r.walkgrass - מקוון בענן

תָכְנִית:

שֵׁם

r.walk - יוצר מפת רסטר המציגה את העלות המצטברת האנזיטרופית של מעבר בין
מיקומים גיאוגרפיים שונים במפת רסטר קלט שערכי קטגוריית התא שלה מייצגים
עלות.

מילות מפתח

רסטר, משטח עלויות, עלויות מצטברות, הקצאת עלויות

תַקצִיר

r.walk
r.walk - עזרה
r.walk [-קני] גוֹבַה=שם חיכוך=שם תפוקה=שם [outdir=שם]
[נקודות_התחלה=שם] [נקודות_עצירה=שם] [start_raster=שם]
[start_coordinates=צפון מזרח[,צפון מזרח,...]]
[stop_coordinates=צפון מזרח[,צפון מזרח,...]] [עלות_מקסימלית=ערך] [null_cost=ערך]
[זיכרון=ערך] [walk_coeff=א ב ג ד] [למבדה=לצוף] [גורם_שיפוע=לצוף]
[--להחליף] [--לעזור] [--מִלוּלִי] [--שֶׁקֶט] [--ui]

דגלים:
-k
השתמש ב'מהלך האביר'; איטי יותר, אך מדויק יותר

-n
שמור ערכי אפס במפת רסטר פלט

-r
התחל עם ערכים במפת רסטר

-i
הדפס מידע על דרישות שטח דיסק וזיכרון וצא

--לכתוב
אפשר לקבצי פלט לדרוס קבצים קיימים

- עזרה
הדפס סיכום שימוש

--מִלוּלִי
פלט מודול מפורט

--שֶׁקֶט
פלט מודול שקט

--ui
הפעלת דו-שיח של ממשק משתמש לאלץ

פרמטרים:
גוֹבַה=שם [נדרש]
שם מפת רסטר גובה הקלט

חיכוך=שם [נדרש]
שם מפת רסטר קלט המכילה עלויות חיכוך

תפוקה=שם [נדרש]
שם למפת רסטר פלט שתכיל עלויות הליכה

outdir=שם
שם עבור מפת רסטר פלט שתכיל כיווני תנועה

נקודות_התחלה=שם
שם מפת הנקודות הווקטוריות ההתחלתיות
או מקור נתונים לגישה ישירה ל-OGR

נקודות_עצירה=שם
שם מפת נקודות וקטור עצירה
או מקור נתונים לגישה ישירה ל-OGR

start_raster=שם
שם מפת נקודות רסטר ההתחלתית

start_coordinates=מזרח, צפון[, מזרח, צפון,...]
קואורדינטות של נקודות התחלה (E,N)

stop_coordinates=מזרח, צפון[, מזרח, צפון,...]
קואורדינטות של נקודות עצירה (E,N)

עלות_מקסימלית=ערך
עלות מצטברת מקסימלית
ברירת מחדל: 0

null_cost=ערך
עלות הוקצתה לתאים אפסים. כברירת מחדל, תאים אפסים אינם נכללים

זיכרון=ערך
מקסימום זיכרון לשימוש ב-MB
ברירת מחדל: 300

walk_coeff=א ב ג ד
מקדמים לפרמטרים של נוסחת אנרגיה הליכה a,b,c,d
ברירת מחדל: 0.72,6.0,1.9998,-1.9998

למבדה=לצוף
מקדמי למבדה לשילוב אנרגיית הליכה ועלות חיכוך
ברירת מחדל: 1.0

גורם_שיפוע=לצוף
גורם השיפוע קובע את עלות האנרגיה של הנסיעה לכל צעד גובה
ברירת מחדל: -0.2125

תיאור

r.walk מחשבת עלות מצטברת אנזוטרופית של מעבר בין גיאוגרפיים שונים
מיקומים במפת רסטר גובה קלט שערכי קטגוריית התא שלהם מייצגים גובה
בשילוב עם שכבת מפת רסטר קלט שערכי התא שלה מייצגים את עלות החיכוך.

