| Beschriftung | Erläuterung | Datentyp |
Eingabe-Raum-Zeit-Würfel | Der Raum-Zeit-Würfel, für den die Teilmenge zu bilden ist. Raum-Zeit-Würfel weisen die Dateierweiterung .nc auf und werden von verschiedenen Werkzeugen in der Toolbox "Space Time Pattern Mining" erstellt. | File |
Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel | Die Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels, die die räumlichen und zeitlichen Kriterien erfüllt, die durch die Parameter Methode "Räumliche Teilmenge" und Methode "Zeitliche Teilmenge" angegeben werden. Die im Eingabe-Raum-Zeit-Würfel gespeicherten Analysevariablen werden aus dem Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel ausgeschlossen. | File |
Methode "Räumliche Teilmenge" | Gibt die Methode an, mit der eine räumliche Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels gebildet wird. Jede Position im Eingabe-Raum-Zeit-Würfel, die die Kriterien dieser räumlichen Teilmenge erfüllt, wird in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen.
| String |
Methode "Zeitliche Teilmenge" | Gibt die Methode an, mit der eine zeitliche Teilmenge eines Raum-Zeit-Würfels gebildet wird. Jeder Zeitschritt im Eingabe-Raum-Zeit-Würfel, der die Kriterien der zeitlichen Teilmenge erfüllt, wird in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen.
| String |
Eingabe-Teilmengen-Features (optional) | Eine Feature-Class mit Polygonen, Punkten oder Linien zur Unterteilung eines Raum-Zeit-Würfels. Die räumliche Beziehung zwischen den Eingabe-Teilmengen-Features und dem Raum-Zeit-Würfel wird durch den Parameter Räumliche Beziehung angegeben. | Feature Layer |
Räumliche Beziehung (optional) | Gibt die räumliche Beziehung an, die zwischen dem Wert des Parameters Eingabe-Teilmengen-Features oder Räumlicher Eingabe-Teilmengen-Würfel und dem Eingabe-Raum-Zeit-Würfel angewendet wird, um eine räumliche Teilmenge des Raum-Zeit-Würfels zu bilden. Die verfügbaren Optionen für die räumliche Beziehung hängen von der Geometrie des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels und den Eingabe-Teilmengen-Features bzw. dem räumlichen Eingabe-Teilmengen-Würfel ab.
| String |
Ausdehnung (optional) | Die räumliche Ausdehnung, die die räumliche Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels bildet. In den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel werden die Positionen aus dem Eingabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen, die die Ausdehnung schneiden. | Extent |
Räumlicher Eingabe-Teilmengen-Würfel (optional) | Ein Raum-Zeit-Würfel, der eine räumliche Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels bildet. Die räumliche Beziehung zwischen dem räumlichen Eingabe-Teilmengen-Würfel und dem Raum-Zeit-Würfel wird durch den Parameter Räumliche Beziehung angegeben. | File |
Zeitspanne der Teilmenge (optional) | Das Zeitintervall für die Bildung der zeitlichen Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels. Jeder Zeitschritt, der innerhalb dieses Zeitintervalls liegt oder Werte in der Spalte Startzeit oder Endzeit enthält, wird in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen. | Value Table |
Zu entfernende Anzahl an Zeitschritten (optional) | Die Anzahl der Zeitschritte vom Anfang und Ende des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels, die aus dem Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel entfernt werden. | Value Table |
Zeitlicher Eingabe-Teilmengen-Würfel (optional) | Ein Raum-Zeit-Würfel, der eine zeitliche Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels bildet. Die zeitliche Ausdehnung des zeitlichen Teilmengen-Würfels definiert die zeitliche Ausdehnung des Ausgabe-Raum-Zeit-Würfels. Jeder Zeitschritt, der innerhalb der zeitlichen Ausdehnung des zeitlichen Eingabe-Teilmengen-Würfels liegt oder die Startzeit oder Endzeit des zeitlichen Teilmengen-Würfels enthält, wird in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen. | File |
Zusammenfassung
Unterteilt einen Raum-Zeit-Würfel nach räumlicher Ausdehnung, Raum oder Zeit.
