Disponible con Image Server
El análisis de distancias es fundamental para la mayoría de las aplicaciones SIG. En su forma más simple, la distancia indica cuán lejos está una cosa de otra. Una línea recta es la medida más corta posible de la distancia entre dos lugares. Sin embargo, hay que tener en cuenta otros factores. Por ejemplo, si hay una barrera en el camino, hay que sortearla, lo que aumenta la distancia total para llegar de un lugar a otro. También hay que tener en cuenta la textura de la superficie, que puede aumentar la distancia real recorrida si el terreno pasa de ser llano a accidentado. Hay muchos otros factores que pueden influir en el esfuerzo necesario para llegar de un punto de partida a un punto final. Algunos de estos factores son la inclinación del terreno, si se va a avanzar a favor o en contra del viento, el medio de transporte y los tipos de terreno que se atraviesan. También existe una diferencia en la medida de la distancia si los cálculos se realizan utilizando un método planar o geodésico.
La extensión Spatial Analyst proporciona herramientas que puede utilizar para calcular la distancia para diestintos escenarios. Las herramientas tienen varios parámetros que puede utilizar para aplicar diversos modificadores a la operación. Como resultado, generará resultados más precisos que podrá utilizar para tomar mejores decisiones analíticas.
El análisis de distancias puede dividirse en dos tareas principales:
- Calcular la distancia al origen más cercano o más barato.
- Conectar una serie de ubicaciones con rutas óptimas sobre una superficie de distancia.
Calcular la distancia
Para calcular la distancia hay que tener en cuenta dos aspectos:
- Determinar la distancia a la que se encuentra algo
- Una vez determinada esa distancia, es necesario definir cómo la recorre un viajero.
Determinar la distancia a la que se encuentra algo
Determinar cuán lejos está una cosa de otra es la base del cálculo de distancias. Es la distancia en línea recta o euclidiana entre dos puntos. Para obtener más información, consulte Calcular la distancia en línea recta.
Sin embargo, hay otros factores que pueden alterar el cálculo de la distancia en línea recta, como las barreras y la distancia de superficie.
Una barrera, como un río, un acantilado, una carretera o un edificio, es algo que impide viajar directamente de un lugar a otro. Dado que dar un rodeo alrededor de la barrera significa que el trayecto será más largo, conviene saber cuál es la distancia más corta posible. Para conocer casos de uso e información adicional, consulte Tener en cuenta las barreras en los cálculos de distancia.
La distancia de superficie es la distancia real sobre el terreno que hay que recorrer al desplazarse por el paisaje. En comparación con la distancia en línea recta, la distancia en superficie es mayor si se tienen en cuenta las ondulaciones ascendentes y descendentes de la superficie real del suelo. Para conocer casos de uso e información adicional, consulte Tener en cuenta la superficie en los cálculos de distancia.
Distancia encontrada por un viajero
A menudo, la interacción que suscita interés es la forma en que el viajero se enfrenta a la distancia. Siempre hay un viajero implicado. Ese viajero puede ser una entidad viva, como una persona o un animal. En abstracto, puede ser un objeto inanimado, como una tubería o una carretera. Es decir, al construir un oleoducto o una carretera, cada celda presenta diversas entidades de paisaje, como laderas llanas y empinadas, bosques y humedales. Al calcular la distancia básica en línea recta, se puede pensar en el viajero como si fuera un pájaro o un avión volando bajo sobre el suelo en aire en calma, sin que le afecten las condiciones de la superficie.
Hay múltiples factores que influyen en la forma en que un viajero afronta la distancia. Cada uno de ellos afecta a la velocidad a la que se recorren las distancias. Para controlar la velocidad a la que se recorre la distancia se pueden utilizar los siguientes factores:
- Superficie de coste
- Características del viajero desde el origen
- Factor vertical
- Factor horizontal
Superficie de coste
Para cada celda, una superficie de coste identifica cómo afectan las características de la ubicación al desplazamiento a través de la celda. Es el coste que supone para el viajero desplazarse por el lugar. Cuanto menor sea el coste definido para una célula, más fácil será el desplazamiento. Por ejemplo, un excursionista puede desplazarse rápida y fácilmente por un campo abierto, pero el suelo embarrado de un bosque espeso le ralentizará, le hará gastar más energía y tardará más en recorrer cada unidad de distancia. Para ver casos de uso e información adicional sobre cómo la superficie de coste afecta al modo en que se afrontan las distancias, consulte Ajustar la distancia afrontada utilizando una superficie de coste.