r.walk פלט 1) מפת רסטר המציגה את העלות המצטברת (זמן) הנמוכה ביותר של מעבר בין
כל תא ונקודות ההתחלה שצוינו על ידי המשתמש ו-2) מפת רסטר שנייה המציגה את
כיוון התנועה לתא הבא בנתיב חזרה לנקודת ההתחלה (ראה תנועה
כיוון). הוא משתמש במפת רסטר גובה קלט שערכי קטגוריית התא שלה מייצגים
גובה, בשילוב עם מפת רסטר קלט שניה שערכי התא שלה מייצגים חיכוך
עלויות.

פונקציה זו דומה ל r.cost, אבל בהתמכרות למפת חיכוך, הוא מחשיב א
זמן נסיעה אניזוטרופי עקב מהירות ההליכה השונה הקשורה בירידה ו
תנועות עלייה.

אורים

הנוסחה מ-Aitken 1977/Langmuir 1984 (מבוסס על הכלל של נייסמית' לזמני הליכה)
שימש להערכת פרמטרי עלות של מרווחי שיפוע ספציפיים:
T = a*delta_S + b*delta_H_uphill + c*delta_H_moderate_downhill + d*delta_H_steep_downhill
שם:

· T הוא זמן התנועה בשניות,

· דלתא S הוא המרחק האופקי המכוסה במטרים,

· דלתא H היא הפרש הגבהים במטרים.

ה-a, b, c, d walk_coeff פרמטרים לוקחים בחשבון את מהירות התנועה בשונה
תנאים ומקושרים ל:

· א: זמן בשניות שלוקח ללכת במשך 1 מטר על משטח ישר (1/מהירות הליכה)

· ב: זמן הליכה נוסף בשניות, למטר עלייה בגובה בעלייה
מדרונות

· ג: זמן הליכה נוסף בשניות, למטר אובדן גובה על בינוני
מדרונות ירידה (השתמש בערך חיובי להפחתת העלות)

· ד: זמן הליכה נוסף בשניות, למטר אובדן גובה בתלול
מדרונות ירידה (השתמש בערך שלילי להגדלת העלות)
הוכח שתנועה בירידה היא חיובית עד לערך שיפוע מסוים
סף, לאחר מכן הוא הופך לבלתי חיובי. סף ברירת המחדל של ערך השיפוע
(גורם_שיפוע) הוא -0.2125, המקביל ל-tan(-12), מכויל על התנהגות אנושית (>5
ו<12 מעלות: ירידה מתונה; >12 מעלות: ירידה תלולה). ערכי ברירת המחדל עבור
א ב ג ד walk_coeff הפרמטרים הם אלה שהוצעו על ידי Langmuir (0.72, 6.0, 1.9998,
-1.9998), מבוסס על מאמץ הליכה של אדם בתנאים סטנדרטיים.

השמיים חיכוך פרמטר עלות מייצג עונש זמן בשניות של הליכה נוספת
זמן לחצות מרחק של מטר אחד.

השמיים למבדה פרמטר הוא גורם קנה מידה חסר מימד של עלות החיכוך:
עלות כוללת = עלות זמן תנועה + למבדה * עלויות חיכוך * delta_S

לתוצאה מדויקת יותר, ניתן להשתמש באפשרות "מהלך אביר" (למרות שהיא יותר
דורש זמן רב). בתרשים שלהלן, המיקום המרכזי (O) מייצג תא רשת ממנו
אילו מרחקים מצטברים מחושבים. השכנים המסומנים באיקס הם תמיד
נחשב עבור עדכוני עלויות מצטברות. עם האפשרות "מהלך אביר", השכנים
מסומנים ב-K נחשבים גם.
KK
K xxx K
x O x
K xxx K
KK

העלויות המצטברות המינימליות מחושבות באמצעות האלגוריתם של דיקסטרה, שמוצאים אופטימום
פתרון (לפרטים נוספים ראה r.cost, שמשתמש באותו אלגוריתם).

