Определение оптимальных условий обитания

Чтобы справиться со сложной проблемой сокращения популяций горных львов и возрастающей фрагментацией их местообитаний, для начала вы исследуете изучаемую зону и ответите на вопрос: "Что делает местообитания горных львов идеальными?" В этом уроке вы загрузите пакет проекта ArcGIS Pro ArcGIS Pro, который содержит карту большого Лос-Анджелеса и несколько ключевых слоев данных о известных местообитаниях горных львов. Основываясь на этой информации, а также на дополнительных исследованиях, вы составите список критериев, которые определяют оптимальные местообитания горных львов. Этот список будет фундаментом вашего дальнейшего анализа пригодности переходов для диких животных, предназначенных для соединения существующих местообитаний.

Загрузка и открытие пакета проекта

Сначала необходимо скачать пакет проекта и открыть его в ArcGIS Pro. Вы будете использовать пакет проекта и данные, которые в нем содержатся, как отправную точку в вашем анализе потенциальных переходов для диких зверей.

  1. Скачайте сжатую папку Mountain_Lion_Corridors.
  2. Найдите загруженный файл на компьютере.
    Примечание:

    В зависимости от настроек браузера, вам могло быть предложено выбрать место для сохранения загружаемого файла. Большинство браузеров по умолчанию скачивает всё в папку Загрузки.

  3. Щёлкните файл правой кнопкой мыши и извлеките куда-нибудь, где его потом будет легко найти, например, в папку Документы.
  4. Откройте извлеченную папку Mountain_Lion_Corridors.

    Извлечённые из папки файлы

    Примечание:

    В зависимости от вашей операционной системы и файлового браузера, внешний вид файлов в вашей папке может отличаться от нашего примера.

    Папка содержит исходные данные для проекта. Большая часть данных хранится внутри баз геоданных (.gdb) и наборов инструментов (.tbx), к ним нельзя получить доступ в пригодном для использования формате без программного обеспечения ArcGIS. Папка также содержит файл проекта ArcGIS Pro (.aprx). Вы откроете этот файл в ArcGIS Pro, чтобы получить доступ к оставшимся данным.

  5. Запустите ArcGIS Pro. Если будет предложено, войдите под лицензированной учетной записью ArcGIS.
    Примечание:

    Если у вас нет ArcGIS Pro или учетной записи ArcGIS, можно подписаться на бесплатную пробную версию ArcGIS.

    Когда вы откроете ArcGIS Pro, вам будет предложено создать новый проект или открыть уже существующий. В зависимости от того, создавали ли вы проект в ArcGIS Pro до этого, опции будут немного отличаться.

    Подсказка:

    В ArcGIS Pro вы можете персонализировать пользовательский интерфейс, используя светлую или темную тему. В этом уроке на изображениях будет использована темная тема, но вы можете использовать ту тему, которую предпочитаете. Если вы хотите изменить тему, из стартового окна щелкните Параметры и затем Опции. Или из открытого проекта, щелкните вкладку Проект на ленте и затем нажмите Опции. В окне Опции перейдите на закладку Общие. В разделе Тема приложенияизмените Тему, используя ниспадающее меню. Вам необходимо перезапустить ArcGIS Pro, чтобы изменения вступили в силу.

  6. Если вы используете ArcGIS Pro в первый раз, щелкните Открыть существующий проект. Если вы уде создавали проект в ArcGIS Pro, в списке недавних проектов щелкните Открыть другой проект.

    Откроется окно Открыть проект. Здесь можно перейти к проектам на компьютере или проектам на портале (для большинства пользователей порталом по умолчанию является ArcGIS Online).

  7. В окне Открыть проект перейдите к каталогу, в который извлекли папку. Дважды щелкните Mountain_Lion_Corridors.aprx чтобы открыть его.

    Проект по умолчанию

    Примечание:

    Если вы использовали ArcGIS Pro до этого и изменяли компоновку по умолчанию, то ваш интерфейс будет выглядеть иначе, чем в поясняющем тексте и на картинках в примере.

    Проект содержит карту Большого Лос-Анджелеса, который охватывает пять округов: Вентура, Лос-Анджелес, Оранж, Сан-Бернардино и Риверсайд. Горные львы живут во всех этих округах (впрочем, как и на всем западе США). Зона, на которую будет ориентирован ваш анализ, включает Лос-Анджелес и Вентуру, где часто сообщается о встречах горных львов.[1]

    Над картой есть лента, содержащая несколько вкладок с разными инструментами, а также опции для навигации и работы с картой. Слева от карты находится панель Содержание, которая содержит список всех элементов карты. На данный момент карта содержит три слоя: один для округов в районе Лос-Анджелеса, один с океанами, природными формами, рельефом и водоемами, которые дают географический контекст для округов, и еще один под названием World Boundaries and Places, который сейчас выключен. Если слой выключен (не отмечен в квадратике рядом с именем слоя), он не виден на карте.

  8. В панели Содержание щелкните в квадратике рядом со слоем World Boundaries and Places, чтобы включить его.

    Включить слой

    Появятся границы страны и штатов, а также значительные города.

    Границы и места

    Добавленный географический контекст показывает, что Большой Лос-Анджелес расположен в южной Калифорнии, недалеко от границы между США и Мексикой. По распространению городов можно грубо оценить наиболее населенные места: низменности прибрежного района на юго-западе нашей территории.

    Данные на этой карте – это не все данные, которые вы загрузили. Справа от карты находится панель Каталог, на которой отображены все карты, данные и папки, связанные с этим проектом.

  9. На панели Каталог разверните элемент Папки, затем разверните Mountain_Lion_Corridors.

    Папки панели Проект

    Папка Mountain_Lion_Corridors, показанная на этой панели – та самая, которую вы загрузили и извлекли. Она содержит те же самые базы геоданных и инструменты, но теперь вы можете использовать данные, содержащиеся внутри нее. База геоданных Results содержит копии примеров всех данных, которые вы создадите в этих уроках. Если вы ошибетесь или застрянете, или попросту захотите пропустить один или несколько шагов, вы можете использовать данные из этой базы геоданных себе в помощь. Также и набор инструментов Results содержит копии примеров моделей геообработки, которые вы создадите в течение этих уроков.

    Набор инструментов Mountain_Lion_Corridors на данный момент пуст, но здесь вы будете хранить модели, которые будете создавать. База геоданных Mountain_Lion_Corridors содержит все исходные данные для проекта.

  10. Раскройте базу геоданных Mountain_Lion_Corridors.

    Исходная база геоданных

    База геоданных содержит восемь элементов. Каждый из объектов может быть добавлен на карту как слой. По названиям слоев вы можете догадаться, что именно каждый слой отображает. Слой Los Angeles Counties здесь есть, но слоев World Boundaries and Places и World Physical Map тут нет. Последние два слоя на самом деле размещены в ArcGIS Online, что означает то, что вы можете отображать их на своей карте, не сохраняя на свой компьютер.

Изучение территории исследования

Теперь, когда вы загрузили и открыли проект, вы исследуете изучаемую зону для вашего анализа. Несмотря на то, что текущая карта показывает всю область Большого Лос-Анджелеса, главным направлением вашего исследования будет гористая местность в округах Вентура и Лос-Анджелес. Вы откроете другую карту, которую вы загрузили вместе с проектом, которая фокусируется прямо на исследуемой области.

  1. На панели Каталог разверните Карты.

    Карты проекта

    В этот проект входят шесть карт. Помимо карты большого Лос-Анджелеса, ни одна из этих карт на данный момент не открыта, поэтому вы не можете увидеть, как они выглядят.

  2. Дважды щелкните карту Mountain Lion Study Area, чтобы открыть её.

    Карта изучаемой территории

    Исследуемая зона совпадает с картой большого Лос-Анджелеса, но содержит слой Core Mountain Lion Habitats. Сами по себе местообитания сложно разглядеть при таком экстенте увеличения, но у них есть большие подписи, которые выделяются. Скоро вы исследуете местообитания, но сначала закройте карту Большого Лос-Анджелеса, которую смотрели перед этим. Над картой вкладки показывают, какая карта на данный момент активна во вьюере карт. Вы можете переключаться между картами, щелкая по соответствующим вкладкам.

    Примечание:

    Если вы видите не все надписи местообитаний горных львов, попробуйте увеличить карту.

  3. Над вьюером карт наведите курсор мыши на вкладку карты Greater Los Angeles и щёлкните кнопку Закрыть.

    Кнопка Закрыть карту

    Далее вы исследуете территории местообитаний горных львов.

  4. На ленте на вкладке Карта в группе Навигация убедитесь что выбрано Исследовать.

    Кнопка Исследовать

    Кнопка Исследовать позволяет вам перемещать карту, перетаскивая ее. Также можно увеличивать при помощи колёсика мыши. Если у вас нет мышки с колесиком, вы также можете приближать, зажав клавишу Shift и растянув мышью рамку в том месте, куда вы хотите приблизить.

  5. Используйте элементы управления навигацией, чтобы исследовать карту.
    Подсказка:

    Если вы чрезмерно приблизите или переместите карту, может быть трудно вернуться к вашим данным. Вы можете использовать закладки, которые были созданы с картой, чтобы вернуться к первоначальному экстенту. На ленте на вкладке Карта в группе Навигация щелкните кнопку Закладки и выберите Greater Los Angeles Area.

    Теперь, когда вы сами исследовали карту, вы сфокусируетесь на конкретной изучаемой зоне, которую необходимо проанализировать. Эта карта содержит слой Study Area, но этот слой отключен.

  6. На панели Содержание включите слой Study Area. Теперь щелкните правой кнопкой мыши имя слоя и воспользуйтесь командой Приблизить к слою.

    Приблизить к слою

    Теперь, когда вы сами исследовали карту, вы сфокусируетесь на конкретной изучаемой зоне, которую необходимо проанализировать.