La distancia se mide como un índice de coste. Debido a la superficie de coste, las distancias de coste no irradian por igual desde cada fuente como ocurre en el resultado de la distancia en línea recta.
Características del viajero desde el origen
Las características del viajero pueden modificar la forma de afrontar la distancia. Las siguientes características del viajero pueden alterar la forma de encontrar la velocidad de la distancia:
- Modo de viaje: se aplica como multiplicador y puede definir el medio de transporte. Por ejemplo, puede captar si el viajero se desplaza a pie o en quad. También puede tener en cuenta el número de viajeros. En ambos casos, el modo modifica la velocidad a la que se pueden recorrer las distancias.
- Coste inicial: puede utilizarse, por ejemplo, para capturar el tiempo que se tarda en preparar el ATV.
- Capacidad máxima: esto puede identificar, por ejemplo, la distancia o el coste antes de que el quad se quede sin gasolina.
- Dirección de viaje: esto puede captar, por ejemplo, si un ciervo se mueve hacia un arroyo o se aleja de él.
Para casos de uso e información adicional sobre cómo las características del viajero afectan a la forma de experimentar las distancias, consulte Ajustar la distancia encontrada utilizando las características del origen.
Factor vertical
Utilice el parámetro Factor vertical para tener en cuenta el esfuerzo que debe realizar un viajero para superar las pendientes que encuentra. Ir directamente cuesta arriba requiere más esfuerzo y ralentiza al viajero. Como consecuencia, se tarda más en recorrer esa distancia en particular. Puede ser más fácil recorrer la misma distancia yendo cuesta abajo, y atravesar una pendiente es un punto intermedio. La característica de dirección de desplazamiento descrita en la sección anterior junto con el factor vertical afectarán a la forma en que se afronten las pendientes. Alejarse o acercarse a un origen puede producir resultados diferentes.
Para reforzar la diferencia entre la distancia de superficie descrita anteriormente y el factor vertical, el factor vertical modifica la distancia recorrida en función del esfuerzo para superar las pendientes, mientras que la distancia de superficie ajusta la distancia real recorrida en función de las ondulaciones de la superficie. Para conocer casos de uso y obtener información adicional, consulte Ajustar la distancia encontrada utilizando un factor vertical.
Factor horizontal
Utilice el parámetro Factor horizontal para tener en cuenta el impacto en la distancia cuando el viajero se encuentra con influencias horizontales, como el viento o las corrientes marinas. Por ejemplo, si el viajero es un barco y se desplaza a favor del viento o de la corriente, recorre las distancias a mayor velocidad. Sin embargo, si se mueve contra el viento o la corriente, tardará más en recorrer la distancia. Si el barco se encuentra con el viento o la corriente en ángulo, puede que no le afecte mucho. Por ejemplo, el factor horizontal es evidente cuando se viaja de oeste a este desde Los Ángeles a Nueva York en avión, frente a hacerlo de este a oeste. Se tarda menos en volar de oeste a este debido a la influencia del viento dominante: el avión puede cubrir más distancia a mayor velocidad. Para conocer casos de uso y obtener información adicional, consulte Ajustar la distancia encontrada utilizando un factor horizontal.
Los métodos planar y geodésico afectan al cálculo de distancias
La distancia puede variar en función de si se calcula en un sistema de referencia espacial planar o geodésico. Si está calculando con un método planar, la distancia puede variar en función de lo lejos que se estén midiendo los cálculos de distancia, el lugar del mundo en el que se estén realizando los cálculos y la proyección especificada. El cálculo de la distancia con un método geodésico siempre da como resultado la distancia real sobre el terreno, independientemente del lugar del mundo en el que nos encontremos o de la distancia entre las ubicaciones. Para obtener más información, consulte Distancia geodésica frente a distancia planar.
