أكثر

كيفية إنشاء مسار بأقل تكلفة بين مضلعين باستخدام GRASS؟

كيفية إنشاء مسار بأقل تكلفة بين مضلعين باستخدام GRASS؟


أنا مبتدئ تمامًا في GRASS ولكني أرغب في استخدامه للحصول على التكلفة التراكمية للتنقل بين مضلعين. بتعبير أدق ، أود ذلك للحصول على أقل تكلفة من أي نقطة تقع على حافة مضلع واحد (المضلع أ) إلى أي نقطة تقع على حافة مضلع آخر (المضلع ب).

حتى الآن ، استخدمت الوظيفةمسافة التكلفةوكوستباثArcGIS مثل هذا:

التكلفة

أود أن أفعل نفس الشيء مع GRASS. أعتقد أن الوظيفةr.costيسمح للقيام بذلك. لكن المشكلة هي أنني لا أفهم كيفية تحديد المضلعين في المعلمات في GRASS؟

لدي :

  • نقطية تكلفة حيث يكون لكل خلية قيمة تكلفة.
  • ملف شكل للمضلع الأول
  • ملف شكل للمضلع الثاني

هل لديك مثال عن كيفية الاستخدامr.costمع مضلعين؟

شكرا جزيلا على مساعدتك.


أعلم أن هذا سؤال قديم ، ولكن إليك فجوة في الإجابة. يبدو أن أسلوبي معقدًا بعض الشيء ، لكنه أفضل ما يمكن أن أفكر فيه. لقد استخدمت GRASS 6.4.

g.region s = 0 w = 0 e = 100 n = 100 res = 1 # قم بإعداد صدى بعض المضلعات "B 4 10 10 10 20 20 10 10 10" | v.in.ascii -n input = - الإخراج = polygonA format = standard echo "B 4 90 90 90 80 80 90 90 90" | v.in.ascii -n input = - output = polygonB format = معيار r.mapcalc cost = 1.0 # إنشاء نقاط على حواف المضلعات # dmax ربما يجب تعيينه على أقل من دقة البيانات النقطية مقابل النقاط -i input = polygonA output = polygonA_pts dmax = 1 v.to.points -i input = polygonB output = polygonB_pts dmax = 1 # احسب المسار الأقل تكلفة # هذا يبدأ lcp من مركز المضلع B ، لكني أتخيل أن lcp سوف # المرور عبر حدود المضلع عند النقطة التي من شأنها أن تؤدي إلى إدخال lcp r. = إدخال centroid r.drain = إخراج cummulative_cost = lcp voutput = lcp vector_points = polygonB_cent_only # نظرًا لأن lcp يبدأ في مركز المضلع B ، # اقسم lcp عند حافة المضلع للحصول على نقطة بداية جديدة على حافة المضلع B # ثم قم بتشغيل r drain مرة أخرى للحصول على النتيجة النهائية من حافة المضلع t o حافة المضلع v.patch input = lcp ، إخراج polygonB = temp v.

نظرة عامة على تحليل مسار التكلفة الأقل

تحليل المسار الأقل تكلفة هو أداة لتحليل المسافة داخل نظام المعلومات الجغرافية تستخدم المسار الأقل تكلفة أو المسار بين موقعين وهو أقل تكلفة لأولئك الذين يسافرون على طوله لتحديد المسار الأكثر فعالية من حيث التكلفة بين المصدر والوجهة. يمكن أن تكون التكلفة دالة على الوقت أو المسافة أو معايير أخرى يحددها المستخدم. عند استخدام تحليل المسار الأقل تكلفة في GIS ، يتم تقييم الجيران الثمانية للخلية النقطية وينتقل المسار الذي تم إنشاؤه إلى الخلايا ذات أصغر قيمة متراكمة أو قيمة تكلفة ("تحليل المسافة باستخدام ArcGIS"). تتكرر هذه العملية عدة مرات حتى يتم توصيل المصدر والوجهة. المسار المكتمل هو أصغر مجموع قيم للخلايا النقطية بين النقطتين وله أقل تكلفة.

يعد تحليل مسار التكلفة الأقل أداة مهمة لنظم المعلومات الجغرافية يجب فهمها لأنه يحتوي على العديد من التطبيقات المختلفة - والتي يمكن أن تساعد جميعًا الشركات ومخططي المدن والمستخدمين الآخرين في توفير الوقت والمال.


1 إجابة 1

بخصوص 1):

nw: إعلام المسافة الموزونة إلى خطأ في حالة عدم وجود مسار.

