Distributieve stroomkaarten genereren met ArcGIS

Bob_Gerlt

<\/HEAD>

Redacteur: Raadpleeg deze<\/A><\/STRONG> blogpost voor een bijgewerkt distributief stroomgereedschap.<\/BLOCKQUOTE>

Deze blogpost is geschreven door

Brad Simantel<\/A>, een zomerstagiair in het Applications Prototype Lab.<\/EM><\/P>

<\/P>

OPMERKING maart 2019:  Een nog <\/SPAN>

nieuwere en gemakkelijker te gebruiken versie<\/A> <\/SPAN>van dit gereedschap is nu beschikbaar voor ArcGIS Pro en <\/SPAN>een bijgewerkte blogpost <\/SPAN><\/A>over het gebruik van het gereedschap is ook geplaatst.<\/STRONG><\/SPAN><\/P>
Stroomkaarten worden gebruikt om de beweging van goederen of mensen van de ene plaats naar de andere te tonen. Deze kaarten gebruiken lijnen om de beweging te symboliseren, vaak variërend in breedte om de hoeveelheid van de stroom weer te geven, en vallen in een van drie categorieën: radiaal, netwerk en distributief. Radiale stroomkaarten worden gebruikt om relaties tussen één bron en vele bestemmingen te tonen. Als er meer dan een handvol bestemmingen zijn en je toch de hoeveelheid stroom wilt tonen, overlappen de lijnen echter te veel om individuele waarden te onderscheiden. Netwerkstroomkaarten worden gebruikt om de hoeveelheid stroom over een bestaand netwerk te tonen — transport- en communicatienetwerken zijn het meest gebruikelijk. Distributieve stroomkaarten lijken op radiale stroomkaarten, maar in plaats van individuele lijnen van de bron naar elke bestemming, worden lijnen samengevoegd en splitsen ze pas vlak bij hun bestemmingen.Een distributieve stroomkaart gemaakt door Charles Joseph Minard die kolenexport uit Engeland in 1864 toont.<\/EM>

Helaas zijn er geen ingebouwde gereedschappen in ArcGIS om distributieve stroomkaarten te genereren — de enige manier om er momenteel een te maken met de software is door deze met de hand te tekenen en toe te wijzen. Dus ik heb mijn eigen geschreven.Hoe het werkt<\/STRONG>

Eerst neemt het gereedschap bron- en bestemmingsobjecten en zet deze om in punten, als ze dat nog niet zijn. Vervolgens genereert het een raster met behulp van het Create Fishnet<\/STRONG>-gereedschap, dat uiteindelijk structuur zal geven aan de voltooide stroomlijnen, en zet dat raster om in punten. Daarna maakt het drie Euclidische afstandsrasterbestanden — één gebaseerd op afstand vanaf de bron, één gebaseerd op de bestemmingen, en één gebaseerd op de rastercentra — en verdeelt ze in een gelijk aantal segmenten, afhankelijk van de instellingen bij het uitvoeren van het gereedschap. Deze drie rasters worden vervolgens bij elkaar opgeteld, waardoor een oppervlak ontstaat dat kan worden gebruikt om paden met minimale kosten van de bron naar de bestemmingen te bepalen. Daarna wordt het Flow Accumulation<\/STRONG>-gereedschap uitgevoerd om de hoeveelheid goederen of mensen stroomopwaarts van een gegeven pixel te bepalen, en wordt de uitvoer vervolgens geconverteerd naar vectorlijnen (die nu de hoeveelheid goederen of mensen stroomopwaarts als attribuut hebben).Resultaten<\/STRONG>

Hier is de uitvoer van het gereedschap wanneer uitgevoerd met de gegevens uit Minards kolenexportkaart, hierboven weergegeven:

Dit is zonder enige verfijning - alleen de ruwe uitvoer van het gereedschap. Zie hieronder voor informatie over hoe deze ruwe uitvoer kan worden verbeterd.

Hier is nog een voorbeeld, dat migratie vanuit Californië in 2010 toont:

Ook dit is de ruwe uitvoer.Stroomkaarten genereren<\/STRONG>

Als je zelf enkele stroomkaarten wilt genereren, kun je mijn gereedschap hier downloaden<\/A>. Nadat je het hebt gedownload, is de eerste stap voordat je het gereedschap uitvoert ervoor zorgen dat je gegevens geschikt zijn. Je hebt nodig:<\/P>

• Een bron-featureclass die slechts één enkel object bevat.<\/LI><\/UL><\/UL>

  <\/P>

  • Een bestemming-featureclass die alle bestemmingen bevat en een Z-waarde attribuut (alle objecten met een Z-waarde null of nul worden verwijderd). In principe alles wat je zou kunnen gebruiken om een choropleth- of gegroepeerde symboolkaart te maken kun je gebruiken om een stroomkaart te maken.<\/LI><\/UL><\/UL>

    <\/P>

    • Optioneel een featureclass die je wilt vermijden met lijnen. Een ondoordringbare featureclass, als je wilt.<\/LI><\/UL><\/UL>

      <\/P>

      • Tenslotte moet al je data geprojecteerd zijn, idealiter in dezelfde projectie als je dataframe.<\/LI><\/UL>

        
        Als je geen eigen data hebt maar wel wilt meedoen, kun je hier 

de Minard-gebaseerde dataset downloaden<\/A>, hierboven gezien.