Secuencia analítica de acumulación de distancia
La herramienta Acumulación de distancia incorpora los ajustes en los cálculos de distancia en línea recta y define la velocidad al que se encuentra la distancia mediante una serie de parámetros modificadores. Se avanza secuencialmente por los parámetros de la herramienta y se rellenan los que son relevantes para el análisis. A través de una serie de parámetros modificables, puede capturar la mayoría de los escenarios para calcular la distancia y determinar la velocidad a la que se encontrará esa distancia. Estas posibilidades de modificación se describen a continuación.
Calcular la distancia
Para el parámetro Ráster o datos de origen de entidad de entrada, identifique las ubicaciones desde las que se determinará la distancia.
Para ajustar la distancia en línea recta para tener en cuenta un obstáculo o barrera, identifíquelos en el parámetro Ráster de barrera de entrada o datos de entidad.
Para ajustar la distancia en línea recta a la distancia de superficie real que se recorre, proporcione una superficie de elevación en el parámetro Ráster de superficie de entrada.
Definir la velocidad a la que se encuentra la distancia
Para simular a un viajero que se desplaza por el paisaje, identifique lo que encontrará. Indique una superficie de coste en el parámetro Ráster de coste de entrada.
Para definir aspectos exclusivos del viajero, amplíe la categoría Características de origen para ver las opciones disponibles.
- Para establecer una distancia inicial o un coste que se incurre antes del desplazamiento, especifíquelo en el parámetro Acumulación inicial.
- Para establecer un límite a la cantidad de distancia o coste que se puede soportar, especifíquelo en el parámetro Acumulación máxima.
- Para establecer un modo de transporte que altere la velocidad a la que se vence la distancia, especifique un multiplicador en el parámetro Multiplicador para aplicar a los costes.
- Para establecer la dirección de desplazamiento del viajero, ya sea alejándose o acercándose al origen, especifique la dirección en el parámetro Dirección del viaje.
Para tener en cuenta el esfuerzo para superar las pendientes encontradas, amplíe el parámetro Costes relativos al movimiento vertical, proporcione una superficie de elevación para Factor vertical de entrada y especifique un factor vertical.
Para tener en cuenta las influencias horizontales encontradas, como el viento o la corriente, amplíe el parámetro Costes relativos al movimiento horizontal, proporcione un ráster para Factor horizontal de entrada y especifique un factor horizontal.
Definir un modelo de superficie
Para tener en cuenta la forma real de la tierra como un elipsoide, establezca el parámetro Método de distancia en Geodésico. Los cálculos para el método predeterminado Planarde tierra plana se realizan en un plano proyectado utilizando un sistema de coordenadas cartesianas 2D. Para el ajuste Geodésico, los cálculos se realizan en un sistema de coordenadas cartesianas 3D que produce un resultado más preciso, pero puede conllevar un aumento del tiempo de procesamiento.
Herramienta Asignación de distancia
La herramienta Acumulación de distancia genera un ráster de acumulación de distancia y, opcionalmente, rásteres de dirección de retorno, dirección de origen y ubicación de origen. La herramienta Asignación de distancia incluye los mismos parámetros y puede crear los mismos rásteres de salida que la herramienta Acumulación de distancia, pero también genera un ráster de asignación de distancia.
El ráster de acumulación de distancia calcula la distancia acumulada hasta el origen más cercano o de menor coste. El ráster de dirección de retorno indica la dirección que hay que recorrer desde cada celda para regresar al origen más cercano o de menor coste. El ráster de dirección al origen determina la dirección hacia el origen más cercano o de menor coste. El ráster de localización del origen identifica la fila y la columna del origen más cercano o de menor coste. Para cada celda, el ráster de asignación de distancia identifica el origen más cercano o de menor coste al que llegar.