    Область интереса

    Изучаемая зона показывает малый экстент внутри карты Большого Лос-Анджелеса. Он содержит четыре основных местообитания горных львов. Ограничивая анализ малым экстентом, вы обрабатываете меньше данных и сокращаете время работы инструментов геообработки. Основные местообитания горных львов найдены в Лос Падрес, Санта Монике и Сан Габриель; они представляют собой большие природные территории, на которых проживают популяции горных львов, окруженные развивающимися городами и дорогами. Территория, расположенная в Санта-Сусанне, которая была создана Службой Национальных Парков и расположена рядом с Пико-Каньон-Парк, имеет небольшую площадь основного местообитания, но является важным географическим шлюзом для соединения более крупных географически разрозненных основных местообитаний. Ваша цель найти лучшие переходы для того, чтобы соединить эти местообитания.

    Горные львы – одиночные животные, которые склонны избегать контакта с человеком и сильно конкурируют с особями своего вида.[2] Отдельные горные львы имеют большие индивидуальные участки, варьирующиеся от 50 до 100 квадратных миль.[2] Когда доступная среда обитания ограничена, индивидуальные участки горных львов могут перекрываться, что увеличивает конкуренцию. Плотная растительность, а именно кустарниковая и лесная, помогает горным львам охотиться и преследовать свою добычу (важны также и виды растительности, предпочитаемые чернохвостыми оленями и другими видами добычи).[3] Кроме того, как видно из расположения индивидуальных участков на карте, горные львы предпочитают пересеченную гористую местность. Эта страница Cougar Facts, созданная Фондом спасения горных львов, содержит дополнительную информацию об этих замечательных животных.

  7. На ленте на вкладке Карта в группе Навигация щёлкните Закладки и исследуйте четыре закладки для каждого основного местообитания: Лос Падрес, Санта-Сусанна, Сан Габриель и Санта Моника.

    Закладки для основных местообитаний

    Многие местообитания находятся рядом с природными территориями или охраняемыми лесами, что означает их защищенность от будущей застройки. Местообитания также не затронуты дорогами и автострадами, которые опасны для горных львов.

  8. Когда вы закончите исследовать территории, вернитесь к экстенту слоя Study Area.

Идентификация подходящих критериев и данных

Одна из актуальных проблем биологии дикой природы – определение того, какие переменные среды обитания являются наиболее важными для данного вида. Вы можете создать и протестировать не ограниченное число различных моделей. В этом случае вы сосредоточитесь на двух основных задачах, стоящих перед городскими горными львами: найти добычу и избежать контакта с людьми[4]. Вы будете использовать следующие критерии:

  • Неровность рельефа – неровный рельеф служит двойной цели: помогать горным львам преследовать свою добычу и препятствовать городской застройке.
  • Плотность растительного покрова – он является еще и прикрытием для выслеживания добычи.
  • Охраняемые территории – хотя горные львы сами не знают, защищена ли территория, это гарантирует, что городское развитие не разрушит среду обитания в будущем.
  • Удаленность от дорог – дороги не только опасны для горных львов, рядом с ними разрастается городская инфраструктура.

Вы воспользуетесь этими критериями, чтобы определить какие территории могут оказаться пригодны под переходы для горных львов. Чтобы отобразить эти критерии, вам понадобятся соответствующие данные. Когда вы загружали проект, вы также загрузили некоторые слои данных, которые могут оказаться полезными для моделирования этих критериев. Вы исследуете эти слои данных и определите, как наилучшим образом использовать их в своем анализе.

  1. На панели Каталог откройте карту Analysis Criteria.

    Эта карта содержит почти все данные, которые вы скачали вместе с проектом. На данный момент большинство слоев данных выключено.

  2. На панели Содержание включите слой Core Mountain Lion Habitats.

    Карта критериев анализа

    Другой включенный на карте слой – это слой рельефа Elevation, который вы скачали вместе с проектом. В отличие от большинства слоев, на которые вы смотрели до сих пор, где изображены определенные формы, слой высот показывает сетку пикселов, в которой каждый пиксел имеет уникальное значение (именно поэтому слой показан множеством оттенков от белого к черному, а не единым цветом). Такой тип слоев называется растровым. В слое Elevation каждый пиксел показывает высоту над уровнем моря. Более светлые территории имеют большие высоты. Эта информация будет иметь важное значение при расчете всхолмленности рельефа, но она не поможет визуализировать её.

  3. Включите слой Terrain: Hillshade.

    Слой отмывки

    Слой отмывки – это такой слой, полученный из слоя высот. Он отображает изменения в уровне высот таким образом, что похож на реальный горный рельеф. Этот слой показывает, что большинство этой территории имеет холмисто-овражистый рельеф, несмотря на то, что между основными местообитаниями есть несколько низкорасположенных долин. Как и слой World Physical Map, который вы видели на карте Большого Лос-Анджелеса, слой отмывки не загружен на ваш компьютер. Он размещен в ArcGIS Online как частьArcGIS Living Atlas of the World – курируемой коллекции географических данных и информации.

    Подсказка:

    Если не знаете, откуда берется слой на вашей карте, вы можете проверить его свойства. На панели Содержание дважды щёлкните имя слоя, чтобы открыть окно Свойства слоя. Откройте вкладку Источник и разверните группу Источник данных. В параметре Местоположение можно посмотреть путь к месту хранения слоя.

    Далее вы сравните слои высот и отмывки, просто переключаясь между ними.

  4. На панели Содержание щелкните слой Terrain: Hillshade, чтобы выбрать его.

    Выбор слоя сделает доступной контекстную вкладку на ленте, содержащую параметры, соответствующие типу выбранных данных.

  5. На ленте щелкните вкладку Оформление. В группе Эффекты щелкните Спрятать.

    Кнопка Спрятать

    Когда вы наведёте курсор на карту, он изменится.

  6. Перетаскивайте курсор на карте вверх и вниз или влево и вправо, чтобы спрятать слой Terrain: Hillshade и сравнить его со слоем Elevation под ним.

    Спрятать и сравнение слоев

    Сравнение показывает, что более светлые области слоя высот соответствуют зонам, выглядящим в слое отмывки более пересеченными. Также это сравнение показывает, что оба слоя основаны на одних и тех же данных, показанных разными способами. Эти слои помогают определить всхолмленность рельефа, но вам необходимо произвести некоторый их анализ, прежде чем сможете использовать в этих целях. Затем вы исследуете данные, которые могут оказаться полезными, для определения густого растительного покрова, который горные львы используют для охоты.

  7. Когда закончите, щелкните вкладку Карта и щелкните кнопку Исследовать, чтобы вернуться к стандартным элементам управления навигацией. Включите слои Terrain: Hillshade и Elevation.
  8. Включите слой Land Cover (почвенно-растительный покров).

    Слой Land Cover

    Этот слой также является растровым слоем, хотя у него нет простого перехода от белого к черному, как это было в слоях высот и отмывки. Чтобы понять, что изображено на этом слое, вам нужно изучить его символы.

  9. На панели Содержание щелкните на стрелке слева от слоя Land Cover и просмотрите условные обозначения.

    Символы слоя Land Cover

    Каждый цвет пиксела соответствует специфическому типу растительного покрова. Красные – то развиваемые городские территории, тогда как зеленые, как правило, соответствуют лесам или лугам. Коричневые зоны – это кустарниковые или травянистые территории. Леса и кустарники предоставляют идеальные убежища, как для горных львов, так и для их добычи. Кроме того, голодные горные львы могут скитаться в поисках пищи по сельскохозяйственным и просто лишённым древесной растительности районам. Но они будут сторониться мест с высокой человеческой активностью.

  10. Приблизьтесь к закладке Santa Susana.

    Закладка Santa Susana

    При большем приближении слой почвенно-растительного покрова становится более пикселизованным. Пикселы в растровом файле имеют размер, соотнесенный с территорией в реальном мире, которую они покрывают. Размер пикселов на изображении также называют его разрешением. Разрешение этого слоя 30 метров, это означает то, что каждый пиксел отражает территорию на местности, равную 30 квадратным метрам.

    Подсказка:

    Чтобы проверить разрешение растрового слоя, откройте окно Свойства слоя двойным щелчком на его имени на панели Содержание. Щелкните Источник и раскройте Информация о растре. Параметр Размер ячейки показывает разрешение слоя. Большинство слоев в вашем стартовом наборе данных имеет 30 метровое разрешение, однако слои, расположенные в Living Atlas имеют более высокое разрешение.

  11. Вернитесь к экстенту изучаемой области. Отключите слой Land Cover и включите слой Protected Status.

    Слой статусов охраняемых территорий

    Каждый пиксел в этом слое обозначен одним из оттенков красного, связанных с охранным статусом этой области. (Также, как и с данными слоя почвенно-растительного покрова, вы можете посмотреть символы этого слоя на вкладке Содержание). Статус охраны 0, 1 или 2 (более светлые оттенки красного) соответствуют наибольшему охранному статусу, ограничивающему активность людей и их вмешательство. Охранный статус 3 показывает, что есть некоторый уровень защиты от застройки. Охранный статус 4 (темно-красный) показывает отсутствие какого-либо статуса охраняемой территории.

    Так как вы легко ориентируетесь в символах слоя Land Cover, слой Protected Status тоже понятен. Более серьёзный статус охраны лучше для горных львов. Наконец вы изучите некоторые данные, связанные с последним, определенным вами, критерием: удаленностью от дорог.

  12. Оставьте слой Protected Status включенным и включите слой Roads.

    Слой дорог

    В отличие от других слоев данных, которые вы использовали, слой дорог не растровый. Это векторный слой, что означает то, что он содержит точные пространственные объекты. В этом слое пространственные объекты имеют форму линий, но в других векторных слоях это могут быть точки или полигоны. Например, слой Core Mountain Lion Habitats является векторным слоем с полигонами.

    Каждая линия отражает дорогу. Однако есть разные типы дорог, начиная от малых горных троп до больших автострад. Слой дорог в основном будет использоваться для описания и понимания распространения деятельности человека. Основываясь на уже изученном, дороги опасны для горных львов, а горные львы в основном избегают людей. Таким образом наиболее подходящими территориями будут те, которые дальше от людей.

