Implementieren des Workflow zur Eignungsmodellierung mithilfe des Suitability Modeler

Mit der Spatial Analyst-Lizenz verfügbar.

Sie können die allgemeinen Schritte anwenden, die Sie in Der allgemeine Workflow zur Eignungsmodellierung (Suitability Modeling) erlernt haben, um mit dem Suitability Modeler Ihr eigenes Eignungsmodell zu implementieren.

Sie müssen diese Schritte im Suitability Modeler nicht der Reihe nach ausführen. Stattdessen nutzen Sie einen iterativen Entscheidungsfindungsprozess, in dem Sie vor und zurück gehen. Im Suitability Modeler erhalten Sie Einblicke in das Modell, indem Sie mit den Bereichen, Diagrammen und Karten interagieren. So können Sie die Transformationsmethoden, Gewichtungen und räumlichen Anforderungen für die Verortung der Standorte definieren.

Die vier allgemeinen Schritte für das Erstellen des Eignungsmodells sind:

  1. Ermitteln und Vorbereiten der Kriteriendaten
  2. Transformieren der Werte der einzelnen Kriterien nach einem gemeinsamen Eignungsmaßstab
  3. Gewichten der Kriterien im Verhältnis zueinander und Kombinieren der Kriterien, um eine Eignungskarte zu erstellen
  4. Verorten der Flächen für die Standortauswahl oder den Erhalt

Zugreifen auf den Suitability Modeler

Sie können wie folgt auf den Suitability Modeler zugreifen:

  • Klicken Sie in ArcGIS Pro auf der Registerkarte Analyse auf die Schaltfläche Suitability Modeler Eignungsmodellierer.
  • Öffnen Sie in Katalog ein vorhandenes Eignungsmodell.
  • Klicken Sie in Katalog auf einen Eignungsmodell-Container Eignungsmodellierer-Container, klicken Sie auf Neu und dann auf Eignungsmodell.

Wenn der Bereich Suitability Modeler geöffnet wird, geschieht Folgendes:

  • Das Menüband Suitability Modeler wird angezeigt.
  • Ein Eignungsmodell-Gruppen-Layer wird im Bereich Inhalt erstellt. In diesem Layer werden die Ein- und Ausgaben des Modells gespeichert.
  • Der Bereich Suitability Modeler wird angezeigt. Er enthält die Registerkarten Settings, Suitability und Locate. Die Registerkarte Settings ist aktiv.

Registerkarte "Settings" im Bereich "Suitability Modeler"
Die Registerkarte "Settings" im Bereich "Suitability Modeler".

Auf der Registerkarte Settings können Sie einen Namen für das Modell vergeben, den Eignungsmaßstab auswählen und die Methode für die Gewichtung der Kriterien angeben. Nachdem Sie einen Namen vergeben und die Modelleinstellungen angegeben haben, klicken Sie auf die Registerkarte Suitability, um die Eignungskarte zu erstellen.

Registerkarte "Suitability" im Bereich "Suitability Modeler"
Die Registerkarte "Suitability" im Bereich "Suitability Modeler"

Auf der Registerkarte Suitability und dem begleitenden Bereich Transformation bearbeiten Sie die ersten drei Schritte des Eignungs-Workflow. In Schritt 4 definieren Sie die Flächen, die als Standort verwendet oder erhalten werden sollen. Dies geschieht auf der Registerkarte Locate.

Schritt 1: Ermitteln und Vorbereiten der Kriteriendaten

Einige Basisdaten können direkt als Eingabekriterien für das Modell verwendet werden. Andere Kriterien müssen mit verschiedenen Spatial Analyst-Geoverarbeitungswerkzeugen abgeleitet werden. Das Neigungskriterium wird beispielsweise mit dem Werkzeug Neigung vom Höhen-Raster abgeleitet. Sie können Daten nicht im Suitability Modeler ableiten. Sie können jedoch zwischen dem Suitability Modeler und den Geoverarbeitungswerkzeugen hin- und herwechseln.

Gehen Sie wie folgt vor, um dem Eignungsmodell Kriterien hinzuzufügen:

  • Klicken Sie auf dem Menüband "Suitability" auf die Schaltfläche Add Criteria Kriterien hinzufügen.
  • Klicken Sie im Bereich Suitability auf die Schaltfläche Add raster criteria dataset by browsing Add raster criteria dataset by browsing.
  • Klicken Sie im Bereich Suitability auf die Schaltfläche Add raster criteria as layers from contents Add raster criteria as layers from contents.
  • Ziehen Sie einen Layer aus dem Bereich Inhalt in den Eignungs-Gruppen-Layer.
  • Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eignungs-Gruppen-Layer, und klicken Sie auf Daten hinzufügen Daten hinzufügen.