Herramientas de distancia de coste heredadas
Antes de ArcGIS Pro 2.5, debido a la forma en que se calculaba la distancia, era necesario disponer de una serie de herramientas para capturar los distintos modificadores de distancia. La distancia euclidiana o en línea recta se calculaba directamente entre el centro de la celda de destino y el centro de la celda de origen. El análisis de la distancia de coste requería herramientas distintas, porque la distancia de coste mide la distancia de la red a lo largo de una secuencia de bordes construidos entre celdas adyacentes. Las herramientas Acumulación de distancia y Asignación de distancia pueden calcular la distancia en línea recta y la distancia de coste y todas sus variaciones. Para más información sobre el algoritmo subyacente y sobre cómo se pueden calcular ahora las distancias en línea recta y de coste en una misma herramienta, consulte Cómo funciona Acumulación de distancia.
Conectar ubicaciones sobre una superficie de distancia
Aunque es útil saber a qué distancia se encuentra algo, quizás también le interese saber cuál es la mejor forma de conectar una serie de lugares por las rutas más cortas o las que supongan el menor coste posible. Hay tres escenarios principales para conectar ubicaciones:
- Tiene una serie de lugares que desea conectar. Lo que se busca es una red de rutas que las conecte de la forma óptima: la más corta o la menos costosa.
- Desea que determinadas ubicaciones estén conectadas a otras ubicaciones específicas con rutas óptimas.
- Desea que determinadas ubicaciones estén conectadas a otras ubicaciones específicas con un corredor óptimo.
Conectar una serie de ubicaciones mediante conexiones óptimas
Utilice la herramienta Conexiones de región óptimas para conectar una serie de ubicaciones o regiones con la red de rutas más cortas o más baratas. Con esta herramienta, no importa qué regiones están conectadas a cuáles. Desea que se conecten de la forma más corta o menos costosa posible. Para ello, hay que especificar las localidades o regiones a conectar y, opcionalmente, una superficie de coste. En la red de caminos resultante, puede llegar a cualquier lugar desde cualquier otro lugar, aunque es posible que tenga que pasar por un lugar para llegar a un lugar distante.
Para conocer casos de uso e información adicional, consulte Conectar regiones con la red óptima.
Conectar lugares específicos por caminos
En este caso, desea conectar ubicaciones específicas a otras ubicaciones específicas. Es un proceso de dos pasos. En primer lugar, ejecute la herramienta Acumulación de distancia utilizando las ubicaciones específicas que desea conectar con las otras ubicaciones específicas. Necesita generar dos salidas de la herramienta, un ráster de distancia de acumulación y un ráster de dirección de retorno. Para el segundo paso, utilice los dos rásteres que acaba de crear junto con las otras ubicaciones específicas que desea conectar como entradas para la herramienta Ruta óptima como línea o Ruta óptima como ráster. Las herramientas trazan una trayectoria desde las otras ubicaciones específicas hasta las ubicaciones iniciales utilizando la trama de retroceso. La diferencia entre las dos herramientas es que una devuelve las trayectorias óptimas resultantes como una entidad de línea; la otra las devuelve como un ráster.
Para conocer casos de uso e información adicional, consulte Conectar ubicaciones con la red óptima.
Conectar ubicaciones específicas mediante un corredor
Este escenario es similar al de las rutas, en el que se desea conectar ubicaciones específicas con otras ubicaciones específicas. Sin embargo, en lugar de conectar las ubicaciones con rutas lineales, en estos escenarios están conectadas por un corredor. La anchura del corredor en cualquier punto se basa en el coste. No se trata de una simple zona de influencia euclidiana alrededor de las rutas de conexión. Para crear el corredor, ejecute primero la herramienta Acumulación de distancia en la ubicación inicial específica. A continuación, ejecute la herramienta en la otra ubicación específica a la que desea conectarse. A continuación, utilice los rásteres de distancia de acumulación y los rásteres de dirección de retorno resultantes como entrada para la herramienta Corredor de menor coste. Para definir la anchura del corredor, aplique un umbral, ya sea como porcentaje del valor mínimo de los rásteres de distancia de coste acumulativo sumados o mediante un coste acumulativo especificado.