كيف يمكن ألا يكون هناك مسار ، حيث يبدو أن شبكتك متصلة بالكامل؟ حسنًا ، المشكلة هي أنك لا تتعامل فقط مع السلاحف في شبكتك: أنت تطلب من الذئب أن يسأل السلاحف - هنا للعثور على مسار ما. لكن الذئب نفسه مدرج في السلاحف هنا والذئب غير متصل بالشبكة!

ربما يمكنك أن تسأل سلاحف أخرى هنا ، لكن عليك أن تتأكد من عدم وجود ذئب آخر في نفس الرقعة.

ربما يكون أفضل شيء تفعله هو إنشاء سلالة منفصلة للعقد في شبكتك. إذا كان لديك سلالة تسمى العقد ، يمكنك أن تقول اسأل العقد - هنا وهذا من شأنه أن يحل مشكلتك بشكل جيد.

بخصوص 2):

لا يتم تجميع الكود الخاص بك كما نشرته لأنك تحاول ترك تكلفة المسار -1 في أعلى مراسلك الأقل تكلفة ، ولكن تكلفة المسار الخاصة بي هي بالفعل متغير ذئب. إن شفرتك محيرة بالنسبة لي ، لذا لا يمكنني أن أقدم لك حلاً كاملاً.

هل من المفترض أن يعمل مراسلك ذي المسار الأقل تكلفة على متغير محلي أو متغير ذئب؟ إذا كنت بحاجة إلى متغير محلي ، فيجب أن يكون له اسم مختلف. من ناحية أخرى ، إذا كنت ترغب في العمل مباشرة على متغير الذئب الخاص بك ، فربما لا يكون من المنطقي أن تكون مراسلًا على المسار الأقل تكلفة (وبالتأكيد لا يمكنك الإبلاغ عن تكلفة المسار في نهايته). ربما تحتاج إلى إعادة هيكلة الأشياء قليلاً.


لتعيين تكلفة المسار للمضلعات في المخزن المؤقت

أرغب في بناء المسارات الأقل تكلفة بين المضلع (مثل المضلع أ) حيث يوجد ذئب وجميع المضلعات التي تقع في دائرة نصف قطرها 3 كيلومترات حول الذئب وإيجاد المضلع الأقل تكلفة (انظر أيضًا كيف يمكنني زيادة سرعة محاكاة نموذج المسار الأقل تكلفة ، ثم يتحرك الذئب باتجاه هذا المضلع (مثل المضلع B) ، وتتكرر العملية من المضلع B وهكذا.

1) من المضلع A ، تعمل الشفرة لأن المضلعات الموجودة في المخزن المؤقت فقط لها تكلفة مسار. ولكن من المضلع B ، توجد مشكلة. يعثر الرمز على المضلع الأقل تكلفة بين المضلعات الموجودة في المخزن المؤقت للمضلع A وفي المخزن المؤقت للمضلع B. يجب أن يعثر الرمز فقط على المضلع الأقل تكلفة بين المضلعات في المخزن المؤقت للمضلع B . كيف يمكنني حل هذه المشكلة؟ هل يجب علي إعادة تعيين "تكلفة المسار" المتغيرة للحالة لكل رقعة مضلع من قبل لحساب تكلفة المسار من المضلع B؟

2) إذا تم تضمين مضلع واحد في المخزن المؤقت لكل من الذئاب الثلاثة ، فكيف سيتم تخصيص تكلفة المسار للحالة "تكلفة المسار" المتغيرة لكل مضلع رقعة ، أي هل من الممكن الحصول على قيمة تكلفة 3 × لنفس المضلع؟

3) في الشكل أدناه ، لماذا لا يتبع المسار الأقل تكلفة خطاً مستقيماً؟ يأخذ المسار الأقل تكلفة التصحيح المائل بدلاً من جانب التصحيح الأقصر.


أمثلة

يتحول ص مستجمعات المياه تيارات خريطة الإخراج إلى خريطة ناقلات

قم بتعيين جدول ألوان مختلف لخريطة التراكم:

قم بإنشاء خريطة تدفق أكثر تفصيلاً باستخدام خريطة التراكم وقم بتحويلها إلى خريطة إخراج متجه. يعتبر الحد الفاصل للتراكم ، وبالتالي البعد الكسري ، تعسفيًا في هذا المثال ، نستخدم متوسط ​​عدد خلايا مستجمعات المياه الأولية للخريطة (محسوبًا في المثال أعلاه بواسطة ص) كقيمة نهائية. هذا يعمل فقط مع الصندوق الاجتماعي للتنمية ، وليس مع MFD.

