Raum-Zeit-Würfel in 3D visualisieren (Space Time Pattern Mining)

Zusammenfassung

Visualisiert die Variablen, die in einem netCDF-Würfel gespeichert sind und mit den Werkzeugen Space Time Pattern Mining erstellt wurden. Die Ausgabe dieses Werkzeugs ist eine dreidimensionale Darstellung, die eindeutig basierend auf der ausgewählten Variable und dem angegebenen Design gerendert wird.

Abbildung

Abbildung des Werkzeugs "Raum-Zeit-Würfel in 3D visualisieren"

Verwendung

  • Dieses Werkzeug akzeptiert ausschließlich netCDF-Dateien, die mit dem Werkzeug Raum-Zeit-Würfel durch Aggregieren von Punkten erstellen oder Raum-Zeit-Würfel aus definierten Positionen erstellen generiert wurden.

  • Mit dem Design Wert können Sie die unverarbeiteten Zahlen anzeigen, die mit der Aggregation verknüpft sind.

  • Wenn Sie Trendanalyse von Hot-Spots für eine bestimmte Variable ausgeführt haben, steht das Design Hot- und Cold-Spot-Ergebnisse zur Verfügung. Dieses Design zeigt die statistische Signifikanz jedes Abschnitts basierend auf der räumlichen und zeitlichen Hot-Spot-Analyse an, die in der Trendanalyse von Hot-Spots ausgeführt wird.

  • Wenn Sie Lokale Ausreißeranalyse für eine bestimmte Variable ausgeführt haben, steht das Design Cluster- und Ausreißerergebnisse zur Verfügung. Dieses Design zeigt den Ergebnistyp, der jedem statistisch signifikanten Abschnitt zugewiesen wurde, basierend auf der Analyseausführung in Lokale Ausreißeranalyse.

  • Wenn Sie ein Werkzeug im Toolset Zeitserienvorhersage für eine bestimmte Variable ausgeführt haben, steht das Design Ergebnisse vorhersagen zur Verfügung. Dieses Design zeigt die Zeitserie an jeder Position sowie die vorhergesagten Zeitintervalle. Die angepassten Werte für die einzelnen Zeitintervalle werden in einem separaten Feld gespeichert. Für Würfel, die mit dem Werkzeug Forest-basierte Vorhersage oder Vorhersage für exponentielles Glätten erstellt wurden, werden die obere und untere Grenze des Konfidenzintervalls in separaten Feldern gespeichert. Darüber hinaus werden die Ebenen-, Trend- und Jahreszeitkomponenten von Würfeln, die mit dem Werkzeug Vorhersage für exponentielles Glätten erstellt wurden, in separaten Feldern gespeichert. Diese Attribute können in einer Karte mit Symbolisierung angezeigt werden.

    Wenn der Parameter Ausreißeroption in den Werkzeugen der Zeitserienvorhersage angegeben wurde, steht zudem das Design Zeitserien-Ausreißerergebnisse zur Verfügung.

  • Wenn das Werkzeug Erkennung von Veränderungspunkten für eine bestimmte Variable ausgeführt wurde, steht das Design Zeitserienveränderungspunkte zur Verfügung. In diesem Design wird angezeigt, ob der jeweilige Zeitschritt ein Veränderungspunkt ist. Daneben werden Schätzungen des Mittelwerts oder der Standardabweichung für den aktuellen und vorherigen Zeitschritt angezeigt.

  • Bei Würfeln, die mit dem Werkzeug Raum-Zeit-Würfel aus definierten Positionen erstellen erstellt wurden und zeitlich aggregiert sind, steht das Design Anzahl zeitliche Aggregation zur Verfügung, mit dem die Anzahl der aggregierten Datensätze in jedem Raum-Zeit-Abschnitt visualisiert werden kann.

  • Zeitseriendiagramme werden als Teil der Ausgabe dieses Werkzeugs erstellt. Wenn der Parameter Anzeigedesign Hot- und Cold-Spot-Ergebnisse lautet, werden die Z-Werte für jede Position im Zeitverlauf dargestellt. Für alle anderen Designthemen wird der ausgewählte Wert für den Parameter Würfelvariable für jede Position als Diagramm im Zeitverlauf dargestellt. Diese Diagramme werden dem Bereich Inhalt unter der Ausgabe-Feature-Class hinzugefügt.