Die Kriterien, die der Tabelle Criteria hinzugefügt werden, werden auch zum Eignungs-Gruppen-Layer im Bereich Inhalt hinzugefügt.

Hinzufügen von Kriterien über die Dropdown-Liste der Registerkarte "Suitability"
Hinzufügen von Kriterien im Bereich "Suitability" mithilfe der Schaltfläche zum Hinzufügen von Raster-Kriterien als Layer

Schritt 2: Transformieren der Werte der einzelnen Kriterien nach einem gemeinsamen Eignungsmaßstab

Um ein Kriterium nach einem gemeinsamen Eignungsmaßstab zu transformieren, klicken Sie in der Kriterienliste auf der Registerkarte Suitability auf die runde Schaltfläche neben dem Kriterium. Es geschieht Folgendes:

  • Der Bereich Transformation wird angezeigt.
  • Ein transformierter Layer des Kriteriums wird dem Eignungs-Gruppen-Layer im Bereich Inhalt hinzugefügt.
  • Eine Standardtransformation wird basierend auf dem Typ der Eingabewerte angewendet.

Die Schaltfläche neben dem Kriterium wird grün. Damit wird angegeben, dass es das aktive Kriterium im Bereich Transformation ist. Die Schaltfläche wird grau, sobald das Kriterium transformiert wurde. Dann ist es nicht mehr das aktive Kriterium im Bereich Transformation.

Die folgenden drei Transformationsmethoden können auf die Kriterienwerte angewendet werden: Unique Categories, Range of Classes und Continuous Functions.

Transformationsmethoden
Die Transformationsmethoden im Bereich "Transformation"

Unique Categories

Die Methode "Unique Categories" ist am besten für Kategoriedaten wie Landnutzungsarten geeignet. Bei dieser Methode wird ein eindeutiger Abgleich des Kriterienwertes mit dem Eignungswert vorgenommen.

Range of Classes

Die Methode "Range of Classes" ist am besten für kontinuierliche Daten geeignet, bei denen Bereiche von Werten in homogenen Klassen gruppiert werden können, denen dann die gleiche Eignungspräferenz zugewiesen wird.

Continuous Functions

Die Methode "Continuous Functions" ist am besten für Kriterien geeignet, die von kontinuierlichen Werten dargestellt werden. Ein Beispiel ist die Neigung, Ausrichtung oder Entfernung von Wasserläufen. Bei dieser Methode werden lineare und nicht lineare Funktionen angewendet, um die Werte kontinuierlich in den Eignungsmaßstab zu transformieren. Da diese Methode eine kontinuierliche Funktion auf die Kriterienwerte anwendet, ändert sich mit jeder Zunahme des Kriterienwertes der resultierende Eignungswert kontinuierlich. Die Eignung kann beispielsweise mit jedem Schritt weg vom Wasserlauf exponentiell zunehmen.

Die Methode "Continuous Functions" ist die für kontinuierliche Daten am häufigsten verwendete Transformationsmethode.

Standardtransformationsmethoden

Die Standardtransformationsmethoden für ein Kriterium hängen vom Typ und der Anzahl der Einzelwerte im Raster ab. In der folgenden Tabelle sind diese Bedingungen aufgeführt:

Bedingung für das KriteriumTransformationsmethode

Das Kriterium hat < 27 ganzzahlige Werte.

Unique Categories

Das Kriterium hat >= 27 ganzzahlige Werte.

Range of Classes

Das Kriterium hat Gleitkommawerte.

Continuous Functions

Sie müssen nicht die Standardtransformationsmethoden anwenden. Wenn Sie auf eine Methode oder Funktion der Methode "Continuous Functions" klicken, werden die für die Methode oder Funktion geltenden Parameter angezeigt, mit denen Sie die Transformation weiter verfeinern können.

Bereich "Transformation"

Der Bereich "Transformation" mit seinen Komponenten ist dargestellt.

Der Bereich Transformation enthält drei Abschnitte, in denen Sie die beste Transformationsmethode für die Eingabekriterienwerte auswählen können.

Ein Histogramm der endgültigen Eignungswerte ist links dargestellt.

Mithilfe des Diagramms auf der rechten Seite können Sie Transformationsmethoden und Funktionen auswählen. Das Diagramm stellt dar, wie Eingabewerte in den Eignungsmaßstab konvertiert werden. Im Diagramm enthält die X-Achse die Eingabewerte für die Basiskriterien, die Y-Achse enthält den Eignungsmaßstab, und ein Histogramm der Basiskriterienwerte wird dargestellt. Bei der Methode "Continuous Functions" wird die angewendete Funktion im Diagramm überlagert. Wenn andere Methoden oder Funktionen angewendet werden, wird das Diagramm aktualisiert.