Das Werkzeug gibt die Positionen und Abschnitte des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels aus, die die Kriterien der ausgewählten Teilmengen-Methoden erfüllen. Das Werkzeug kann eine räumliche Teilmenge eines Raum-Zeit-Würfels nach Features, einer Ausdehnung oder den Positionen eines anderen Raum-Zeit-Würfels bilden. Das Werkzeug kann außerdem eine zeitliche Teilmenge eines Raum-Zeit-Würfels nach einer Zeitspanne oder der zeitlichen Ausdehnung eines anderen Raum-Zeit-Würfels oder durch Entfernen der Zeitschritte vom Anfang oder Ende des Raum-Zeit-Würfels bilden. In den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel werden alle Variablen aufgenommen, die von den Werkzeugen im Toolset "Erstellung von Raum-Zeit-Würfeln" erstellt werden.
Abbildung
Verwendung
Dieses Werkzeug akzeptiert NetCDF-Dateien, die von verschiedenen Werkzeugen in der Toolbox "Space Time Pattern Mining" erstellt werden.
Das Werkzeug hat folgende potenzielle Anwendungsbereiche:
- Verwenden Sie eine Feature-Class von Afrika, um eine räumliche Teilmenge eines Raum-Zeit-Würfels mit globalen Daten zu bilden.
- Verwenden Sie einen Raum-Zeit-Würfel, der Daten für Kalifornien enthält, um eine räumliche Teilmenge eines Raum-Zeit-Würfels mit Daten für die gesamten Vereinigten Staaten zu bilden.
- Wenden Sie eine zeitliche Teilmenge an, um Zeitschritte vom Anfang oder Ende eines Raum-Zeit-Würfels zu entfernen, in dem viele Abschnitte die Anzahl Null aufweisen.
- Wenden Sie eine zeitliche Teilmenge an, um die vorhergesagten Ergebnisse aus einem Raum-Zeit-Würfel zu entfernen. Verwenden Sie dann ein Werkzeug aus dem Toolset "Zeitserienvorhersage" für den Raum-Zeit-Würfel.
Die Analysevariablen, die im Eingabe-Raum-Zeit-Würfel gespeichert sind, werden nicht auf die Teilmenge des Ausgabe-Raum-Zeit-Würfels übertragen. Die Analysevariablen im Eingabe-Raum-Zeit-Würfel basieren auf dessen spatiotemporaler Struktur. Wenn von dem Raum-Zeit-Würfel eine Teilmenge gebildet wird, können die Analyseergebnisse ungültig sein. Um die Analysevariablen wiederherzustellen, führen Sie die verwendeten Werkzeuge aus dem Toolset "Analyse von Raum-Zeit-Mustern" und dem Toolset "Zeitserienvorhersage" bei der Teilmenge des Ausgabe-Raum-Zeit-Würfels erneut aus.bei der Teilmenge des Ausgabe-Zeit-Würfels.
Das Werkzeug erstellt Geoverarbeitungsmeldungen. Um auf die Meldungen zuzugreifen, zeigen Sie mit der Maus auf die Fortschrittsleiste, klicken Sie auf die Pop-out-Schaltfläche, oder erweitern Sie den Abschnitt "Meldungen" im Bereich Geoverarbeitung. Die Meldungen enthalten die folgenden Informationen:
- Den Abschnitt Teilmengen-Zusammenfassung, in dem die Eigenschaften des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels mit denen der Teilmenge des Raum-Zeit-Würfels verglichen werden.
Den Abschnitt Eigenschaften des Raum-Zeit-Würfels, in dem die Raum- und Zeiteigenschaften des Raum-Zeit-Würfels beschrieben werden. In diesem Abschnitt gibt der Wert Zeitraum des Eingabe-Features den Zeitraum der Features an, die zum Erstellen des ursprünglichen Raum-Zeit-Würfels verwendet wurden. Dieser Wert ändert sich nicht, wenn Sie einen Raum-Zeit-Würfel unterteilen. Weitere Informationen zu diesen Eigenschaften finden Sie unter Funktionsweise von "Raum-Zeit-Würfel erstellen".
- Den Abschnitt Inhalte der Raum-Zeit-Würfel, in dem jede Zeile einer Variablen im als Eingabe verwendeten Raum-Zeit-Würfel entspricht. Jede Zeile enthält die Summenstatistik der Variablen, das Werkzeug, mit dem die Variable erstellt wurde (einschließlich Aggregations- und Füllungstyp), und die Optionen für das Anzeigedesign, die in den Werkzeugen Raum-Zeit-Würfel in 2D visualisieren und Raum-Zeit-Würfel in 3D visualisieren verfügbar sind.