إنشاء خريطة أحواض مستجمعات المياه وتحويلها إلى خريطة مضلع متجه

عرض الإخراج بطريقة لطيفة


علم الوراثة

في هذا البحث ، استخدمنا الحرف F الزوجيشارع المصفوفة المقدرة في فريزيا وآخرون. 2011. (النص الكامل متاح عند الطلب) كمسافة وراثية بين العينات من جميع أزواج المواقع. تم تحديد 227 نمط فرداني للميتوكوندريا في 282 فردًا تم جمعها من 29 موقعًا في جميع أنحاء جنوب أمريكا وتم تجميعها في "مجموعتين جغرافيتين". من المصفوفة ، هذه الأزواج مع Fشارع= 0 (عينات متطابقة وراثيا) تم الاحتفاظ بها لمزيد من العمل. هذا وشارعتم اختيار قيمة = 0 بناءً على قدرة التشتت في NWS ويمكن تعديلها في أي حالة معينة.


الاستنتاجات

في هذا البحث ، تم تطوير خوارزمية للبحث عن أقصر مسار على الرسوم البيانية المختصرة. تظهر النتائج التجريبية أن الخوارزمية المقترحة أكثر كفاءة من خوارزمية Dijkstra على الرسوم البيانية الكبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكننا أن نستنتج ما يلي:

النهج المقترح قابل للتطبيق بشكل خاص على نظم المعلومات الجغرافية ، نظرًا للطريقة التي يقوم بها المستخدمون بأقصر مسار بحث في هذا النوع من الأنظمة. هذا يسمح لنا بتوسيع القمم مع تجنب تأثير الوقت المستخدم في هذه العملية على أقصر بحث في المسار.

يؤدي استخدام الرسوم البيانية المخفضة إلى تقليل وقت الاستجابة بشكل كبير في أقصر بحث عن المسار. هذا هو أحد النهجين الرئيسيين المستخدمين في الأدب لتقليل التكلفة الحسابية لهذه العملية.

يضمن البحث الأقصر عن المسار على الرسم البياني المصغر قابلية التوسع فيما يتعلق بحجم الرسم البياني الذي يتم إجراء التحليل عليه.

لقد أثبتنا أن الخوارزمية المقترحة تسمح لنا بالحصول على المسار الأمثل في رسم بياني مخفض. تكلفة المسار الذي تم الحصول عليه تساوي تكلفة المسار الموجود باستخدام خوارزمية Dijkstra على الرسم البياني الأصلي.

لقد طورنا طريقة قادرة على أداء أقصر بحث في وقت تشغيل مشابه لخوارزمية A * (مع h = 0 و h = مسافة إقليدية).


هل من الممكن إنشاء مضلعات Thiessen داخل برنامج GIS ، لكن يتم ترجيحها وفقًا لمؤشر DEM؟

ما أبحث عنه أساسًا هو خوارزمية أو امتداد مشابه لتحليل أقل تكلفة ، ولكن بدلاً من استخدام النقاط أعلى DEM لإنشاء مسار (خط متجه) بين النقاط ، أرغب في إنشاء Thiessen (Voronoi) المضلعات (المتمركزة على النقاط) ، والتي سيتم تحديد حدودها المكانية بواسطة DEM.

على سبيل المثال ، سيتم تحديد الحد بين مضلعين من خلال تحليل أقل تكلفة بين النقاط المركزية للمضلعين. سيكون الهدف بعد ذلك ، بدلاً من الحصول على مجموعة من مضلعات Thiessen ذات حدود السهم المستقيمة (كما في الصورة) ، لإنشاء مجموعة من المضلعات التي سيتم تحديد حدودها بواسطة DEM (الإغاثة). نوع من مثل مستجمعات المياه تتمحور حول نقطة واحدة.

راجع للشغل ، سيكون رائعًا إذا كان هناك حل قابل للتطبيق في QGIS.


حاجز المسار الأقل تكلفة (R) (gdistance)

أحاول إنشاء حاجز (أنهار) لا يمكن عبوره بأقل تكلفة ممكنة.

لقد قمت بإنشاء طبقة انتقالية باستخدام "المناطق" التي تحتوي على قيم الانتقال على الأرض والأنهار. ومع ذلك ، فإن الحاجز لديه "حاجز" حوله ، مع زيادة القيم ، بدلاً من أن يكون حاجزًا منفصلاً.

تكلفة النقطية وطبقة انتقالية كما يتضح ، هناك "عازلة" حول الحاجز في الطبقة الانتقالية.