  13. Отключите слои Protected Status и Cougar Distribution.

    Слой распространения горных львов

    В отличие от других слоев, которые вы до сих пор видели, вы не будете использовать этот слой в своем анализе пригодности переходов для горных львов. Вместо этого он предоставит контекстную информацию, которая поможет вам лучше понять, где находятся горные львы. Зеленые области показывают текущее распространение горных львов. Обычно на территориях с густой дорожной сетью горные львы не встречаются, так как это территории, заселенные людьми. Позже вы преобразуете слой дорожного покрытия в растровый слой, который можно будет использовать с другими растровыми слоями в вашем анализе.

  14. На Панели быстрого доступа щелкните Сохранить. Если вы видите сообщение, что проект был создан в предыдущей версии ПО, щелкните Да, чтобы сохранить карту в текущей версии.

    Сохранить

Ваше исследование исходных данных и изучаемой области показало, что горным львам в окрестностях Большого Лос-Анджелеса угрожает плотная застройка. В то же время, остается много территорий, которые являются пригодными для обитания горных львов. Чтобы обеспечить выживание вида, необходимо действовать. В этом уроке вы установили четыре основных критерия для оценки пригодности района под местообитания горных львов: всхолмленность рельефа, плотная растительность, охранный статус и дистанцированность от дорог. На следующем уроке вы подготовите данные для анализа и преобразуете некоторые исходные слои в более удобные наборы данных.


Подготовка данных для анализа

На прошлом уроке вы ознакомились с изучаемой зоной, проверили начальные данные и определили четыре критерия для определения оптимальных местообитаний горных львов: всхолмленность рельефа, растительный покров, охранный статус и удаленность от дорог. Хоть у вас и есть данные, напрямую связанные с этими критериями, над некоторыми наборами данных надо поработать. В частности, данные о высотах напрямую не показывают пересеченность местности, а данные о дорогах не измеряют то, насколько местность удалена от дорог. Чтобы превратить исходные данные в слои, более пригодные для анализа, вы запустите инструменты геообработки, которые производят операции с данными, создавая новые выходные слои.

Хотя вы можете запускать инструменты геообработки сами по себе, вероятно для получения окончательного результата анализа вам придется запустить много инструментов. Кроме того, параметры, которые вы задаете для каждого инструмента, в каком-то смысле субъективны. Например, какое расстояние от дорог можно считать достаточным? Насколько холмистым должен быть ландшафт? Чтобы иметь возможность пошагово повторить ваш анализ, сделав инкрементные изменения, и записать ход вашей работы, вы создадите модель геообработки. Модель представляет собой последовательность инструментов геообработки, которые запускаются в том порядке, который вы укажете. Она полезна как для документирования, так и для повторения, позволяя вам изменять параметры инструмента без необходимости запускать каждый инструмент индивидуально. Таким образом вы можете быстрее экспериментировать с тем, как именно вы определяете пригодные местообитания горных львов.

Установка параметров среды

Прежде чем начинать любой сложный анализ, рекомендуется задать параметры среды геообработки. Эти параметры будут применяться во всех инструментах геообработки, которые будут запущены, а также будут использоваться для ограничения экстента ваших данных и определения того, как именно данные будут сохранены. Также вы откроете новую карту специально для проведения анализа.

  1. Если необходимо, откройте проект Mountain_Lion_Corridors в ArcGIS Pro.
  2. На панели Каталог откройте карту Analysis Steps.

    Эта карта содержит почти все те же слои, что и карта Analysis Criteria (исключением является слой Cougar Distribution, который не будет использоваться в вашем анализе). Сначала вы установите опцию для того, чтобы результирующие слои, созданные инструментами геообработки, перезаписывались в уже существующие слои с таким же названием. Эта опция полезна, если вы собираетесь повторять ваш анализ несколько раз, но не хотите загромождать ваш проект лишними слоями. Эта опция может быть включена по умолчанию, но будет не лишним удостоверится в том, что она активна, перед началом анализа.

  3. Щелкните вкладку Проект на ленте.

    Закладка Проект

  4. В левой колонке щелкните Опции.

    Параметры

    Откроется окно с опциями.

  5. Перейдите на вкладку Геообработка. Убедитесь, что выбран пункт Разрешить инструментам геообработки перезаписывать существующие наборы данных.

    Опции геообработки

  6. Щёлкните OK. В левом верхнем углу щелкните по стрелке возврата, чтобы вернуться к своему проекту.

    Оставшиеся настройки вы выберете специально для этого проекта, поэтому вы должны выбирать их в рамках своего проекта. (Настройки, измененные в окне Опции, например, те, с которыми вы только что работали, будут сохранены для всех ваших проектов в ArcGIS Pro.)

  7. Щёлкните вкладку Анализ на ленте. В группе Геообработка щёлкните Параметры среды.

    Кнопка Параметры среды

    Откроется окно Параметры среды. Сначала вы убедитесь, что рабочая область по умолчанию (место, где сохраняются новые слои, созданные инструментами геообработки) – это база геоданных, связанная с вашим проектом.

  8. В опции Рабочая область убедитесь, что Текущая рабочая область и Временная рабочая область установлены на Mountain_Lion_Corridors.gdb.

    Обе рабочих области обозначают место, где сохраняются данные, но временная рабочая область предназначена для данных, которые вы не хотите оставить. Для ваших целей достаточно сохранить все данные в одном и том же месте.

  9. Для Выходной системы координат выберите Elevation.

    Система координат автоматически изменится на NAD 1983 UTM Zone 11N – систему координат слоя Elevation. Выбрав систему координат по умолчанию, вы убедитесь, что данные спроецированы соответственно.

  10. В опции Экстент выберите Study Area. В опции Растр привязки выберите Elevation.

    Экстент изменится на набор координат, соответствующий экстенту слоя Study Area. Этот параметр гарантирует, что все результирующие слои будут привязаны к исследуемой зоне. Уменьшив размер результата, вы снизите время обработки и будете уверены, что результат покрывает только интересующую вас область. А параметр Растр привязки делает так, что все выходные растровые слои будут совпадать по расположению ячеек с выбранным слоем, то есть пикселы будут точно накладываться друг на друга.

  11. Для Размера ячейки выберите Как у слоя Elevation.

    Поле Размер ячейки заполняется путем к местоположению, в котором хранится слой высот. Как уже упоминалось когда вы изучали исходные данные, большая часть исходных растровых слоев имеет размер ячеек, или разрешение, равное 30 метрам. Этот параметр делает так, что все результирующие растровые слои будут иметь такой же размер ячеек. 30-метровое разрешение достаточно мало, чтобы показать изменения ландшафта, но недостаточно мало для увеличения времени обработки, так что это приемлемый для использования размер ячеек.

    Параметры среды

  12. ЩёлкнитеOK.

Преобразование высот во всхолмленность

Далее вы запустите инструменты анализа для того, чтобы подготовить исходные слои данных, которые не очень хорошо подходят для критериев, выбранных вами для оценки пригодности местообитаний горных львов. У вас есть данные о высотах, но вам необходимы данные, указывающие гористый рельеф. В этом рабочем процессе пересеченность рельефа будет определяться существенными сдвигами по высоте. Один из способов вычислить эти изменения в высоте, это инструмент геообработки Фокальная статистика, который в растровом слое сопоставляет значения каждой ячейки с ячейками, которые ее окружают. Вы начнете свою модель геообработки с этого инструмента.

  1. На вкладке Анализ щелкните ModelBuilder.

    Кнопка ModelBuilder

    Во вьюере карт откроется новая модель. На данный момент модель пуста. Вы можете добавить данные и инструменты геообработки в модель, чтобы создать автоматизированный рабочий процесс. Сначала вы добавите слой Elevation и инструмент Фокальная статистика. На панели Содержание отображаются все слои в предыдущей открытой карте, включая слои с исходными данными так, что вы можете перетащить их оттуда.

    Подсказка:

    По умолчанию модель хранится в наборе инструментов проекта. Если вы случайно закроете вкладку вида модели в любое время, вы сможете открыть ее снова на панели Содержание. Чтобы это сделать разверните Наборы инструментов, а затем Mountain_Lion_Corridors.tbx. Щелкните правой кнопкой модель и выберите Редактировать.

  2. В панели Содержание перетащите слой Elevation в пустое пространство модели.

    Слой Elevation перетащен в модель

    Слой показывается в модели как синий овал с именем слоя. Синие овалы – то переменные входных данных: исходные данные на карте, которые вы измените инструментом геообработки. Вы можете изменить положение и размер переменных входных данных любым понравившимся вам образом, также, как и другие элементы модели. Далее вы добавите инструмент Фокальная статистика. Вы можете найти его, поискав в списке доступных инструментов геообработки.

  3. На ленте во вкладке ModelBuilder в группе Вставка щелкните Инструменты.

    Кнопка Инструменты

    Появится панель Геообработка. Вы можете использовать эту панель для доступа ко всем инструментам геообработки в ArcGIS Pro.

  4. В строке поиска введите Фокальная статистика.

    Поиск: Фокальная статистика

  5. Из результатов поиска перетащите инструмент Фокальная статистика (Инструменты Spatial Analyst) в модель, справа от переменных входных данных Elevation.

    Фокальная статистика в модели

    Инструмент изображен как серый прямоугольник, соединенный с результатом, который тоже серый. И инструмент, и результат серые потому, что они еще не подключены к входному слою.

  6. Убедитесь, что исходный Elevation не выбран. Растяните стрелку между ним и инструментом, чтобы соединить их.

    Соедините входные данные Elevation с инструментом

    Когда вы отпустите кнопку мыши и соедините два элемента модели, откроется список опций подключения.

  7. Щёлкните Входной растр.

    Подключение входного растра

    Инструмент станет желтым, а результат зеленым, показывая, что теперь они активны и инструмент готов к запуску. Прежде чем вы запустите его, вы зададите дополнительные параметры для точной настройки вашего результата.