- Wenn der Raum-Zeit-Würfel mit dem Werkzeug Raum-Zeit-Würfel durch Aggregieren von Punkten erstellen erstellt wurde, enthalten die Meldungen unter dem Abschnitt Positionen und Abschnitte des Raum-Zeit-Würfels einen oder mehrere Unterabschnitte. Der Unterabschnitt Anzahl und die einzelnen optionalen Unterabschnitte Zusammenfassungsfeld enthalten die Anzahl der Abschnitte und Positionen, die mindestens einen Punkt aufweisen. Die geringe Dichte (Prozentsatz der Abschnitte mit der Anzahl Null) wird ebenfalls im Unterabschnitt Anzahl aufgeführt.
- Wenn der Raum-Zeit-Würfel mit einem Werkzeug aus dem Toolset "Zeitserienvorhersage" erstellt wurde, enthalten die Meldungen den Abschnitt Prognosedetails, in dem die angewendeten Prognosemethoden zusammengefasst werden. In diesem Abschnitt gibt der in der Vorhersage verwendete Zeitraum den Zeitraum der Features an, die zum Erstellen des ursprünglichen Raum-Zeit-Würfels verwendet wurden. Dieser Wert ändert sich nicht, wenn Sie einen Raum-Zeit-Würfel unterteilen.
- Die Meldungen enthalten unter Trends des Raum-Zeit-Würfels einen oder mehrere Abschnitte. Die Abschnitte enthalten die allgemeine Mann-Kendall-Trendstatistik für jede Variable im Raum-Zeit-Würfel.
Wenn der Parameter Methode "Räumliche Teilmenge" auf Features gesetzt ist, stellen Sie sicher, dass das Koordinatensystem der Eingabe-Teilmengen-Features mit dem Koordinatensystem des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels übereinstimmt. Verwenden Sie das Werkzeug Projizieren, um das Koordinatensystem der Eingabe-Teilmengen-Features zu modifizieren. Wenn die Koordinatensysteme nicht übereinstimmen, kann es vorkommen, dass die Teilmenge nicht gebildet werden kann oder die Positionen im Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel sich an unerwarteten Stellen befinden.
Durch Anwenden einer räumlichen Teilmenge wird die Geometrie einer Raum-Zeit-Würfel-Position nicht geändert. Jede Position wird anhand der ausgewählten Kriterien für die räumliche Teilmenge entweder in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen oder aus diesem ausgeschlossen.
Durch Anwenden einer zeitlichen Teilmenge wird das Zeitschrittintervall im Raum-Zeit-Würfel oder die Zeitausdehnung der Abschnitte nicht geändert. Jeder Abschnitt wird anhand der ausgewählten Kriterien für die zeitliche Teilmenge entweder in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen oder aus diesem ausgeschlossen. Wenn der Parameter Methode "Zeitliche Teilmenge" auf Benutzerdefiniert oder Raum-Zeit-Würfel gesetzt ist und die angegebene Start- oder Endzeit in einen Abschnitt fällt, wird der gesamte Abschnitt in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen. In diesem Fall stimmt der Zeitbereich des Ausgabe-Raum-Zeit-Würfels möglicherweise nicht mit der angegebenen Start- oder Endzeit oder dem Zeitintervall des zeitlichen Teilmengen-Würfels überein. Wenn beispielsweise von einem Raum-Zeit-Würfel, der ein Zeitschrittintervall von einem Monat hat, eine zeitliche Teilmenge durch einen Raum-Zeit-Würfel gebildet wird, dessen Zeitintervall sich vom 24.1.2020 bis zum 24.12.2020 erstreckt, reicht das Zeitintervall des Ausgabe-Raum-Zeit-Würfels vom 1.1.2020 bis zum 31.12.2020.
Jeder Zeitschritt in einem Raum-Zeit-Würfel ist exklusive der Startzeit des Abschnitts und inklusive der Endzeit des Abschnitts. Beispiel: Wenn die Startzeit eines Abschnitts 01.01.2020 12:00:00 Uhr ist und die Endzeit 01.01.2021 12:00:00 Uhr ist, enthält der Abschnitt Daten nach 01.01.2020 12:00:00 Uhr und bis oder vor 01.01.2021 12:00:00 Uhr. Wenn für den Parameter Zeitspanne der Teilmenge die Spalte Startzeit als 01.01.2021 12:00:00 Uhr angegeben ist, beginnt der Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel der Teilmenge am 01.01.2020 um 12:00:00 Uhr, sodass die Daten von 01.01.2021 12:00:00 Uhr in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen werden.