Während Sie die Methoden und Funktionen sowie deren Parameter untersuchen, werden das Transformationsdiagramm, das endgültige Eignungshistogramm und die transformierten und endgültigen Eignungskarten-Layer im Eignungs-Gruppen-Layer im Bereich Inhalt aktualisiert. Durch diese Aktualisierung erhalten Sie Feedback zu den Effekten der Transformation auf das transformierte Kriterium und den Auswirkungen auf die endgültige Eignungskarte.

Nachdem Sie die beste Transformation zum Erfassen der Präferenz für die Werte im Kriterium ermittelt haben, können Sie das nächste Kriterium transformieren. Wiederholen Sie diesen Prozess, bis alle Kriterien transformiert wurden.

Schritt 3: Gewichten der Kriterien im Verhältnis zueinander und Kombinieren der Kriterien, um eine Eignungskarte zu erstellen

Jetzt gewichten Sie die Kriterien im Verhältnis zueinander. Es gibt zwei verschiedene Methoden, mit denen Sie die Kriterien gewichten können: Multiplikator oder Prozent. Wenn Sie auf der Registerkarte Settings die Methode Multiplier für den Parameter Weight by angegeben haben, werden die Kriteriumswerte mit diesem Wert multipliziert. Die multiplizierten transformierten Kriterienwerte werden dann addiert. Eine Gewichtung von 2 bedeutet, dass das Kriterium zweimal so wichtig ist wie ein Kriterium mit einer Gewichtung von 1. Eine Gewichtung von 10 bedeutet, das Kriterium ist zehnmal so wichtig. Gängige Gewichtungen liegen zwischen 1 und 2. Diese Methode ist am besten geeignet, wenn Sie die Kriterien direkt im Verhältnis zueinander gewichten können. Passen Sie die Gewichtung für die einzelnen Kriterien mit dem Drehfeld an.

Wenn Sie auf der Registerkarte Settings die Methode Percent im Parameter Weight by angegeben haben, wird nach dem Anwenden der Prozentsätze und dem Hinzufügen der Kriterien der Bereich der Ausgabewerte in der resultierenden Eignungskarte linear mit dem Eignungsmaßstab transformiert, der auf der Registerkarte Settings festgelegt ist. Standardmäßig geht der Bereich von 1 bis 10. Die Summe der Prozentwerte für die Kriterien muss 100 Prozent sein. Diese Methode ist am besten geeignet, wenn Sie angeben möchten, wie sehr jedes Kriterium die resultierende Eignungskarte beeinflusst. Passen Sie den Prozentsatz mit dem Schieberegler Weight an.

Wenn die Gewichtungen geändert werden, werden das Histogramm der endgültigen Eignungskarte im Bereich Transformation und die endgültige Eignungskarte im Eignungs-Gruppen-Layer im Bereich Inhalt aktualisiert. Eine Eignungskarte mit der Bildschirmauflösung wurde erstellt. Sie identifiziert die relative Präferenz der einzelnen Standorte basierend auf den Attributen des jeweiligen Standortes.

Sie können mit Abfragen unter Explore model through queries auf der Registerkarte Suitability die Eingabekriterien, die angewendeten Transformationen, die angegebenen Gewichtungen und deren Effekte auf den endgültigen Eignungs-Layer untersuchen. Wenn Sie mit den Spezifikationen für den endgültigen Eignungs-Layer zufrieden sind, verorten Sie die Flächen für die Standortauswahl oder den Erhalt.

Schritt 4: Verorten der Flächen für die Standortauswahl oder den Erhalt

Geben Sie auf der Registerkarte Locate die räumlichen Anforderungen für das Eignungsmodell an. Bis jetzt wurden die Berechnungen nur mit den Daten durchgeführt, die in der Anzeigeausdehnung und Auflösung dargestellt werden. Bevor Sie die Flächen verorten, führen Sie das Modell mit der vollen Auflösung und Ausdehnung der Quelleingabe aus. Klicken Sie hierzu auf der Registerkarte Suitability auf die Schaltfläche Run.

"Locate" im Bereich "Suitability Modeler"
Die Registerkarte "Locate" im Bereich "Suitability Modeler".

Die resultierende Eingungskarte ist die Eingabe auf der Registerkarte Locate. Bei der Eignungsmodellierung können in der Suchkomponente die räumlichen Anforderungen angegeben werden. Die Gesamtfläche, die Anzahl der Regionen und Formeigenschaften der gewünschten Flächen werden bestimmt. Sie können auch minimale und maximale Regionsgrößen sowie Entfernungen zwischen Regionen angeben. Klicken Sie auf der Registerkarte Locate auf Run, oder klicken Sie auf dem Menüband Suitability auf die Schaltfläche Run Ausführen. Ein neuer Suchen-Layer mit den besten Positionen für die Standortauswahl oder den Erhalt wird dem Eignungs-Gruppen-Layer im Bereich Inhalt hinzugefügt.

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