  8. В модели дважды щелкните инструмент Фокальная статистика, чтобы открыть его параметры.

    Ваша задача с помощью инструмента геообработки преобразовать растровый слой с данными о высотах в растровый слой с данными о перепадах высот. Инструмент производит этот расчет, сопоставляя значение ячейки с ее соседями (рядом стоящими ячейками). Вы можете настроить параметры, чтобы изменить размер окрестности. Окрестность по умолчанию – квадрат 3 на 3 ячейки вокруг каждой ячейки, что достаточно для вашего анализа. Однако вы хотите изменить статистические данные, высчитываемые из среднего числа ячеек в окрестности, в диапазоне от большей к меньшей ячейке.

  9. В поле Выходной растр измените название растра на Ruggedness. Для Тип статистики выберите Диапазон.

    Параметры Фокальной статистики

    Примечание:

    Если вы хотите узнать больше о каком-нибудь параметре инструмента, наведите курсор на параметр, а затем на появившуюся иконку рядом с ним, чтобы открыть детальное объяснение. Также вы можете щелкнуть иконку со знаком вопроса в правом верхнем углу инструмента, чтобы прочитать больше.

  10. ЩёлкнитеOK.

    Название результирующего элемента модели изменилось на Ruggedness – на название, которое вы выбрали в параметрах инструмента. Инструмент еще не запустился, но параметры уже были сохранены. Наконец, вы отредактируете выходной элемент модели так, чтобы выходной слой добавлялся на карту, когда запускается инструмент.

  11. Щёлкните правой кнопкой мыши на элементе Ruggedness и щёлкните Добавить к изображению.

    Добавить к изображению

    Вы сохраните модель, прежде чем запустить ее.

  12. На ленте во вкладке ModelBuilder в группе Модель щелкните Сохранить.

    Кнопка Сохранить

    Модель сохранилась. Вы можете найти ее на панели Каталог в наборе инструментов Mountain_Lion_Corridors.

  13. В группе Запустить щелкните Запустить.

    Кнопка Запустить

    Модель запустится. Откроется окно Модель и проинформирует вас, когда модель завершит работу. В окне фокальная статистика добавляется серая тень, указывающая на завершение работы инструмента. Слой Ruggedness добавится на панель Содержание, но в данный момент вы не видите его на карте.

  14. Щелкните вкладку Шаги анализа, чтобы сделать карту активной.

    Слой Ruggedness

    Подсказка:

    Слои, созданные моделями, добавляются на последнюю открытую перед запуском модели карту. Если вы не можете найти слой на карте Analysis Steps, проверьте остальные карты.

    Слой Ruggedness показывает изменения в высоте диапазоном цветов от черного до белого. Темные пикселы показывают меньшее изменение высот, а светлые – большее. Складывается ощущение, что низко лежащие долины имеют меньшую всхолмленность, что довольно логично. Вы измените символы, чтобы сделать различия во всхолмленности рельефа более очевидными.

  15. На панели Содержание щёлкните символ градиентной заливки возле слоя Ruggedness.

    Открывается панель Символы - Ruggedness. Вы обозначите слой тремя разными цветами, основываясь на статистической классификации данных.

  16. Под Основные символы выберите Классифицировать. Измените число классов на 3. Разверните ниспадающее меню Цветовая схема и установите отметку Показать названия. Прокрутите вниз и выберите в списке Prediction.

    Параметры панели символов

    Изменения автоматически произойдут на карте.

    Слой Ruggedness с символами

    Теперь более отчетливо видно, какие территории имеют наиболее пересеченный рельеф. Вы сопоставите ваш слой всхолмленности со слоем отмывки для более отчетливого представления ландшафта.

  17. Включите слой Terrain: Hillshade.

    Чтобы увидеть оба слоя вместе, вы сделаете слой Ruggedness прозрачным.

  18. На панели Содержание щелкните слой Ruggedness, чтобы выделить его. На ленте щелкните вкладку Оформление. В группе Эффекты передвиньте бегунок Прозрачность слоя на 50,0%.

    Прозрачность слоя

    Прозрачность автоматически изменится.

  19. Увеличьте и изучите карту.

    Слой Ruggedness с прозрачностью

    При объединении в более реалистичное изображение ландшафта становится видно, что склоны вблизи горных вершин имеют большую пересеченность.

  20. Попробуйте сопоставить слой Ruggedness с другими слоями, такими как слой Roads. Если необходимо, настройте символы.

    Дороги, как правило, редки на пересечённой местности, так как там их сложно строить, но все же некоторые дороги видны на не слишком крутых участках, в областях желтого цвета. Таким образом нет точного соответствия между всхолмленностью и удаленностью от дорог, это означает, что вы не сможете определить пригодные для горных львов местообитания ориентируясь только на слой вхолмленности.

Преобразование дорог в удаленность от дорог

Слой дорог – хороший индикатор активности людей и строительства, а также и очевидной опасности для горных львов. Однако его сложно использовать в вашем анализе, опирающемся на растровые слои, так как он векторный и, к тому же, не показывает напрямую, какие местообитания пригодны для горных львов. Вы решите обе проблемы, запустив инструмент геообработки, создающий растровый слой, который показывает расстояние каждой ячейки от ближайшей дороги. Ячейки с большим значением расстояния будут в большей степени пригодны для местообитаний.

  1. Вернитесь к модели во вьюере карт. Из панели Содержание перетащите слой Roads в модель, под слой Elevation.

    Roads в модели

    Примечание:

    Вы можете заметить небольшие тени под инструментом Фокальная статистика и выходным слоем Ruggedness. Эти тени означают, что инструмент был запущен, а результат был сгенерирован как часть модели.

    Для расчета расстояния от дорог вы используете инструмент Евклидово расстояние. Этот инструмент рассчитывает дистанцию по прямой от каждой ячейки растрового слоя до выбранного вами исходного слоя. Поэтому вашим исходным слоем будет слой Roads. Расстояние измеряется из центра ячейки до центра ячейки.

  2. Откройте панель Геообработка и найдите инструмент Евклидово расстояние.
    Подсказка:

    Если вы закрыли панель Геообработка или не можете ее найти, то вы можете открыть ее из вкладки ModelBuilder, щелкнув кнопку Инструменты. Также вы можете открыть панель из вкладки Анализ.

  3. Из результатов поиска перетащите инструмент Евклидово расстояние в модель, рядом с входными данными Roads.

    Инструмент Евклидово расстояние в модели

    Этот инструмент выдает три результата: растр расстояния, растр направления и растр обратного направления. Растр направления указывает направление от каждой ячейки к ближайшему объекту слоя источника, а растр обратного направления определяет следующую ячейку по кратчайшему пути назад к ближайшему источнику, избегая при этом барьеров. Вам не интересно направление между местообитанием горных львов и дорогой, поэтому вы проигнорируете выходные растры направления.

  4. Нарисуйте линию между входным Roads и инструментом Евклидово расстояние, чтобы соединить их. Когда вы отпустите кнопку мыши, выберите Входные растровые или векторные данные источника.

    Инструмент и выходной растр расстояния станут активными, а выходной растр направления - нет. Выходной растр направления – вторичные выходные данные инструмента; поэтому он не будет создан, пока вы не измените параметры инструмента, чтобы включить его. Вы измените параметры инструмента, но только для того, чтобы поменять название выходного растра расстояния.

  5. Дважды щелкните инструмент Евклидово расстояние, чтобы открыть его параметры.
  6. В пункте Выходной растр расстояния измените название результирующего растра на Distance_to_Roads.

    Параметры инструмента Евклидово расстояние

    Вы оставите остальные параметры без изменений, включая пустой параметр Выходной растр направления.

  7. Щёлкните OK. В модели правой кнопкой мыши щелкните результирующую переменную Distance_to_Roads и выберите Добавить к карте.

    Далее вы запустите инструмент. Однако вам не нужно снова запускать инструмент Фокальная статистика. Вы можете запустить только часть модели, выбрав ее определенные участки.

  8. В модели нарисуйте прямоугольник вокруг всех пяти компонентов инструмента Евклидово расстояние, включая исходные данные и все результаты.

    Выберите инструмент Евклидово расстояние

    Когда вы отпустите кнопку мыши после рисования прямоугольника, выберутся все четыре элемента, о чём свидетельствуют появившиеся вокруг них маркеры.

  9. Щелкните правой кнопкой мыши выбранный инструмент и выберите Запустить.

    Запущен инструмент Евклидово расстояние

    Инструмент запустится. Появится окно Model, чтобы подтвердить то, что анализ был успешен, а новый слой добавлен на панель Содержание.

  10. Закройте окно Модель. На ленте во вкладке ModelBuilder в группе Модель щелкните Сохранить.
    Подсказка:

    Выберите Закрыть по завершении, если вы хотите, чтобы окно Model закрылось автоматически в следующий раз, когда вы запустите анализ.

  11. Во вьюере карт сделайте активной карту Analysis Steps. Приблизьтесь к полному экстенту изучаемой территории и выключите все слои, кроме слоя Distance_to_Roads.

    Символы слоя, отображаемые на панели Содержание, показывают, что значения ячеек варьируются от 0 до 10000 метров (примерно 7 миль). В лучшем случае, местообитания горных львов будут всего в 7 милях от ближайшей дороги.

  12. Измените символы слоя Distance_to_Roads, используя следующие параметры:

    • Основные символы: Классифицировать
    • Метод: Естественные границы по Дженксу
    • Классы: 3
    • Цветовая схема: Prediction

    Символы слоя Расстояния от дорог

  13. На закладке Оформление сделайте слой Distance_to_Roads на 50,0 процентов прозрачным. Включите слой Terrain: Hillshade.