  • Wurden die Werte für Zusammenfassungsfelder oder Variablen aggregiert, können Sie die Werte für Geschätzte Abschnitte visualisieren, damit Sie erkennen können, welche Abschnitte basierend auf Ihren Angaben in Raum-Zeit-Würfel durch Aggregieren von Punkten erstellen oder Raum-Zeit-Würfel aus definierten Positionen erstellen geschätzt wurden.

  • Da die Zeit bei der Visualisierung des Raum-Zeit-Würfels als vertikale Achse verwendet wird, müssen alle Positionen auf dem Boden dieselbe Höhe haben, sodass eine genaue Interpretation möglich ist. Auf diese Weise beginnen alle Zeitschrittintervalle auf der gleichen Basis. Deaktivieren Sie dazu alle Boden-Layer, die in der Gruppe Höhenoberflächen im Bereich Inhalt angezeigt werden. Dadurch werden die Standardhöhenservices deaktiviert.

    Hinweis:
    Beim nächsten Hinzufügen eines Wertes für Neue Szene werden die Standard-Oberflächen erneut gefüllt.

  • Falls Ihre Daten nicht richtig angezeigt werden, müssen Sie die Beschränkungen des Sichtbarkeitsbereichs löschen. Wählen Sie dazu den neuen Layer im Bereich Inhalt aus, klicken Sie auf die Registerkarte Aussehen, und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Beschränkungen löschen.

  • Die Ausgabe dieses Werkzeugs wird mit würfelförmigen Punktsymbolen symbolisiert, die jeden Abschnitt des Würfels darstellen. Wenn der Würfel aus definierten Positionen erstellt wurde, empfiehlt es sich aus Gründen der Perspektive, dem Wert für Szene eine 2D-Darstellung Ihrer Polygone hinzuzufügen.

  • Der Raum-Zeit-Würfel lässt sich mit dem Add-In Space Time Cube Explorer auch in 3D visualisieren.

  • Um die zeitliche Genauigkeit beizubehalten, wird die Ausgabe als Shapefile nicht empfohlen, da hierbei das Datum und die Uhrzeit nicht im selben Feld gespeichert werden können. Dies ist besonders wichtig, wenn die Ergebnisse in 3D visualisiert und der Zeitschieberegler zur Erkundung der Ergebnisse verwendet wird. Zeitliche Genauigkeit kann nur dann erreicht werden, wenn die Daten in einer Geodatabase gespeichert werden.

  • Ausführliche Informationen zu den einzelnen Optionen des Parameters Anzeigedesign, einschließlich Beschreibungen der Ausgabe und Diagramme, finden Sie im Thema Anzeigedesigns der Visualisierung für den Raum-Zeit-Würfel.

Parameter

BeschriftungErläuterungDatentyp
Eingabe-Raum-Zeit-Würfel

Der netCDF-Würfel, der die Variable enthält, die angezeigt werden soll. Diese Datei muss eine .nc-Erweiterung aufweisen und mit dem Werkzeug Raum-Zeit-Würfel durch Aggregieren von Punkten erstellen oder dem Werkzeug Raum-Zeit-Würfel aus definierten Positionen erstellen erstellt worden sein.

File
Würfel-Variable

Die numerische Variable im netCDF-Würfel, der erkundet wird. Der Raum-Zeit-Würfel enthält stets die COUNT-Variable, wenn bei der Erstellung des Würfels Aggregation verwendet wurde. Alle Zusammenfassungsfelder oder Variablen sind ebenso verfügbar, wenn sie in den Prozess der Würfelerstellung einbezogen wurden.

String
Anzeigedesign

Gibt die Eigenschaft des Parameters Würfel-Variable an, die angezeigt werden soll. Die Optionen sind unterschiedlich, je nachdem, wie der Würfel erstellt wurde und welche Analysen ausgeführt wurden.

Wert ist der numerische Wert des Parameters Würfel-Variable und steht immer zur Verfügung. Werte für Geschätzte Abschnitte sind nur für die Zusammenfassungsfelder verfügbar, die bei der Würfelerstellung einbezogen wurden. Die Option Hot- und Cold-Spot-Ergebnisse steht nur für den Würfel-Variable-Parameterwert zur Verfügung, für den Trendanalyse von Hot-Spots ausgeführt wurde. Die Option Cluster- und Ausreißerergebnisse ist nur für die Werte der Würfel-Variable verfügbar, für die Lokale Ausreißeranalyse ausgeführt wurde. Werte für Anzahl zeitliche Aggregation stehen nur für Würfel mit definierten Positionen zur Verfügung, die zeitlich aggregiert sind. Werte für Ergebnisse vorhersagen stehen nur für den Wert des Parameters Würfel-Variable zur Verfügung, für den ein Werkzeug aus Zeitserienvorhersage ausgeführt wurde. Werte für Zeitserien-Ausreißerergebnisse sind nur verfügbar, wenn der Parameter Ausreißeroption für ein Werkzeug im Toolset "Zeitserienvorhersage" festgelegt wurde. Werte für Zeitserienveränderungspunkte sind nur für die Werte von Würfel-Variablen verfügbar, für die die Erkennung von Veränderungspunkten ausgeführt wurde.