Om het gereedschap uit te voeren, open ArcMap en zoek het FlowMapGenerator<\/STRONG>-Python toolbox dat je zojuist hebt gedownload via het catalogusvenster, dubbelklik erop om het FlowMapGenerator<\/STRONG>-gereedschap uit te voeren. Je zou dit moeten zien:

Laten we deze velden één voor één doornemen.<\/P>Bron Feature Class: Dit is de bron van je stroom en moet een featureclass zijn die slechts één object bevat. In het Minard-voorbeeld zou dat Engeland zijn.<\/LI><\/UL><\/UL><\/P>Bestemming Feature Class: Dit zijn de bestemmingen van je stroom. De objecten in deze featureclass moeten ook een hoeveelheidattribuut hebben dat uiteindelijk wordt overgenomen door de lijn die ernaartoe leidt.<\/LI><\/UL><\/UL><\/P>Z-Waarde: Dit is het hoeveelheidattribuut waar ik naar verwees en zal worden gebruikt om de grootte van de stroom naar een bepaalde bestemming te symboliseren.<\/LI><\/UL>



Ondoorlaatbare Feature Class: Een optionele featureclass waarmee je kunt beïnvloeden hoe de stroomlijnen worden getekend. Welke featureclass je ook selecteert wordt behandeld als bijna ondoordringbaar (de lijnen zullen deze features alleen kruisen als er geen andere opties zijn). In het Minard-voorbeeld gebruikte ik hiervoor een land-featureclass.<\LI>
<\UL>
<\UL>



Verwerkingsbereik: Voor rasteranalyse moet je een verwerkingsbereik kiezen. Ik raad aan om de optie Zelfde als weergave te gebruiken en visueel je bereik in te stellen.<\LI>
<\UL>
<\UL>



Celformaat: Dit is ook voor rasteranalyse doeleinden. Op wereldschaal zou ik iets tussen tien en twintig kilometer aanraden.<\LI>
<\UL>
<\UL>



Bron Gewicht: Dit veld laat je kiezen hoeveel invloed je wilt dat afstand tot bron heeft op je stroomlijnen. Hoe groter het getal, hoe waarschijnlijker dat je lijnen rechtstreeks naar de bron lopen.<\LI>
<\UL>
<\UL>



Bestemming Gewicht: Hetzelfde als Bron Gewicht, maar dan voor bestemmingen. Als je wilt dat je lijnen liever door of nabij bestemmingen gaan, verhoog dan dit getal.<\LI>
<\UL>
<\UL>



Raster Gewicht: Weer hetzelfde. Als je wilt dat lijnen langer samenklonteren voordat ze uitwaaieren, gebruik dan hier een hoger getal.<\LI>
<\UL>
<\UL>



Raster Grootte: Dit veld bepaalt de grootte van het raster. Als je een groter raster gebruikt, zullen lijnen waarschijnlijk meer samenklonteren (in plaats van uitwaaieren en allemaal dezelfde kant op gaan). Het raster wordt bepaald door celformaat vermenigvuldigd met dit getal.<\LI>
<\UL>
<\UL>


Uitvoer Feature Class: Kies naam en locatie van jouw uitvoer polyline feature class.<\li>



__jive_id="388553" alt="Snap11.png" class="jive-image" height="53" src="https:\/\/us.v-cdn.net\/6038851\/uploads\/legacyfs\/online\/388553_Snap11.png" width="194" \/><\/P><\/P>Het uitvouwen van de python toolbox zal één script tool onthullen zoals hieronder weergegeven:<\/P><\/P>Standaard tonen python toolboxes de bestandsextensie "pyt" niet. Om deze en andere bekende extensies weer te geven in ArcCatalog (of het catalogusvenster in ArcMap) vink het volgende aan:<\/P><\/P>Dit dialoogvenster is toegankelijk in ArcCatalog door te klikken op Customize > ArcCatalog Options<\/STRONG>.  Het uitvinken van de gemarkeerde optie zal het volgende tonen:<\/P><\/P>Gelieve opmerkingen te richten aan <\/SPAN><\/SPAN>Bob Gerlt<\/A>.<\/SPAN><\/P><\/BODY><\/HTML>