أي أفكار حول كيفية إنشاء حدود منفصلة؟ يفضل أن يكون الحاجز كقيمة 1000 ، مع قيمة 1 في كل مكان آخر.

code: library (gdistance) ## إنشاء سطح تكلفة حيث توجد "الأرض" في التكلفة المتوسطة & lt- خطوط المسح (العدد = 100 ، ncol = 100 ، xmn = 0 ، xmx = 100 ، ymn = 0 ، ymx = 100 ، crs = "+ proj = utm") cost [] & lt- 10 cost [cellFromRowColCombine (cost، 50: 55،20: 80)] & lt- 1000 costf & lt- asFactor (cost & lt 100) ## إنتاج مصفوفات انتقالية ، وتصحيحها لأن 8 توجيهات trCost & lt- الانتقال (التكلفة ، "المناطق" ، الاتجاهات = 16) trCost1 & lt- geoCorrection (trCost [[2]] ، type = "c") plot (cost) plot (raster (trCost [[1])))


نموذج موسع للعلاقات الطوبولوجية بين الكائنات المكانية في أنظمة المعلومات الجغرافية

تقدم هذه الورقة نموذجًا موسعًا لوصف العلاقات الطوبولوجية بين مجموعتين (كائنات) في أنظمة المعلومات الجغرافية (GIS). أولاً ، بناءً على تعريف العلاقات الطوبولوجية بين كائنين ، نكشف عن سلسلة من العلاقات الطوبولوجية بين مجموعتين محدبتين.

ثانيًا ، تم اقتراح نموذج موسع للعلاقات الطوبولوجية بين مجموعتين بناءً على التعريف الجديد. يتم التعبير عن العلاقات الطوبولوجية بين مجموعتين محدبتين على شكل تسلسل من 4 × 4 مصفوفات ، وهي الخصائص الطوبولوجية لـ A o ∩ B o ، A o B ، B o A ، A ∩ B. تم تمديد النموذج أيضًا للتعامل مع خصائص العلاقات الطوبولوجية بين مجموعتين غير محدبتين ، حيث تمت إضافة عامل المجموعة الأساسية الأولى إلى A ∪ B للتعامل مع هذه العلاقات المعقدة.

تظهر النتائج أن عدد العلاقات الطوبولوجية بين المجموعتين ليس بسيطًا مثل محدود ولكنه غير محدود ويمكن تقريبه بواسطة سلسلة من المصفوفات.


نهج متجه لنمذجة ممرات المناظر الطبيعية وتوصيل الموئل

يعد الاتصال بالمناظر الطبيعية اعتبارًا مهمًا في فهم الأنظمة البيئية والاستدلال عليها. يمكن النظر إلى ميزتين داخل المشهد على أنهما متصلتان عند وجود مسار بينهما. في العديد من التطبيقات ، يتم تقييم أهمية المسار المحتمل بالنسبة للتكلفة أو المقاومة التي يقدمها للاجتياز. عادةً ما يتم استخدام المسارات الأقل تكلفة بين ميزات المناظر الطبيعية لتقريب إمكانية الاتصال. ومع ذلك ، فإن اجتياز المناظر الطبيعية بين موقعين قد لا يتوافق بالضرورة مع المسار الأقل تكلفة. علاوة على ذلك ، بدأت الأبحاث الحديثة في إلقاء بعض الشكوك حول كيفية تأثير الأنواع المختلفة لسمات المناظر الطبيعية على الحركة. وبالتالي ، من المهم النظر في الحدود الجغرافية للحركة على نطاق أوسع. تُستخدم تمثيلات الاتصال المستمرة (أي النقطية) والمنفصلة (أي المتجه) بشكل شائع لنمذجة العلاقات المكانية بين ميزات المناظر الطبيعية. في حين أن الأساليب الحالية يمكن أن تلقي رؤى ذات مغزى حول طوبولوجيا النظام والاتصال ، إلا أنها لا تزال محدودة في قدرتها على تمثيل أنواع معينة من الحركة وتتأثر بشدة بمقياس الوحدات المساحية وكيفية اشتقاق تكلفة اجتياز المناظر الطبيعية. من أجل معالجة هذه القضايا بشكل أفضل ، تقترح هذه الورقة نهجًا جديدًا يعتمد على المتجهات لتحديد النطاق الجغرافي للممرات وتقييم الاتصال بين ميزات المناظر الطبيعية. يتم تطبيق النهج المطور لتقييم اتصال الموائل للسمندل لتسليط الضوء على فوائد نهج النمذجة هذا.

هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.


شاهد الفيديو: 139- Earthwork Volumepart1 تقدير حجم الأعمال الأرضية