    Слой Расстояния от дорог

    Синяя зона в основном довольно близка к дорогам, даже в гористой местности. Есть всего несколько территорий, которые довольно далеко от дорог, что показывает, нам насколько широко распространена застройка в этой области. Желтые зоны, расположенные умерено далеко от дорог, встречаются чаще, но они относительно редки. В основном, горные львы стремятся не переходить дороги, но когда дороги есть повсеместно, у них зачастую не остается выбора, особенно если они хотят сохранить свои большие охотничьи угодья.

  14. Сохраните проект.

В этом уроке вы задали среду геообработки для подготовки к анализу. Затем вы начали свою модель с превращения данных о высотах и дорогах в слои, которые более точно показывают пригодность местообитаний для горных львов. Остальные ваши исходные данные, отображающие растительный покров и охранный статус, не нуждаются в изменениях. На следующем уроке вы создадите модель геообработки, которая объединит все четыре слоя (отражающие каждый из четырех ваших критериев) и определите наиболее благоприятное место для жизни горных львов.


Создание модели пригодности

На прошлом уроке вы начали модель для определения пригодных для обитания горных львов территорий. Все слои данных, которые вы будете использовать в своем анализе, теперь растровые, они показывают благоприятна или не благоприятна территория для обитания горных львов. Однако четыре ваших слоя используют разную классификацию и разные методы разделения на категории. Например, удаленность от дорог измеряется в метрах, всхолмленность измеряется в разности высот, а охранные зоны и растительный покров используют свои собственные уникальные системы классификации. Из-за этих различий на данный момент вы не можете скомбинировать эти слои, иначе это будет аналогично попыткам складывать метры и килограммы. Чтобы обойти эту проблему, вы переклассифицируете все ваши данные таким образом, чтобы получилась одинаковая классификационная схема, основанная на благоприятности для горных львов. В этой схеме каждый слой будет иметь только три значения: не благоприятно (3), умеренно благоприятно (2) и благоприятно (1). После того, как вы переклассифицируете все четыре слоя, вы создадите новый слой, объединяющий их, на котором будут показаны наиболее благоприятные места для горных львов.

Добавление данных и инструментов в модель

В вашей модели уже есть два слоя, которые вы хотите использовать в анализе: всхолмленность и удаленность от дорог. Вы добавите оставшиеся два слоя: охранный статус и растительный покров. После этого вы добавите инструменты геообработки, необходимые для классификации слоев.

  1. Если необходимо, откройте проект Mountain_Lion_Corridors в ArcGIS Pro.
  2. Перетащите слои Land Cover и Protected Status в вашу модель, под результатами предыдущих инструментов.

    Входные слои в модели

  3. На панели Геообработка найдите Переклассификация.

    В зависимости от того, какие у вас включены дополнительные модули, возможно, что в поиске будет найдено несколько инструментов Переклассификация. Рядом с названием инструмента в круглых скобках указан тип инструмента. Вас интересует версия инструмента, предназначенная для пространственного анализа.

  4. Перетащите инструмент Переклассификация (Spatial Analyst) в модель рядом с выходным слоем Ruggedness.

    Поиск Переклассификации

  5. Перетащите такой же инструмент еще три раза. Расположите один рядом с выходным Distance_to_Roads, другой рядом с исходным Land Cover и ещё один рядом с исходным Protected Status.

    Инструменты переклассификации в модели

    Теперь у вас есть по инструменту Переклассифицировать для каждого из четырех слоев данных.

Переклассификация всхолмленности

Далее вы переклассифицируете слой, показывающий всхолмленность. При назначении символов слою Ruggedness использовался метод статистической классификации, чтобы автоматически разделить широкий диапазон значений всхолмленности на три класса. Вы используете похожий метод для переклассификации ваших данных, используя схему, в которой 3 - наименее благоприятное для горных львов, а 1 - наиболее благоприятно. Более пересеченная местность лучше подходит для горных львов потому, что там им проще преследовать и охотиться на добычу.

  1. Нарисуйте линию, чтобы соединить выходной слой Ruggedness с первым инструментом Переклассификация. Выберите Входной растр.

    Инструмент и его выходные данные становятся активными. Инструмент Переклассифицировать имеет дополнительные обязательные параметры, кроме входного слоя, но в этом случае они были заполнены значениями по умолчанию. Эти значения по умолчанию вам не подходят, поэтому их необходимо изменить.

  2. Дважды щелкните присоединённый инструмент Переклассифицировать, чтобы открыть его параметры.
    Примечание:

    Когда вы открываете параметры инструмента, вы можете заметить, что название входного растра Ruggedness:2. 2 было добавлено для того, чтобы сделать название слоя уникальным, так как имя не должно повторяться в модели. Несмотря на другое имя, исходный слой не поменялся.

    Оставшийся обязательный параметр (отмеченный красной звездочкой) – это параметр Переклассификация. Этот параметр отображается как таблица, содержащая как старые значения исходного набора данных, так и новые значения, в которые вы хотите их переклассифицировать. Сначала добавим старые значения. Однако значения всхолмленности варьируются от 0 до более чем 200, поэтому отображать их все не практично. Вместо этого вы автоматически отсортируете старые значения на три класса.

  3. Под таблицей Переклассификация щелкните Классифицировать.

    Классификация старых значений

    Откроется окно Классификация методом равных интервалов. Равные интервалы – это математический путь классификации данных, похожий на метод естественных границ, который вы использовали назначении символов для всхолмленности. Но метод естественных границ ищет статистически значимые группы в данных, а метод равных интервалов сортирует данные по группам с равными диапазонами значений.

  4. В поле Число классов введите 3. ЩёлкнитеOK.

    Таблица заполнена.

    Таблица по умолчанию

    Колонки Начало и Окончание показывают начальные и конечные значения диапазонов значений. Колонка Новый показывает значение, в которое переклассифицируется диапазон. Например, после запуска инструмента все значения изначального слоя от 0 до 74,463531 будут переклассифицированы в значение 1. Однако, в таблице по умолчанию есть некоторые проблемы. Во-первых, значения в каждом диапазоне имеют большое количество бессмысленных десятичных знаков после запятой. Вы измените значения по умолчанию на более круглые числа. Во-вторых, в новой классификационной схеме значение 1 должно отражать наиболее благоприятные территории для горных львов, поэтому наибольшие значения всхолмленности должны быть переклассифицированы в значение 1.

  5. Дважды щелкните первую клетку колонки Окончание, чтобы отредактировать ее. Измените значение на 70.

    Редактирование таблицы

  6. Измените оставшиеся значения в соответствии со следующей таблицей:

    Начало Окончание Новый

    0

    70

    3

    70

    140

    2

    140

    (Оставьте без изменений)

    1

    NODATA

    NODATA

    NODATA

    Примечание:

    Значение окончания в последнем диапазоне оставлено без изменений потому, что это максимальное значение в наборе данных. Поля NODATA показывают не классифицированные или не отображаемые территории.

    С помощью этой таблицы, наиболее пересеченная местность будет переклассифицирована в значение 1, а менее холмистая – в 3.

  7. В пункте Выходной растр измените название результирующего слоя на Ruggedness_Reclassified.

    Параметры инструмента Переклассификация

  8. ЩёлкнитеOK.

    Параметры сохранились. Вы отложите запуск инструмента до того момента, как модель будет готова.

  9. Сохраните вашу модель.

Переклассификация удаленности от дорог

Далее надо переклассифицировать удаленность от дорог. Вы используете метод переклассификации, похожий на тот, что вы использовали для всхолмленности. Территории, расположенные дальше всех от дорог, наиболее пригодны для горных львов, поэтому вы переклассифицируете их в 1. Территории, расположенные рядом с дорогами, опасны для горных львов и указывают на присутствие человека, поэтому вы переклассифицируете их в 3.

  1. Соедините выходной Distance_to_Roads со вторым инструментом Переклассифицировать как Входной растр.
  2. Дважды щелкните второй инструмент Переклассифицировать, чтобы открыть его параметры.
  3. Под таблицей Переклассификация щелкните Классифицировать.
  4. В окне Классификация методом равных интервалов в поле Число классов введите 3. ЩёлкнитеOK.

    Было создано 3 класса с равными интервалами значений. В отличии от всхолмленности, равномерное распределение значений – не слишком хороший путь для классификации удаленности от дорог. Например, 2000 метров – это уже более мили от дороги. В соответствии со страничкой Cougar Facts, просмотренной вами ранее, индивидуальный участок горного льва может составлять от 50 до 100 миль, это означает, что нигде в районе Лос-Анджелеса горные львы не будут полностью свободны от угроз дорог и человеческой цивилизации. Однако если переход для горных львов будет находиться в нескольких сотнях метров от дороги, он будет относительно безопасным.

    При переклассификации слоев ваши решения в конечном счете являются суждениями и лучшими догадками. Именно поэтому вы строите модель, если результаты не устроят вас, вы сможете изменить установленные вами параметры и протестировать другой путь переклассификации значений.

  5. В таблице Переклассификация задайте следующие данные:

    Начало Окончание Новый

    0

    1000

    3

    1000

    2000

    2

    2000

    (Оставьте без изменений)

    1

    NODATA

    NODATA

    NODATA

  6. В пункте Выходной растр измените название результирующего растра на Distance_to_Roads_Reclassified.

    Параметры второго инструмента Переклассификация

  7. ЩёлкнитеOK.
  8. Сохраните вашу модель.

Переклассификация почвенно-растительного покрова

Оставшиеся два набора данных, которые надо переклассифицировать, отличны от предыдущих двух тем, что содержат качественные, а не количественные данные. В отличие от широкого диапазона данных, содержащего сотни значений, эти наборы данных содержат малое количество значений, каждое из которых имеет особый смысл. Например, когда вы смотрели в прошлом уроке на почвенно-растительный покров, он содержал 15 уникальных значений, соотнесенных со специфическими видами почвенно-растительного покрова от открытых водоемов до бесплодных земель и культивируемых культур. Чтобы переклассифицировать эти значения, вам нужно решить, какие типы растительного покрова не пригодны для горных львов, какие умеренно пригодны, и какие наиболее пригодны для них.

  1. Соедините выходной Land Cover с третьим инструментом Переклассифицировать как Входной растр.