Wenn von einem Raum-Zeit-Würfel eine zeitliche Teilmenge gebildet wird, muss der Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel mindestens 10 Zeitschritte enthalten, damit das Werkzeug ausgeführt werden kann.
Wenn das Werkzeug einen Würfel mit definierten Positionen unterteilt, werden die Positionen, die die Teilmengen-Kriterien nicht erfüllen, aus dem Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel entfernt. Wenn das Werkzeug jedoch einen Grid-Würfel unterteilt, werden die Positionen, die die Teilmengen-Kriterien nicht erfüllen, im Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel lediglich maskiert. Maskierte Positionen verbleiben zwar im Raum-Zeit-Würfel, werden aber bei der Analyse nicht berücksichtigt.
Wenn ein Raum-Zeit-Würfel mit dem Werkzeug Raum-Zeit-Würfel durch Aggregieren von Punkten erstellen erstellt wurde, kann er Variablen enthalten, die unterschiedliche maskierte Positionen enthalten. Dieser Umstand hat Auswirkungen darauf, wie das Werkzeug Teilmenge eines Raum-Zeit-Würfels bilden eine räumliche Teilmenge anwendet.
- Wenn der Raum-Zeit-Würfel als Wert des Parameters Räumlicher Eingabe-Teilmengen-Würfel festgelegt ist, werden die Positionen der Variablen "Count" verwendet, um die räumliche Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels zu bilden.
- Wenn der Raum-Zeit-Würfel der Eingabe-Raum-Zeit-Würfel ist und das Werkzeug eine räumliche Teilmenge anwendet, muss jede Variable in mindestens einer Position in der Teilmenge des Ausgabe-Raum-Zeit-Würfels vorhanden sein. Andernfalls schlägt die Ausführung des Werkzeugs fehl.
- Um zu steuern, welche Variable im Raum-Zeit-Würfel die räumliche Teilmenge bestimmt, erstellen Sie den Raum-Zeit-Würfel neu, und verwenden Sie dabei nur die betreffende Variable. Verwenden Sie als Erstes das Werkzeug Raum-Zeit-Würfel in 3D visualisieren, um die Werte des Raum-Zeit-Würfels zu visualisieren. Wenden Sie dann das Werkzeug Raum-Zeit-Würfel aus definierten Positionen erstellen an, um einen neuen Raum-Zeit-Würfel aus dem Ausgabe-Feature zu erstellen. Wählen Sie die betreffende Variable aus.
Wenn Sie eine zeitliche Teilmenge eines Vorhersagewürfels bilden und alle vorhergesagten Zeitschritte entfernen, ist der Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel kein Vorhersagewürfel mehr. Der resultierende Raum-Zeit-Würfel kann als Eingabe für jedes Werkzeug im Toolset "Zeitserienvorhersage" verwendet werden.
Parameter
arcpy.stpm.SubsetSpaceTimeCube(in_cube, out_cube, spatial_subset_method, temporal_subset_method, {in_subset_features}, {spatial_relationship}, {spatial_extent}, {in_spatial_cube}, {time_span_subset}, {remove_time_steps}, {in_temporal_cube})| Name | Erläuterung | Datentyp |
in_cube | Der Raum-Zeit-Würfel, für den die Teilmenge zu bilden ist. Raum-Zeit-Würfel weisen die Dateierweiterung .nc auf und werden von verschiedenen Werkzeugen in der Toolbox "Space Time Pattern Mining" erstellt. | File |
out_cube | Die Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels, die die räumlichen und zeitlichen Kriterien erfüllt, die durch die Parameter spatial_subset_method und temporal_subset_method angegeben werden. Die im Eingabe-Raum-Zeit-Würfel gespeicherten Analysevariablen werden aus dem Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel ausgeschlossen. | File |
spatial_subset_method | Gibt die Methode an, mit der eine räumliche Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels gebildet wird. Jede Position im Eingabe-Raum-Zeit-Würfel, die die Kriterien dieser räumlichen Teilmenge erfüllt, wird in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen.