Ausführliche Informationen zu den einzelnen Optionen, einschließlich Beschreibungen der Ausgabe und der erstellten Diagramme, finden Sie im Thema Anzeigedesigns der Visualisierung für den Raum-Zeit-Würfel.

  • WertDer numerische Wert der ausgewählten Würfel-Variable wird angezeigt.
  • Hot- und Cold-Spot-ErgebnisseDie statistische Signifikanz jedes Abschnitts wird basierend auf der Raum-Zeit-Hot-Spot-Analyse angezeigt, die in der Trendanalyse von Hot-Spots ausgeführt wird.
  • Geschätzte AbschnitteAbschnitte mit geschätzten Werten werden angezeigt.
  • Cluster- und AusreißerergebnisseDer Cluster- oder Ausreißertyp (COType) für jeden Abschnitt, der in der lokalen Ausreißeranalyse ermittelt wurde, wird angezeigt.
  • Anzahl zeitliche AggregationDie Anzahl der Datensätze, die in jedem Raum-Zeit-Abschnitt aggregiert sind, wird angezeigt.
  • VorhersageergebnisseDie Eingabe-Zeitintervalle sowie die resultierenden vorhergesagten Werte aus den Werkzeugen der Zeitserienvorhersage werden angezeigt.
  • Zeitserien-AusreißerergebnisseDie Ergebnisse des Parameters Ausreißeroption in den Werkzeugen der Zeitserienvorhersage werden angezeigt.
  • Zeitserien-VeränderungspunkteDie Ergebnisse des Werkzeugs Erkennung von Veränderungspunkten werden angezeigt. Die Ausgabe enthält Felder, die angeben, ob der jeweilige Zeitschritt ein Veränderungspunkt ist. Daneben werden Schätzungen des Mittelwerts oder der Standardabweichung für den aktuellen und vorherigen Zeitschritt angezeigt.
String
Ausgabe-Features

Die Ergebnisse der Ausgabe-Feature-Class. Diese Feature-Class ist eine dreidimensionale Kartendarstellung der Anzeigevariable, die in einer 3D-Szene angezeigt werden kann.

Feature Class

arcpy.stpm.VisualizeSpaceTimeCube3D(in_cube, cube_variable, display_theme, output_features)
NameErläuterungDatentyp
in_cube

Der netCDF-Würfel, der die Variable enthält, die angezeigt werden soll. Diese Datei muss eine .nc-Erweiterung aufweisen und mit dem Werkzeug Raum-Zeit-Würfel durch Aggregieren von Punkten erstellen oder dem Werkzeug Raum-Zeit-Würfel aus definierten Positionen erstellen erstellt worden sein.

File
cube_variable

Die numerische Variable im netCDF-Würfel, der erkundet wird. Der Raum-Zeit-Würfel enthält stets die COUNT-Variable, wenn bei der Erstellung des Würfels Aggregation verwendet wurde. Alle Zusammenfassungsfelder oder Variablen sind ebenso verfügbar, wenn sie in den Prozess der Würfelerstellung einbezogen wurden.

String
display_theme

Gibt die Eigenschaft des Parameters Würfel-Variable an, die angezeigt werden soll. Die Optionen sind unterschiedlich, je nachdem, wie der Würfel erstellt wurde und welche Analysen ausgeführt wurden.

