Cartes de flux distributives – Plus de raster, plus rapide

Bob_Gerlt

<\/HEAD>

<\/A><\/P>

<\/P>

NOTE mars 2019 :  Une version

plus récente et plus facile à utiliser<\/A> de cet outil est désormais disponible pour ArcGIS Pro et un article de blog mis à jour<\/A> sur l'utilisation de l'outil a également été publié. <\/STRONG><\/P>

<\/P>

NOTE :<\/STRONG>  L'outil

Distributive Flow Lines<\/A> a été mis à jour le 1er mars 2017.  Veuillez télécharger la dernière version.  L'interface a un peu changé depuis la publication originale, donc une partie de la description ci-dessous sera un peu décalée mais les concepts restent très proches, j'ai donc laissé les graphiques et légendes tels quels pour l'instant.<\/P>

<\/P>

Basé sur les commentaires et retours de la première version de l'outil Flow Map et du billet de blog, nous lui avons donné un second regard et avons publié une mise à jour.  Comme vous pouvez le voir dans la capture d'écran ci-dessus, le résultat est similaire à l'outil original mais nous sommes passés à une approche entièrement raster qui offre plus de contrôle sur les lignes et réduit le temps de traitement.<\/P>

<\/A>

Une carte de flux distributifs réalisée par Charles Joseph Minard montrant les exportations de charbon d'Angleterre en 1864.<\/P><\/DIV>

<\/P>

<\/P>

J'ai collé le texte introductif du

post original de Brad Simantel<\/A> ci-dessous pour fournir une introduction concise à l'histoire et à l'utilisation des cartes de flux.<\/P>

1 Les cartes de flux sont utilisées pour montrer le mouvement des marchandises ou des personnes d'un endroit à un autre. Ces cartes utilisent des lignes pour symboliser le mouvement, souvent variées en largeur pour représenter la quantité du flux, et se divisent en trois catégories : radial, réseau et distributif. Les cartes de flux radiales sont utilisées pour montrer les relations entre une source et plusieurs destinations. S'il y a plus que quelques destinations et que vous souhaitez toujours montrer la quantité du flux, cependant, les lignes se chevauchent trop pour discerner les valeurs individuelles. Les cartes de flux en réseau sont utilisées pour montrer la quantité du flux sur un réseau existant — les réseaux de transport et de communication étant les plus courants. Les cartes de flux distributifs sont similaires aux cartes radiales, mais plutôt que d'avoir des lignes individuelles de la source à chaque destination, les lignes sont jointes ensemble, ne se divisant qu'une fois qu'elles approchent leurs destinations7.<\/BLOCKQUOTE>

Si vous souhaitez essayer pendant que vous lisez ce post, vous pouvez accéder au nouvel outil  

Distributive Flow Lines <\/A>(DFLT) sur ArcGIS Online. Si vous n'avez pas de données sous la main, les données d'exportation du charbon anglais, utilisées pour créer la première carte dans ce post, sont également disponibles en téléchargement sur ArcGIS Online.Astuce : Le DFLT nécessite que le champ Quantité Distribuée soit de type Integer.  Si vous utilisez les données d'exemple British Coal, un nouveau champ entier devra être ajouté et calculé à partir du champ CoalTonnage existant.  Le champ actuel représente des milliers de tonnes donc multiplier par 10 et arrondir à l'entier le plus proche représenterait des centaines de tonnes plutôt que des milliers.<\/EM><\/P><\/P>Comme pour le premier outil Flow Map, l'extension Spatial Analyst<\/A> est requise pour utiliser le nouveau DFLT.   En fait, le nouvel outil est entièrement basé sur raster jusqu'à la fin lorsque la classe d'entités des lignes de flux est créée en sortie.<\/P>

<\/P>

Le DFLT acceptera des entités polygones ou points comme entrée pour la Source et les Destinations, cependant, les entités points sont recommandées.   Si des classes d'entités polygones sont utilisées comme entrée pour Source ou Destinations elles seront converties en points pour usage interne mais ces jeux de données intermédiaires ne sont pas sauvegardés dans la sortie de l'outil.  Après avoir sélectionné la classe d'entités Destination, l'utilisateur devra sélectionner un champ entier dans ce jeu représentant la quantité qui circulera vers les destinations depuis la source.<\/P>