    В отличие от предыдущих инструментов, использованных в модели, этот инструмент и его результат не становятся активными. Это означает, что обязательные параметры не могут быть заполнены автоматически по умолчанию. Несмотря на это очевидное различие, вы будете настраивать параметры инструмента таким же образом.

  2. Дважды щелкните третий инструмент Переклассифицировать, чтобы изменить его параметры.
  3. Убедитесь, что в Поле переклассификации выбрано Значение.
  4. Под таблицей Переклассификация щелкните Уникальное.

    Таблица заполняется числовыми значениями. Каждое числовое значение представляет один из типов почвенно-растительного покрова, которые вы видели ранее в легенде карты при изучении данных. Вам нужно только изменить значения в колонке Новый на 1, 2 или 3, в зависимости от пригодности типа почвенно-растительного покрова для горных львов. Леса и кустарники предпочтительны для горных львов, также эти звери могут использовать сельскохозяйственные территории и открытые пространства. Между тем, застраиваемые земли не пригодны для горных львов.

  5. В таблице Переклассификация обновите столбец Новый, используя следующие значения:

    Значение Новый

    11 (Открытые водоемы)

    3

    21 (Застраиваемые открытые пространства)

    3

    22 (Не интенсивно застраиваемые)

    3

    23 (Средне интенсивно застраиваемые)

    3

    24 (Высоко интенсивно застраиваемые)

    3

    31 (Пустоши)

    3

    41 (Лиственные леса)

    1

    42 (Хвойные леса)

    1

    43 (Смешанные леса)

    1

    52 (Кустарники/колючки)

    1

    71 (Травянистые участки)

    1

    81 (Покосы/пастбища)

    2

    82 (Культивируемые культуры)

    2

    90 (Болотистые леса)

    2

    95 (Пересыхающие травянистые болота)

    2

    NODATA

    NODATA

    Как и раньше, эти решения о переклассификации субъективны и могут быть изменены после запуска модели.

  6. В пункте Выходной растр измените название выходного растра на Land_Cover_Reclassified.

    Параметры третьего инструмента Переклассификация

  7. ЩёлкнитеOK.
  8. Сохраните модель.

Переклассификация охранного статуса

Последний набор данных, который надо переклассифицировать, показывает охранный статус земель. Он также содержит качественные данные уже классифицированные в пять отдельных категорий. В текущих категориях 0, 1 и 2 показывают хорошо охраняемые земли. Значение 3 показывает территории, которые имеют какую-то защиту, а 4 не имеют защиты вовсе.

  1. Соедините выходной Protected Status с четвёртым инструментом Переклассифицировать как Входной растр.
  2. Дважды щелкните четвертый инструмент Переклассифицировать.
  3. Убедитесь, что в Поле переклассификации выбрано Value.

    У этого инструмента таблица Переклассификация тоже уже заполнена. Вы измените новые значения переклассификации таким образом, чтобы хорошо охраняемые территории считались пригодными для горных львов. В отличии от предыдущих случаев переклассификации данных, вы также переклассифицируете ячейки NODATA. Когда вы в прошлый раз смотрели на охраняемые территории, в одном из предыдущих уроков, вы узнали, что территории с NODATA – это не ошибки, а места, про которые не известно охраняются они или нет. Таким образом, ячейки NODATA наименее пригодны для горных львов так как они не защищены.

  4. В таблице Переклассификация обновите столбец Новый, используя следующие значения:

    Значение Новый

    0

    1

    1

    1

    2

    1

    3

    2

    4

    3

    NODATA

    3

  5. В пункте Выходной растр измените название выходного растра на Protected_Status_Reclassified.

    Параметры четвёртого инструмента Переклассификация

  6. ЩёлкнитеOK.

    Теперь все четыре инструмента Переклассифицировать теперь активны и с корректными параметрами.

    Модель с инструментами переклассификации

  7. Сохраните модель.

Создание взвешенного слоя пригодности

Вы добавили в модель инструменты, которые переклассифицируют все ваши слои данных так, чтобы у них была одинаковая классификация: 1 (наиболее пригодно), 2 (умерено пригодно) и 3 (наименее пригодно). Далее вы скомбинируете переклассифицированные слои данных, чтобы определить, какие территории наиболее пригодны. Вы используете инструмент Взвешенная сумма, чтобы добавить значения в каждый из четырех переклассифицированных растровых слоя, с несколькими весами, у каждого слоя свой. Веса позволяют сделать некоторые слои более важными, чем другие. Например, несмотря на то, что всхолмленность рельефа важна для горных львов, тип растительного покрова, вероятно, более важен, поэтому вы сделаете слой почвенно-растительного покрова более весомым по сравнению с всхолмленностью, когда будете комбинировать слои. Инструмент умножает выбранные значения полей каждого входного растра на заданный вес, а затем соединяет четыре значения вместе, создавая новое.

  1. На панели Геообработка найдите Взвешенная сумма.
  2. Перетащите инструмент Взвешенная сумма (Инструменты Spatial Analyst) в модель, справа от четырех переклассифицированных слоев.

    Инструмент Взвешенная сумма в модели

    Инструмент Взвешенная сумма может использовать несколько входных слоев. Вы соедините все четыре переклассифицированных слоя с инструментом.

  3. Нарисуйте линию, чтобы соединить выходной Ruggedness_Reclassified с инструментом Взвешенная сумма. Выберите Входной растр.
  4. Таким же образом соедините остальные переклассифицированные слои с инструментом.

    Активный инструмент Взвешенная сумма

    Далее вы отредактируете параметры инструмента для обеспечения корректного веса каждого входного слоя.

  5. Дважды щелкните инструмент Взвешенная сумма, чтобы открыть его параметры.

    Все четыре переклассифицированные слоя добавлены как входные растры. По умолчанию вес каждого слоя 1, а значит он не будет прибавлять никакого веса значениям. Однако если вы хотите, чтобы у всех слоев был одинаковый вес, лучше задать им вес 0,25. Каждое значение умножается на вес слоя. Если все четыре слоя будут иметь вес 1, то это приведет к тому, что слой пригодности будет иметь диапазон значений от 4 (если все четыре входных значения будут 1) до 12 (если все четыре значения будут 3). Чтобы сохранить шкалу от 1 до 3, было бы не плохо настроить веса так, чтобы сумма четырех весов была 1.

    Кроме того, вы не будете оценивать вес входных данных одинаково. Больший вес вы дадите растительному покрову и охранному статусу, поскольку эти факторы, как правило, являются оптимальными условиями для горных львов. Так как вы создали модель рабочего процесса, вы всегда можете вернуться назад и настроить веса позже, если вас не устроит результат.

  6. Для Ruggedness_Reclassified и Distance_to_Roads_Reclassified измените Вес на 0,1. Для Land_Cover_Reclassified и Protected_Status_Reclassified измените Вес на 0,4.

    Четыре веса, сложенных вместе, равны 1.

  7. Измените имя Выходного растра на Suitability_Surface.

    Параметры инструмента Взвешенная сумма

  8. ЩёлкнитеOK.

    Также вы хотите визуализировать ваш слой пригодности на карте.

  9. В модели правой кнопкой мыши щелкните результирующую переменную Suitability_Surface и выберите Добавить к карте.
  10. На ленте во вкладке ModelBuilder в группе Запустить щелкните Запустить.

    Модель запустится и новый слой добавится в панель Содержание.

  11. Если необходимо, закройте окно Model. Во вьюере карт сделайте активной карту Analysis Steps.
  12. Выключите все слои, кроме Suitability_Surface.

    Символы слоя назначены случайным образом, без какой-либо идеи, что не позволяет визуально оценить пригодные территории. Все значения в слое в диапазоне от 1 до 3, но есть дробные значения между этими целыми, поэтому символизация слоя только в три класса скорее всего удалит важные различия в данных.

  13. Измените символы слоя Suitability_Surface, используя следующие параметры:

    • Символы: Классификация
    • Метод: Естественные границы по Дженксу
    • Классы: 9
    • Цветовая схема: Красный - зеленый

    Символы для слоя пригодности

    Символы слоя изменятся автоматически.

    Слой пригодности

    Территории, наиболее пригодные для горных львов, отображаются темно-красным цветом, у них благоприятные значения в большинстве из четырех, выбранных вами критериев для определения пригодности местообитаний. Зеленые территории наименее пригодны для горных львов, а оранжевые и желтые умерено пригодны.

  14. Сделайте слой Suitability_Surface прозрачным на 50 процентов. Включите слои Terrain: Hillshade и Core Mountain Lion Habitats.

    Слой пригодности в сравнении с другими слоями

    Практически все наиболее пригодные для горных львов местообитания находятся в гористых регионах, однако не все гористые регионы хорошо пригодны для горных львов. Кроме того, ключевые местообитания горных львов расположены в наиболее пригодных для горных львов местах; исключением является Санта Сассана, которая оказалась умеренно пригодной. Ваша модель пригодности соответствует известным местообитаниям горных львов, поэтому несмотря на то, что вы её делаете впервые и над ней еще можно поработать, ваши результаты близки к истине.

    Один момент, касающийся ваших результатов, заключается в том, что нет очевидных переходов на наиболее пригодных землях, которые соединяли бы четыре ключевых местообитания. Вероятно, любые переходы, создаваемые между этими четырьмя территориями, будут вынуждены использовать территории, которые только умерено пригодны для горных львов. Сейчас вы очистите и сохраните свою модель.

  15. Сделайте свою модель активной во вьюере карт. На ленте во вкладке ModelBuilder в группе Вид щелкните Авто-компоновка.

    Кнопка Автокомпоновка

    Элементы вашей модели автоматически организуются логическим путем, причем элементы равномерно распределены и выровнены. (Если вам не нравится, как модель была переорганизована, вы можете настроить расположение элементов по своему усмотрению.) Позже вы добавите больше элементов в модель, чтобы определить лучшие места для расположения переходов между четырьмя ключевыми местообитаниями. Прежде чем это сделать, вы сгруппируете элементы модели пригодности так, чтобы отделить их от будущих элементов модели переходов.

