线在 y 轴(表示 VF 系数)上与零系数相关联的值处进行截取。线的斜率可以确定(如果使用 SLOPE 修饰属性指定)。如果未确定斜率,则默认值为 -1/45(指定为 .02222)。默认的切削角下限为 -45 度,而默认的切削角上限为 45 度。
SYM_INVERSE_LINEAR
顾名思义,SYM_INVERSE_LINEAR 与 SYM_LINEAR 垂直系数关键字正相反。它由两个与 VRMA 相关的线性函数组成,这两个函数关于 VF (y) 轴相对称。两条线都在 VF 值为 1 处截取 y 轴。使用 SLOPE 垂直系数修饰属性相对于与正 VRMA定义线的斜率,然后将针对负 VRMA 生成一个镜像。默认斜率为 -1/45(指定为 .02222)。默认的切削角下限为 -45,而默认的切削角上限为 45。
COS
VF 由 VRMA 的余弦函数确定。默认的切削角下限为 -90 度,而默认的切削角上限为 90 度。默认的 COSPOWER 为1.0。
SEC
VF 由 VRMA 的正割函数确定。默认的切削角下限为 -90 度,而默认的切削角上限为 90 度。默认的 SECPOWER 为1.0。
COS_SEC
当 VRMA 度数为负值时,VF 由 VRMA 的余弦函数确定。如 VRMA 度数为正值,VF 则由 VRMA 的正割函数确定。默认的切削角下限为 -90 度,而默认的切削角上限为 90 度。默认的 COSPOWER 和 SECPOWER 均为 1.0。
SEC_COS
当 VRMA 度数为负值时,VF 由 VRMA 的正割函数确定。如 VRMA 度数为正值,VF 则由 VRMA 的余弦函数确定。默认的切削角下限为 -90 度,而默认的切削角上限为 90 度。默认的 COSPOWER 和 SECPOWER 均为 1.0。
TABLE
表是一个 ASCII 文件,每行对应两列。这与水平系数图中的 TABLE 选项类似。
第一列以度为单位标识 VRMA,第二列为 VF。每行指定一个点。两个连续的点生成 VRMA-VF 坐标系中的一条线段。角度必须按升序输入。对于所有小于第一个(最低)输入值或大于最后一个(最大)输入值的 VRMA 角度,其 VF 系数将设置为无穷大。在 ASCII 表中,无穷大的 VF 表示为 -1。
垂直系数 ASCII 表示例:
0 1.40
10 2.43
20 2.30
30 3.44
40 1.25
50 1.02
60 0.90
70 0.86
80 0.25
90 0.78
100 1.49
110 2.35
120 3.32
130 2.39
140 3.18
150 2.13
160 1.89
170 1.20
180 2.034
垂直系数 (VF) 从影响移动的垂直因素的角度出发,确定从一个像元移动至另一个像元的困难。
确定从一个像元行进到另一个像元时遇到的 VF 与确定水平系数相似,不同之处在于计算 VF 时不像计算 HF 时那样将连接分为两段。这是因为在两个像元中心之间仅有一个斜率。因此,仅存在一个垂直相对移动角度 (VRMA)。
要确定从一个像元移到下一个像元的 VF,需根据输入垂直系数栅格中定义的值计算“起始”像元和“目标”像元之间的斜率。结果斜率为 VRMA,将在垂直系数图上将其绘出以确定垂直系数值,该值将用于计算像元间移动的路径距离。此垂直系数确定自起始像元中心到目标像元中心的垂直系数。垂直系数越大,移动的难度也就越大。
垂直相对移动角度是“起始”像元与“目标”像元形成的斜率的角度。斜率使用勾股定理公式垂直增量/水平增量进行计算。确定斜率所必需的三角形底边通过像元大小得出。高度通过从“目标”像元值减去“起始”像元值来确定。生成的角度为 VRMA。
VRMA 以度为单位进行指定。VRMA 的值范围为 -90 到 +90 度,这样对正负斜率都做出了补偿。随后将在指定的垂直系数图上绘制 VRMA 值,从而获得计算到达“目标”像元的成本时使用的垂直系数。得出的 VRMA 为 0.25 度。
例如,下图显示了 LINEAR 类型图中 VF 和 VRMA 的关系:
垂直系数关键字