| String |
temporal_subset_method | Gibt die Methode an, mit der eine zeitliche Teilmenge eines Raum-Zeit-Würfels gebildet wird. Jeder Zeitschritt im Eingabe-Raum-Zeit-Würfel, der die Kriterien der zeitlichen Teilmenge erfüllt, wird in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen.
| String |
in_subset_features (optional) | Eine Feature-Class mit Polygonen, Punkten oder Linien zur Unterteilung eines Raum-Zeit-Würfels. Die räumliche Beziehung zwischen den Eingabe-Teilmengen-Features und dem Raum-Zeit-Würfel wird durch den Parameter spatial_relationship angegeben. | Feature Layer |
spatial_relationship (optional) | Die räumliche Beziehung, die zwischen dem Wert des Parameters in_subset_features oder in_spatial_cube und dem Eingabe-Raum-Zeit-Würfel angewendet wird, um eine räumliche Teilmenge des Raum-Zeit-Würfels zu bilden. Die verfügbaren Optionen für die räumliche Beziehung hängen von der Geometrie des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels und den Eingabe-Teilmengen-Features bzw. dem räumlichen Eingabe-Teilmengen-Würfel ab.
| String |
spatial_extent (optional) | Die räumliche Ausdehnung, die die räumliche Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels bildet. In den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel werden die Positionen aus dem Eingabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen, die die Ausdehnung schneiden. | Extent |
in_spatial_cube (optional) | Ein Raum-Zeit-Würfel, der eine räumliche Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels bildet. Die räumliche Beziehung zwischen dem räumlichen Eingabe-Teilmengen-Würfel und dem Raum-Zeit-Würfel wird durch den Parameter spatial_relationship angegeben. | File |
time_span_subset [time_span_subset,...] (optional) | Das Zeitintervall für die Bildung der zeitlichen Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels. Jeder Zeitschritt, der innerhalb dieses Zeitintervalls liegt oder Werte für die Startzeit oder Endzeit enthält, wird in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen. | Value Table |
remove_time_steps [remove_time_steps,...] (optional) | Die Anzahl der Zeitschritte vom Anfang und Ende des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels, die aus dem Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel entfernt werden. | Value Table |
in_temporal_cube (optional) | Ein Raum-Zeit-Würfel, der eine zeitliche Teilmenge des Eingabe-Raum-Zeit-Würfels bildet. Die zeitliche Ausdehnung des zeitlichen Teilmengen-Würfels definiert die zeitliche Ausdehnung des Ausgabe-Raum-Zeit-Würfels. Jeder Zeitschritt, der innerhalb der zeitlichen Ausdehnung des zeitlichen Eingabe-Teilmengen-Würfels liegt oder die Startzeit oder Endzeit des zeitlichen Teilmengen-Würfels enthält, wird in den Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel aufgenommen. | File |
Codebeispiel
Das folgende Python-Skript veranschaulicht, wie die Funktion SubsetSpaceTimeCube verwendet wird.
import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:\STPM"
arcpy.stpm.SubsetSpaceTimeCube("input_cube.nc", "subset_cube.nc",
"SPACE_TIME_CUBE", "NONE", None, None, None,
"spatial_subset_cube.nc")Im folgenden eigenständigen Python-Skript wird veranschaulicht, wie Sie die Funktion SubsetSpaceTimeCube verwenden.
# Use the Subset Space Time Cube tool to subset a space-time cube by time
# and space.
# Import system modules
import arcpy
import os
# Set workspace
arcpy.env.workspace = r"C:\Analysis"
gdb = os.path.join(arcpy.env.workspace, "continents.gdb")
arcpy.env.overwriteOutput = True
# Temporally subset a space-time cube
temperature_stc = "Temperature_STC.nc"
temporal_subset_stc = "Temperature_STC_temporal_subset.nc"
arcpy.stpm.SubsetSpaceTimeCube(temperature_stc, temporal_subset_stc, "NONE",
"USER_DEFINED", None, "", "DEFAULT", None,
"1/1/2012 1/1/2022")
# Spatially subset the data for every continent in the space-time cube
continents = ["Africa", "North_America", "Antarctica", "South_America", "Asia",
"Europe", "Australia"]
for continent in continents:
feature = os.path.join(gdb, c)
arcpy.stpm.SubsetSpaceTimeCube(temporal_subset_stc,
continent + "_temperature_subset.nc",
"FEATURES", "NONE", feature, "INTERSECT")Umgebungen
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