  16. Растяните рамку вокруг всех элементов вашей модели, чтобы выбрать их.

    Выбранные элементы модели

    Примечание:

    Расположение вашей модели может отличаться от изображения в примере.

  17. На ленте во вкладке ModelBuilder в группе Группа щелкните Группа.

    Кнопка Группа

    Выбранные элементы модели сгруппированы, это обозначается желтой рамкой, добавленной вокруг них. Далее вы сохраните сгруппированные элементы как отдельную модель, на случай если вы решите вернуться только к части рабочего процесса о пригодности.

  18. В модели правой кнопкой мыши щелкните группу и выберите Сохранить как модель.

    Сохранить как модель

  19. Назовите модель Humboldt Animation и щелкните Сохранить.

    Сохраненная модель добавится в набор инструментов Mountain_Lion_Corridors.

  20. Сохраните текущую модель и сохраните проект.

В этом уроке вы построили модель, которая создает поверхность пригодности местообитаний для горных львов из четырех входных слоев. Вы разработали модель для переклассификации каждого слоя в классификационную схему, где 1 – наиболее пригодные местообитания, а 3 – наименее пригодные. Затем вы запустили модель и исследовали результаты. На следующем уроке вы добавите в вашу модель инструменты, определяющие лучшие места для переходов для горных львов.


Создание модели для переходов

На прошлом уроке вы создали модель, определяющую пригодность территорий для обитания горных львов. Ваши результаты показали, что четыре ключевых местообитания расположены в местах, более-менее подходящих для горных львов. Однако вы по-прежнему не знаете, где должны быть переходы, соединяющие фрагментированные местообитания. Вы добавите новый инструмент геообработки, автоматически определяющий наиболее подходящий путь (или переход) между местообитаниями для перемещения горных львов.

Моделирование мест переходов может быть рассмотрено как нахождение пути наименьшего сопротивления. Факторы, способствующие передвижению, имеют слабое сопротивление или стоимость, а факторы, препятствующие передвижению, имеют высокое сопротивление или стоимость. Для целей анализа вы преобразуете поверхность пригодности в поверхность стоимости, которая определяет области с высокой и низкой стоимостью для передвижения. Основываясь на этой поверхности, вы создадите линии наименьшей стоимости между ключевыми местообитаниями. Эти линии могут быть использованы как основа под переходы для горных львов.

Определение троп с наименьшей стоимостью

Чтобы создать переходы с меньшим сопротивлением или ценой для горных львов, вы используете инструмент геообработки Стоимостная связанность. Этот инструмент определяет оптимальную сеть троп с наименьшей стоимостью, основываясь на смежных группах ячеек с одинаковыми или близкими значениями. Когда нет пути по удобным территориям, путь может проходить по менее удобным территориям, потому пути и называются "с наименьшей стоимостью", а не "самой низкой". Этот инструмент использует два входных слоя: поверхность пригодности, до сих пор являющуюся конечным выходным слоем вашей модели, и ключевые местообитания горных львов.

  1. Если необходимо, откройте проект Mountain_Lion_Corridors в ArcGIS Pro.
  2. Перетащите слой Core Mountain Lion Habitats в модель рядом с выходным слоем Suitability_Surface.

    Основные местообитания горных львов в модели

    Далее вы добавите инструмент Стоимостная связанность.

  3. Если необходимо, откройте панель Геообработка. Найдите Стоимостная связанность.
  4. Перетащите инструмент Стоимостная связанность в модель, рядом с входными Suitability_Surface и Core Mountain Lion Habitats.

    Инструмент Стоимостная связность в модели

  5. Протяните линию, соединяющую входной Core Mountain Lion Habitats и инструмент Стоимостная связанность. Выберите соединение входных данных как Входные растровые или векторные данные региона.

    Входной регион, который вы хотите соединить, может быть, как растровым, так и векторным. Слой Core Mountain Lion Habitats является векторным набором данных.

  6. Соедините элемент Suitability_Surface с инструментом Стоимостная связанность как Входной растр стоимости.

    Инструмент станет активным. Растр стоимости определяет сопротивление или стоимость передвижения. Вы проклассифицировали поверхность пригодности по шкале от 1 до 3, где 1 – это наиболее пригодный ландшафт. Инструмент считает, что более низкие значения имеют более низкую стоимость, поэтому он попытается соединить ваши входные регионы по маршрутам с наиболее пригодными территориями.

  7. Дважды щелкните инструмент Стоимостная связанность, чтобы открыть его параметры.

    У инструмента только четыре параметра. Первые два – уже подключенные вами входные. Два оставшихся – это выходные слои.

  8. В пункте Выходной класс объектов измените выходное название на Mountain_Lion_Corridors.

    Вы также можете использовать этот инструмент, чтобы создать дополнительные, улучшенные выходные данные. Первый выходной слой будет соединять географически наиболее близкие регионы. Однако второй выходной слой соединяет регионы с наименьшей общей стоимостью перемещения между ними. У вас есть инструмент, который создаст этот дополнительный выходной слой так, чтобы вы смогли сравнить его с первым выходным слоем.

  9. В пункте Выходной класс объектов соседних соединений измените выходное название на Mountain_Lion_Corridors_Advanced.

    Параметры инструмента Стоимостная связность

  10. ЩёлкнитеOK.
  11. Правой кнопкой мыши щелкните каждый из двух выходных слоев инструмента и выберите Добавить к карте.

    Прежде чем запустить модель, вы переорганизуете и сгруппируете это как самостоятельный элемент модели.

  12. Переорганизуйте вашу модель так, чтобы входные и выходные слои инструмента Стоимостная связанность были ближе друг к другу.

    Организованные компоненты модели

  13. Растяните рамку вокруг инструмента Стоимостная связанность и двух выходных слоев, а также входного Core Mountain Lion Habitats.
  14. На ленте во вкладке ModelBuilder в группе Группа щелкните Группа.

    Теперь в вашей модели две отдельные группы. Одна содержит рабочий процесс, создающий поверхность пригодности, а другая – рабочий процесс для соединения местообитаний по тропам с наименьшей стоимостью.

    Завершенная модель

  15. Правой кнопкой мыши щелкните новую группу и выберите Сохранить как модель.
  16. Назовите модель Corridor Model и щелкните Сохранить.

Запуск модели для переходов

Теперь, когда вы построили модель для определения переходов для горных львов, вы запустите ее и исследуете результаты.

  1. В модели щелкните инструмент Стоимостная связанность, чтобы его выбрать.
  2. Щелкните правой кнопкой мыши выбранный инструмент и выберите Запустить.

    Инструмент запустится (обработка всех данных может занять несколько секунд). Когда выполнится, на панель Содержание будет добавлено два слоя: Mountain_Lion_Corridors и Mountain_Lion_Corridors_Advanced.

  3. Если необходимо, закройте окно Model. Во вьюере карт сделайте активной карту Analysis Steps.

    Новые слои – это слои с векторными линиями. С установленными по умолчанию символами их может быть плохо видно.

  4. Выключите все слои, кроме Mountain_Lion_Corridors и Core Mountain Lion Habitats.

    Переходы на карте

    В слое переходов были созданы три линии. Каждая линия соединяет одно из ключевых мест обитания с центральным в Санта Сусанне.

  5. Выключите слой Mountain_Lion_Corridors и включите Mountain_Lion_Corridors_Advanced.

    Улучшенный вариант переходов на карте

    В этом слое есть те же пути, что и в предыдущем слое, но добавлено три новых маршрута, соединяющих остальные местообитания друг с другом. Эти дороги были добавлены в улучшенном слое переходов потому, что они отражают маршруты с наименьшей стоимостью от одного местообитания к другому, даже если они географически отдалены.

  6. Сделайте свою модель активной во вьюере карт.

    Ваша исходная модель названа именем по умолчанию для моделей. Теперь, когда вы создали две дополнительные модели, каждая из которых показывает часть рабочего процесса, было бы неплохо переименовать вашу модель во что-то более значимое.

  7. Сохраните модель. Во вкладке модели, над вьюером карт, щелкните Закрыть.
  8. Если необходимо, откройте панель Каталог. Раскройте Наборы инструментов и Mountain_Lion_Corridors.

    Наборы инструментов на панели Проект

    Ваша завершенная модель называется Model, а две полученные из нее модели имеют более описательные имена.

  9. .Щелкните правой кнопкой мыши Model и выберите Свойства.
  10. В окне Свойства инструмента измените Имя на SuitabilityCorridorModel. Измените Подпись на Suitability and Corridor Model.

    Имя и подпись

  11. ЩёлкнитеOK.

    Модель переименована.

  12. Сохраните проект.

В этом уроке вы завершили свою модель для определения троп с наименьшей стоимостью перехода между ключевыми местообитаниями горных львов. Эти тропы с наименьшей стоимостью отображают наиболее пригодные места для переходов диких животных. На предыдущем уроке вы более глубоко изучите результаты, оценивая насколько хорошо ваша модель определила пригодность коридоров, и определите возможные улучшения, которые можно внести в эту модель.


Оценка результатов

На прошлом уроке вы завершили свою модель и создали переходы для диких животных, соединяющие ключевые местообитания горных львов. На этом уроке вы оцените полученные результаты, сравнив их с другими слоями данных. Вы оцените, могут ли переходы, созданные моделью, стать реальными путями перемещения горных львов между местообитаниями.

Упорядочивание результатов

Прежде чем оценивать выходные слои модели, вы перенесете важные слои на новую карту, чтобы уменьшить беспорядок. Вы также назначите символы данным, чтобы лучше визуализировать их.

  1. Если необходимо, откройте проект Mountain_Lion_Corridors в ArcGIS Pro.
  2. На панели Каталог откройте карту Analysis Results.

    На данный момент карта пуста, за исключением базовой карты World Imagery. Эта базовая карта позволит вам сопоставить переходы, созданные вашей моделью, с реальными пространственными объектами на земле. Теперь необходимо скопировать нужные слои на эту карту.