定义确定 VF 时使用的垂直系数图所涉及的步骤与定义水平系数图相同。可以从随软件提供的图表列表中选择图表,也可以使用 ASCII 文件创建自定义图表。随软件提供的垂直系数图包括以下类型:
BINARY
当 VRMA 大于切削角上限且小于切削角下限时,在两个像元之间移动的 VF 设置为与零系数相关联的值。如果 VRMA 大于切削角,则 VF 设置为无穷大。如果未进行任何指定,则默认的切削角为 30 度。
LINEAR
VF 由 VRMA-VF 坐标系中的一条直线确定。这条线在 y 轴(表示 VF 系数)上与零系数相关联的值处进行截取。线的斜率可以使用 SLOPE 修饰属性进行指定。如果未确定斜率,则默认值为 1/90(指定为 0.01111)。默认的切削角下限为-90 度,而默认的切削角上限为 90 度。
SYM_LINEAR
SYM_LINEAR 由两个与 VRMA 相关的线性函数组成,这两个函数关于 VF (y) 轴对称。两条线都在与零系数相关联的 VF值处截取 y 轴。使用 SLOPE 垂直系数修饰属性相对于正 VRMA 定义线的斜率,然后将针对负 VRMA 生成一个镜像。默认斜率为 1/90(指定为 0.01111)。默认的切削角下限为 -90,而默认的切削角上限为 90。
INVERSE_LINEAR
VF 由 VRMA-VF 坐标系中的一条直线的逆向值确定。这条线在 y 轴(表示 VF 系数)上与零系数相关联的值处进行截取。线的斜率可以确定(如果使用 SLOPE 修饰属性指定)。如果未确定斜率,则默认值为 -1/45(指定为 .02222)。默认的切削角下限为 -45 度,而默认的切削角上限为 45 度。
SYM_INVERSE_LINEAR
顾名思义,SYM_INVERSE_LINEAR 与 SYM_LINEAR 垂直系数关键字正相反。它由两个与 VRMA 相关的线性函数组成,这两个函数关于 VF (y) 轴相对称。两条线都在 VF 值为 1 处截取 y 轴。使用 SLOPE 垂直系数修饰属性相对于与正 VRMA定义线的斜率,然后将针对负 VRMA 生成一个镜像。默认斜率为 -1/45(指定为 .02222)。默认的切削角下限为 -45,而默认的切削角上限为 45。
COS
VF 由 VRMA 的余弦函数确定。默认的切削角下限为 -90 度,而默认的切削角上限为 90 度。默认的 COSPOWER 为1.0。
SEC
VF 由 VRMA 的正割函数确定。默认的切削角下限为 -90 度,而默认的切削角上限为 90 度。默认的 SECPOWER 为1.0。
COS_SEC
当 VRMA 度数为负值时,VF 由 VRMA 的余弦函数确定。如 VRMA 度数为正值,VF 则由 VRMA 的正割函数确定。默认的切削角下限为 -90 度,而默认的切削角上限为 90 度。默认的 COSPOWER 和 SECPOWER 均为 1.0。
SEC_COS
当 VRMA 度数为负值时,VF 由 VRMA 的正割函数确定。如 VRMA 度数为正值,VF 则由 VRMA 的余弦函数确定。默认的切削角下限为 -90 度,而默认的切削角上限为 90 度。默认的 COSPOWER 和 SECPOWER 均为 1.0。
TABLE
表是一个 ASCII 文件,每行对应两列。这与水平系数图中的 TABLE 选项类似。
第一列以度为单位标识 VRMA,第二列为 VF。每行指定一个点。两个连续的点生成 VRMA-VF 坐标系中的一条线段。角度必须按升序输入。对于所有小于第一个(最低)输入值或大于最后一个(最大)输入值的 VRMA 角度,其 VF 系数将设置为无穷大。在 ASCII 表中,无穷大的 VF 表示为 -1。
垂直系数 ASCII 表示例:
0 1.40
10 2.43
20 2.30
30 3.44
40 1.25
50 1.02
60 0.90
70 0.86
80 0.25
90 0.78
100 1.49
110 2.35
120 3.32
130 2.39
140 3.18
150 2.13
160 1.89
170 1.20
180 2.034
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