<\/P>

Le DFLT offre une option permettant à l'utilisateur de spécifier une classe d'entités à utiliser comme caractéristiques infranchissables.  Ces caractéristiques seront tamponnées par 1,4 fois le paramètre Taille Cellule.  La zone à l'intérieur de ce tampon sera NoData et sera utilisée comme masque de traitement dans l'outil.  Un second tampon légèrement plus grand, 3 fois la Taille Cellule, est également créé. La zone entre le tampon intérieur et ce tampon plus grand reçoit un coût très élevé afin que

Flow Direction<\/A> ne calcule pas (la plupart du temps) des itinéraires qui entrent dans la zone NoData.<\/P>

<\/P>

Le second paramètre optionnel est une classe d'entités Impedance.  Ces polygones représentent des caractéristiques dans votre carte que vous souhaitez éviter autant que possible avec les lignes de flux.  Le degré auquel ces caractéristiques sont évitées est contrôlé par le curseur Poids Impédance.  Lorsque des caractéristiques d'impédance sont spécifiées, elles reçoivent un coût élevé ; mais peuvent encore être traversées dans des cas extrêmes où il n'y a pas d'alternative ou lorsqu'elles peuvent être traversées dans un emplacement étroit comme montré dans l'exemple ci-dessous.Astuce : Un effet courant du DFLT est qu'il contourne souvent trop près les caractéristiques Impedance.  Cela peut être évité en tamponnant les caractéristiques Foreground puis en utilisant cette nouvelle classe d'entités comme caractéristiques Foreground dans l'outil.<\/EM><\/P><\/P>Puisque le cas d'utilisation principal du DFLT est de créer des lignes de flux agréables visuellement, l'utilisateur exécutera très probablement plusieurs fois avec différentes valeurs pour les curseurs poids afin d'obtenir un bon point de départ pour l'effet recherché.  Utiliser une approche entièrement raster rend ce processus un peu plus facile et rapide.  En traitement raster, la taille cellule a un effet majeur sur le temps de traitement. Le DFLT calcule une taille cellule par défaut qui fonctionne bien pour le produit final.  Dans la plupart des cas il ne sera pas nécessaire d'utiliser une taille cellule plus petite que celle par défaut. Nous recommandons d'utiliser une taille cellule beaucoup plus grande lors des itérations initiales afin de réduire le temps de traitement jusqu'à obtenir des résultats proches de ce que vous souhaitez.

<\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/> Astuce : Il est conseillé de noter la taille cellule par défaut pour le traitement final.  Pour les premières exécutions de l'outil,  multiplier la taille cellule par défaut par 5 ou 10  fonctionne bien pour se faire une idée comment les différents poids et paramètres optionnels affectent les lignes de flux en sortie.  Des changements plus drastiques dans la taille cellule peuvent avoir un effet significatif sur comment les lignes contournent les caractéristiques Impassable et Foreground.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
} Les US et les destinations sont les centroïdes de plusieurs pays en Afrique. La surface CostDistance est affichée flottant au-dessus de la « Terre plate » pour fournir un moyen de comparer les effets des paramètres de poids et de la taille des cellules. Dans chaque exemple, la perspective et l'exagération Z sont les mêmes.<\/P><\/A>

Attraction Source = 10 Attraction Destination = 1 Poids Premier plan =8 Taille cellule = 100,000 mètres<\/P><\/DIV>

<\/A>

Attraction Source = 10 Attraction Destination = 1 Poids Premier plan =1 Taille cellule = 100,000 mètres<\/P><\/DIV>

<\/A>

Attraction Source = 1 Attraction Destination = 1 Poids Premier plan =10 Taille cellule = 100,000 mètres<\/P><\/DIV>

<\/A>

Attraction Source = 1 Attraction Destination = 10 Poids Premier plan =8 Taille cellule = 100,000 mètres<\/P><\/DIV>