  3. Во вьюере карт сделайте активной карту Analysis Steps. Щелкните правой кнопкой мыши слой Mountain_Lion_Corridors_Advanced и выберите Копировать.

    Копировать слой

  4. Вернитесь на карту Analysis Results. На панели Содержание щелкните правой кнопкой элемент карты Analysis Results и выберите Вставить.

    Вставить слой

    Продвинутые переходы добавятся на карту.

  5. Следуя тем же путем скопируйте и вставьте на карту Analysis Results следующие слои:

    • Mountain_Lion_Corridors
    • Roads
    • Core Mountain Lion Habitats
    • Suitability_Surface
    • Terrain: Hillshade

    Подсказка:

    Нажимайте Ctrl, пока щелкаете каждый из слоев, чтобы выбрать их все сразу.

    Оба слоя переходов по умолчанию имеют тонкие символы по умолчанию, которые будет сложно увидеть, если остальные слои активны. Вы измените символы обоих слоев, чтобы сделать их заметными на карте.

  6. На панели Содержание щёлкните символ градиентной заливки возле слоя Mountain_Lion_Corridors.

    Появится панель Символы со списком шаблонов символов.

  7. В верхней части панели Символы щелкните Свойства.

    Свойства символов

  8. Измените цвет на Красный марс и ширину линии на 2 тчк.

    Символы переходов

  9. Нажмите кнопку Применить. Повторите процесс, чтобы у слоя Mountain_Lion_Corridors_Advanced получились такие же символы.

    Коридоры теперь выглядят на карте как толстые ярко-красные линии, хорошо заметные на имеющемся фоне.

    Символы переходов

    При беглом сопоставлении переходов со спутниковыми снимками, видно, что три перехода, соединяющие отдаленные местообитания с Санта Сусанной, в основном, проходят по горным необитаемым районам – отличной местности для горных львов. Продвинутые переходы, соединяющие отдаленные местообитания между собой, иногда пересекают населенные территории. Например, переход, соединяющий Санта-Монику и Сан-Габриель пересекает значительную часть северного Лос-Анджелеса, что делает невозможным использовать его как переход для горных львов. Переход, соединяющий Санта-Монику с Лос-Падрес, тоже заходит на населенные территории. После беглого ознакомления кажется, что продвинутые переходы не годятся. В оставшейся части анализа вы сосредоточитесь только на переходах, соединяющихся с Санта Сусанной.

  10. Выключите Mountain_Lion_Corridors_Advanced и включите Mountain_Lion_Corridors.

Сравнение результатов с остальными слоями

Далее вы оцените переходы в сравнении с остальными вашими слоями данных. В частности, вы посмотрите на переходы, проходящие рядом с пригодными территориями и вдоль дорог. Чтобы переходы были возможны, они должны по большей части проходить по пригодной для горных львов территории и пересекать как можно меньше дорог.

  1. Включите слой Suitability_Surface.

    Переходы и поверхности пригодности

    Из трех переходов один, соединяющий Сан-Габриель с Санта Сассаной, пролегает по территориям хорошо или умеренно пригодным для горных львов. Вероятно, это наиболее целесообразный переход для горных львов. Остальные два перехода также избегают больших полос непригодных территорий, но оба пролегают по умеренно пригодным территориям на большей части своей протяженности. Хоть и не безупречно, но все три перехода для горных львов осуществимы.

  2. Выключите слой Suitability_Surface и включите слой Roads.

    Все три перехода пересекают по крайней мере несколько дорог, хотя все они избегают плотных дорожных скоплений. Когда вы изучали набор данных о дорогах на первом уроке этого рабочего процесса, у всех дорог были одинаковые символы. В основном, вы использовали удаленность от дорог как достоверную информацию о населенности людьми, поэтому не придавали особого значения типам дорог, которые может пересечь переход. Однако теперь самое время, чтобы посмотреть будут ли дороги, пересекающие ваши переходы, маленькими местными улочками или крупными магистралями.

  3. Обозначьте слой Roads используя символы Уникальные значения и значение поля Carto_Desc.

    Поле значений для символов

    Carto_Desc – это короткое картографическое описание. Это значение поля содержит описание типа дороги. Когда вы выбираете его в качестве поля, нижняя часть панели Символы обновится и появится список всех типов дорог. Здесь всего семь типов, от магистралей до дорожек. Некоторые типы дорог горным львам гораздо проще пересечь, чем другие.

  4. Для каждого типа дорог щелкните символ по умолчанию и измените его на подходящий на свой вкус.
    Подсказка:

    Некоторые типы дорог – это всего лишь съезды с других. Поэтому неплохо бы обозначить съезды так же, как и основные типы дорог. Также вы можете обозначить магистрали более широкими линиями, чтобы они выделялись. Цель изменения символов – помочь вам лучше понимать карту, поэтому изменяйте символы так, как посчитаете нужным.

    Символы типов дорог

    Символы на карте обновляются автоматически, как только вы вносите изменения.

    Переходы и дороги

    Каждый из трех переходов пересекает как минимум одну магистраль, некоторые пересекают две. Так как ваша модель учитывала только расстояние от дорог, магистрали не считались более опасными для горных львов, чем маленькие улицы. Однако для горных львов чрезвычайно трудно пересечь магистраль, не подвергая себя большой опасности.

Сопоставление результатов с магистралями

Вы неожиданно встретились с потенциальной проблемой для переходов: большими автомагистралями, которые представляют серьезную угрозу для горных львов. Лос-Анджелес известен своей обширной системой магистралей, выступающей как узел для многочисленных федеральных трасс. Одна из самых важных магистралей в области – это трассаUS Route 101, пересекающая переход из Санта Сусанны в Санта-Монику. Вы исследуете окрестности перехода, прилегающие к этой магистрали, а так же и некоторые другие магистрали, пересекаемые прогнозируемыми переходами, чтобы увидеть, есть ли потенциальное решение у этой проблемы.

  1. Выключите слой Roads.
  2. На ленте на вкладке Карта в группе Навигация щелкните кнопку Закладки и выберите US Route 101.
    Закладка US Route 101

    Магистраль появится на базовой карте World Imagery, позволяя понять, как она на самом деле выглядит. С обеих сторон есть большие площади открытого пространства, поэтому с визуальной точки зрения кажется, что ваша модель проделала хорошую работу, предсказывая, где могут пересечь магистраль горные львы. Фактически, точка пересечения почти идеально соответствует предполагаемому местоположению первого моста дикой природы в Калифорнии. Согласно описанию проекта Департамента транспорта, многие публикации определили это место как критически важное для присоединения областей среды обитания диких животных. Сторонники проекта, такие как сообщество Save LA Cougars, ожидают его завершения в начале 2020-х годов.

    Тот факт, что ваша модель так хорошо согласуется с опубликованными исследованиями и реальной полевой работой, является хорошим показателем работы. Стоит изучить другие места, где коридоры пересекают основные дороги – это позволит выявить потенциальные места для будущих мостов дикой природы.

  3. Приблизьтесь к другим закладкам Результатов анализа, чтобы посмотреть еще несколько местоположений пересечения. В каждой закладке помасштабируйте и поперемещайте карту, чтобы рассмотреть прилегающую территорию. Подходит ли рельеф по обе стороны дороги для горных львов? Насколько значима градостроительная застройка в каждом населенном пункте? Насколько широки дороги?

    Это лишь некоторые из вопросов, которые специалисты по охране природы должны задать себе при планировании сложных и дорогостоящих проектов, таких как мосты дикой природы. Пространственные модели, подобные этой, позволяют эффективно сузить потенциальные участки перед выполнением более глубоких исследований на местах.

    Две магистрали
    Два местоположения закладок, где коридор пересекает Interstate 5 и State Route 14, располагаются довольно близко друг от друга. К югу от пересечения с переходом магистрали сливаются в одну дорогу. Возможно, маршрут перехода можно отрегулировать так, чтобы нужен был только один переход там, где магистрали сливаются. О подобных вопросах следует проинформировать людей, принимающих решения, а, благодаря вашей модели, даже можно предложить варианты решения.

  4. Самостоятельно вы можете продолжить идентификацию и анализ других местоположений, в которых коридоры пересекают основные дороги.
  5. Сохраните проект.

Переходы, созданные вашей моделью, в основном пролегают по горным, не заселенным территориям, идеальным для перемещения горных львов между ключевыми местообитаниями. Однако оценивая свои результаты, вы нашли несколько участков каждого перехода, которые могут вызывать трудности: большие магистрали, рассекающие окрестности Лос-Анджелеса. Хотя переходы для дикой природы, созданные вами, не идеальны, они показывают наиболее вероятные пути для горных львов, пытающихся перемещаться между ключевыми местообитаниями. Таким образом, эти территории – лучшее место, чтобы сконцентрировать внимание на сохранении земель и создании связей для диких зверей, таких как мосты для животных.

В реальности создание постоянно защищенных переходов – это огромная проблема, а выживание горных львов в южной Калифорнии ничем не гарантированно, даже надежно защищёнными переходами. Метод анализа и созданная вами модель, хоть и упрощены для ясности, являются отличной отправной точкой для тех, кто хочет провести подобные аналитические исследования в своем регионе. Вы можете продолжить редактировать параметры инструментов в вашей модели, чтобы посмотреть, как от них зависят результаты. Что будет, если вы измените веса в инструменте Взвешенная сумма? Что будет, если добавить пятый критерий для оптимальных местообитаний горных львов? С задокументированным и редактируемым рабочим процессом вы можете тестировать теории и вносить коррективы, необходимые для идеального анализа. Ваш анализ можно будет улучшить, имея более подробные данные о местной природоохранной деятельности, земельной собственности и сельском хозяйстве.

Чтобы узнать больше о горных львах и усилиях по их защите, см. страницу Cougar Fund.

You can find more lessons in the Learn ArcGIS Lesson Gallery.