  • VALUEDer numerische Wert der ausgewählten Würfel-Variable wird angezeigt.
  • HOT_AND_COLD_SPOT_RESULTSDie statistische Signifikanz jedes Abschnitts wird basierend auf der Raum-Zeit-Hot-Spot-Analyse angezeigt, die in der Trendanalyse von Hot-Spots ausgeführt wird.
  • ESTIMATED_BINSAbschnitte mit geschätzten Werten werden angezeigt.
  • LOCAL_OUTLIER_RESULTSDer Cluster- oder Ausreißertyp (COType) für jeden Abschnitt, der in der lokalen Ausreißeranalyse ermittelt wurde, wird angezeigt.
  • TEMPORAL_AGGREGATION_COUNTDie Anzahl der Datensätze, die in jedem Raum-Zeit-Abschnitt aggregiert sind, wird angezeigt.
  • FORECAST_RESULTSDie Eingabe-Zeitintervalle sowie die resultierenden vorhergesagten Werte aus den Werkzeugen der Zeitserienvorhersage werden angezeigt.
  • TIME_SERIES_OUTLIER_RESULTSDie Ergebnisse des Parameters Ausreißeroption in den Werkzeugen der Zeitserienvorhersage werden angezeigt.
  • TIME_SERIES_CHANGE_POINTSDie Ergebnisse des Werkzeugs Erkennung von Veränderungspunkten werden angezeigt. Die Ausgabe enthält Felder, die angeben, ob der jeweilige Zeitschritt ein Veränderungspunkt ist. Daneben werden Schätzungen des Mittelwerts oder der Standardabweichung für den aktuellen und vorherigen Zeitschritt angezeigt.

Wert ist der numerische Wert des Parameters Würfel-Variable und steht immer zur Verfügung. Werte für Geschätzte Abschnitte sind nur für die Zusammenfassungsfelder verfügbar, die bei der Würfelerstellung einbezogen wurden. Die Option Hot- und Cold-Spot-Ergebnisse steht nur für den Würfel-Variable-Parameterwert zur Verfügung, für den Trendanalyse von Hot-Spots ausgeführt wurde. Die Option Cluster- und Ausreißerergebnisse ist nur für die Werte der Würfel-Variable verfügbar, für die Lokale Ausreißeranalyse ausgeführt wurde. Werte für Anzahl zeitliche Aggregation stehen nur für Würfel mit definierten Positionen zur Verfügung, die zeitlich aggregiert sind. Werte für Ergebnisse vorhersagen stehen nur für den Wert des Parameters Würfel-Variable zur Verfügung, für den ein Werkzeug aus Zeitserienvorhersage ausgeführt wurde. Werte für Zeitserien-Ausreißerergebnisse sind nur verfügbar, wenn der Parameter Ausreißeroption für ein Werkzeug im Toolset "Zeitserienvorhersage" festgelegt wurde. Werte für Zeitserienveränderungspunkte sind nur für die Werte von Würfel-Variablen verfügbar, für die die Erkennung von Veränderungspunkten ausgeführt wurde.

Ausführliche Informationen zu den einzelnen Optionen, einschließlich Beschreibungen der Ausgabe und der erstellten Diagramme, finden Sie im Thema Anzeigedesigns der Visualisierung für den Raum-Zeit-Würfel.

String
output_features

Die Ergebnisse der Ausgabe-Feature-Class. Diese Feature-Class ist eine dreidimensionale Kartendarstellung der Anzeigevariable, die in einer 3D-Szene angezeigt werden kann.

Feature Class

Codebeispiel

VisualizeSpaceTimeCube3D – Beispiel 1 (Python-Fenster)

Das folgende Skript im Python-Fenster veranschaulicht, wie Sie die Funktion VisualizeSpaceTimeCube3D verwenden.

import arcpy
arcpy.env.workspace = r"C:\STPM"
arcpy.VisualizeSpaceTimeCube3D_stpm("Homicides.nc", "COUNT", 
                                    "HOT_AND_COLD_SPOT_RESULTS", 
                                    "Homicides_Count_HS.shp")
VisualizeSpaceTimeCube3D – Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

Im folgenden eigenständigen Python-Skript wird veranschaulicht, wie Sie die Funktion VisualizeSpaceTimeCube3D verwenden.

# Display Space Time Cube of homicide incidents in a metropolitan area

# Import system modules
import arcpy

# Set geoprocessor object property to overwrite existing output, by default
arcpy.env.overwriteOutput = True

# Local variables...
workspace = r"C:\STPM"

arcpy.env.workspace = workspace

# Display Space Time Cube of homicide with the hot and cold spots with crime 
# counts.
# Process: Visualize Space Time Cube in 3D 
cube = arcpy.VisualizeSpaceTimeCube3D_stpm("Homicides.nc", "COUNT", 
                                           "HOT_AND_COLD_SPOT_RESULTS", 
                                           "Homicides_Count_HS.shp")

Lizenzinformationen

  • Basic: Ja
  • Standard: Ja
  • Advanced: Ja

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