<\/A>

Attraction Source = 1 Attraction Destination = 10 Poids Premier plan =8 Taille cellule =30,000 mètres<\/P><\/DIV>

<\/P>

<\/P>

Dans ce dernier exemple, il a été nécessaire de réduire l'exagération de l'élévation et de dézoomer afin que la surface de coût s'affiche de manière raisonnable.  La seule différence entre les deux résultats est que la taille des cellules a été réduite de100,000 mètres à seulement30,000 mètres.  L'effet est que le nombre de « tranches de coût » est plus grand et donc l'« élévation » CostDistance est augmentée.<\/P>

<\/P>

Comme indiqué précédemment, le nouveau DFLT traite séparément les entités Impassable des entités Impedance.  Les entités Impedance sont traitées de manière similaire aux entités Impassable dans le premier outil.  Ce sont des entités que l'utilisateur souhaite que les lignes de flux évitent si possible mais que les lignes de flux traverseront si nécessaire pour atteindre une destination.  Les entités Impassable représentent une barrière infranchissable dans la surface de coût et peuvent être utilisées pour contrôler la forme des lignes de flux comme dans l'exemple ci-dessous.<\/P>

Les lignes de flux représentant la distribution du charbon par navire traversent l'Amérique centrale indépendamment du poids Impedance< / P >< / DIV >< DIV style= "width :auto !important ; line-height :18 px ; margin-bottom :20 px ; padding :4 px ; text-align :center ; background :#f1f1f1 ;">Avec la barrière rouge ajoutée, les lignes de flux contournent maintenant la pointe de l'Amérique du Sud< / P >< / DIV >< P >< / P >< P >< / P >< P >Comme avec l'outil Flow Map précédent, la sortie de ce nouvel outil sera généralement le point de départ pour produire une carte finale des flux avec des lignes plus douces et d'apparence plus organique.                                                     
Une fois que les lignes sont approximativement là où vous le souhaitez, l'étape suivante consiste à utiliser des Symboles Gradués pour afficher la quantité Distribuée. 
Le champ « GRID_CODE » contiendra des valeurs basées sur le champ Quantité Distribuée en entrée. 
Les valeurs dans ce champ seront égales au champ Quantité Distribuée pour les plus petites lignes les plus proches des destinations. 
Chaque fois qu'une ligne tributaire rencontre une autre ligne, la ligne combinée plus proche de la Source aura une valeur GRID_CODE égale à la somme des deux tributaires précédents.
Placer temporairement des étiquettes sur les lignes et les points de destination rend cela clair.
Dans les exemples ci-dessus, les lignes sont représentées en utilisant dix classes d'épaisseurs allant de un à dix.
L'utilisation d'angles arrondis et d'extrémités arrondies sur les lignes améliore également le rendu.
Après avoir configuré les symboles gradués, beaucoup d'utilisateurs préfèrent aussi exécuter l'outil Smooth Line sur les lignes de flux.
Cela ajoutera également une certaine courbure aux lignes de flux, ce qui est souvent souhaitable.
Un bon point de départ est d'utiliser une valeur de tolérance environ quatre fois la taille des cellules utilisée pour créer les lignes de flux.
Il est également recommandé de sélectionner l'algorithme PEAK et les options FIXED_CLOSED_ENDPOINT.
Même après ces étapes, il peut être nécessaire d'effectuer des ajustements manuels à la forme des lignes.< / A >Instructions d'installation< / STRONG >:< / STRONG >< / P >< P >< / P >< P >Après avoir téléchargé et décompressé l'outil Distributive Flow Lines < / A > vous devriez voir ce qui suit dans la fenêtre du catalogue ArcMap.ici.<\/A><\/P>

<\/P>

REMARQUE :  L'outil

Distributive Flow Lines<\/A> a été mis à jour  le 10 janv. 2014.  Si vous utilisez ArcGIS 10.1sp1 ou 10.2, veuillez télécharger la dernière version.Contribué par Bob Gerlt.<\/EM><\/P><\/BODY><\/HTML>