Я хотів би проаналізувати гіпотетичний рух (пішки) в ландшафті як виходячи з витрат енергії, але я зіткнувся з деякими неприємностями, з якими сподіваюся, що ви могли б мені допомогти. Я намагався зробити це за допомогою інструменту ArcGIS Path Distance-інструмент у просторовому аналітиці, використовуючи створені мною поверхні, але в результаті це не те, що я б очікував.
Ось так виглядає моя поверхня висоти (завантажена з ASTER GDEM):
На основі даних про висоту я створив поверхню витрат, яка повинна містити витрати енергії (швидкість метаболізму у Ваттах) на одиницю карти (м). Для цього я використав цю формулу:
M = 1.5W + 2.0 (W + L) (L / W)2 + N (W + L) (1.5V2 + 0.35V * abs(G + 6))
Або введіть у Растровий калькулятор умови:
(1.5 * 60) + (2.0 * (60 + 3) * Square((3 / 60))) + (1.2 * (60 + 3) * (Square((1.5 * "movementspeed")) + (0.35 * "movementspeed") * Abs(("slopeinpercent" + 6))))
Де M - швидкість метаболізму у ваттах, W - вага модельованого індивіда, L - перенесене навантаження індивіда, N - коефіцієнт, що описує легкість пересування по місцевості (для цілей тестування встановлено 1,2), V - індивід швидкість руху, а G - нахил у відсотках. Це створило поверхню зі значеннями від 90 до 25000, при цьому більшість значень між 90 і 1000 (що здається правильним; абсурдно високі значення, швидше за все, є наслідком хибних значень схилу, які можна було б легко виправити).
Швидкість руху обчислювали за цією формулою:
V = 6e^(-3.5 * |s + 0.05|де s - нахил у градусах.
Або, кажучи, в календарі Raster Calculator:
6 * Exp( - 3.5 * Abs(Tan("slopeindegrees") + 0.05))
Це створило поверхню зі значеннями від 0 до 5,9 км / год, що здається правильним і відповідає тому, що я очікував.
Тепер ці поверхні використовувались як вхід у інструмент «Відстань шляху»; DEM як растр вхідної поверхні (тобто in_surface_raster), поверхня з витратами на енергію як растр витрат і DEM як вертикальний растр, щоб інструмент міг розрахувати, рухається чи не модельований індивід вгору чи вниз по схилу. Для цілей тестування в якості вихідних даних використовувались дві точки в північно-західному та південно-східному кутах DEM (тобто in_source_data). Вихід був таким (червоний - неінтуїтивно найнижчі значення, а синій - найвищі):
Моя інтерпретація результату полягає в тому, що він в значній мірі ігнорує відмінності у висоті, а відмінності у величині просто пов'язані з різницею у відстані. Я б очікував, що поверхня піде на більш плоскі райони в західній частині регіону і уникне гірських східних частин, чого, очевидно, не робить. Але я все ще досить новачок у подібних типах аналізів і буду вдячний за тлумачення інших. Отже, чи може хтось вказати на якісь недоліки в моїй методології / формулах, які могли б спричинити дивний вихід? Або, чи очікується вихід, і я просто не розумію, чого слід очікувати від аналізу відстані шляху?