סוג מנגנון כיוון

משטח כיוון התנועה נוצר כדי לתעד את רצף התנועות שנוצרו
משטח צבירת העלות. בלי זה r.drain לא ייצור כראוי נתיב מ
נקודת סיום חזרה לנקודת ההתחלה. הכיוון של כל תא מצביע לעבר הבא
תָא. הכיוונים נרשמים במעלות CCW ממזרח:
112.5 67.5 כלומר תא עם הערך 135
157.5 135 90 45 22.5 אומר שהתא הבא נמצא בצפון מערב
X 180 360
202.5 225 270 315 337.5
247.5 292.5

פעם r.walk מחשב את מפת העלויות המצטברות כשילוב ליניארי של עלות חיכוך
(מתוך מפת חיכוך) והגובה והמרחק המכוסה (מהגובה הדיגיטלי
דגם), r.drain ניתן להשתמש כדי למצוא את נתיב העלות המינימלית. הקפד להשתמש ב -d דגל
ומפת הרסטר של כיוון התנועה בזמן ריצה r.drain כדי להבטיח שהנתיב מחושב
לפי כיווני התנועה הנכונים.

r.walk, כמו רוב תוכניות הרסטר של GRASS, מיועדת גם היא להפעלה על מפות גדולות מזה
יכול להיכנס לזיכרון המחשב הזמין. כפי שהאלגוריתם עובד דרך הרשימה הדינמית של
תאים הוא יכול לנוע כמעט באקראי ברחבי האזור כולו. r.walk מחלק את כל השטח
למספר חלקים ומחליף את החלקים הללו בזיכרון ומחוצה לו (לדיסק וממנו) כ
נָחוּץ. זה מספק גישת זיכרון וירטואלי שתוכננה בצורה מיטבית עבור מפות רסטר דו-ממדיות.
כמות הזיכרון שיש להשתמש בו r.walk ניתן לשלוט באמצעות זיכרון אוֹפְּצִיָה,
ברירת המחדל היא 300 MB. עבור מערכות עם פחות זיכרון ערך זה יצטרך להיות נמוך יותר
ערך.

דוגמאות

אנו מחשבים מפה שמראה כמה רחוק אדם אבוד יכול להגיע מהנקודה שבה הוא או היא
נראה לאחרונה תוך התחשבות בטופוגרפיה ובכיסוי הקרקע.
g.region swwake_30m -p
# צור מפת חיכוך המבוססת על כיסוי קרקע
r.recode landclass96 out=חיכוך << EOF
1: 3: 0.1: 0.1
4:5:10.:10.
6: 6: 1000.0: 1000.0
7: 7: 0.3: 0.3
EOF
r.walk -k elevation=elev_ned_30m friction=פלט חיכוך=walkcost \
start_coordinates=635576,216485 lambda=0.5 max=10000
# מחשב קווי מתאר על פני העלות כדי להבין טוב יותר
# כמה רחוק האדם יכול להגיע בזמן מסוים (1000 זה בשניות)
r.contour walkcost output=walkcost step=1000

ביבליוגרפיה

· Aitken, R. 1977. אזורי מדבר בסקוטלנד. Ph.D שלא פורסם. תזה.
אוניברסיטת אברדין.

· Steno Fontanari, אוניברסיטת טרנטו, איטליה, Ingegneria per l'Ambiente e il
טריטוריו, 2000-2001. Svilluppo di מתודולוגיה GIS per la determinazione
dell'accessibilità territoriale come supporto alle decisioni nella gestione
אמביינטאלי.

· Langmuir, E. 1984. מלאכת הרים ומנהיגות. מועצת הספורט הסקוטית/MLTB.
קורדי, לסטר.

השתמש ב-r.walkgrass באינטרנט באמצעות שירותי onworks.net