Hexagone sind sechsseitige Polygone, die in GIS verwendet werden, um ein einheitliches Gitter auf eine Karte anzuwenden. In ArcGIS Business Analyst Pro können Sie Gitternetze und Hexagone erstellen, die danach beim Erstellen von farbcodierten Layern auch als Geographie-Option verfügbar sind.
H3-Hexagone nutzen das hierarchische Open-Source-System für die räumliche Indizierung H3, das in GIS häufig verwendet wird. Durch Verwendung von Hexagonen in GIS wird anders als bei der Verwendung von Verwaltungsgrenzen mit unterschiedlichen Größen in einem Gebiet ein Gitter konsistenter Größe für ein Gebiet bereitgestellt. Die Grenzen von Hexagonen sind im Gegensatz zu Verwaltungsgrenzen wie Blockgruppen oder Postleitzahlen auch im Zeitverlauf konsistent.
Das Verwenden von Quadraten in einem Gitter (Netzgitter) war gängige Praxis in GIS. Dies ist jedoch nicht immer wünschenswert, da durch die Linearität von Quadraten die zugrunde liegenden Muster in den Daten unterdrückt werden können. Durch Hexagone werden Kurven in den Mustern von Daten sowie Konnektivitätsaspekte oder Bewegungspfade natürlicher visuell repräsentiert als durch Quadrate. Ein Hexagon unterliegt ferner einer geringeren Verzerrung aufgrund der Erdkrümmung.
Beispiel
Ein Wirtschaftsunternehmen im Gesundheitswesen in Wisconsin analysiert Trends in den Präferenzen innerhalb des Gesundheitswesens dieses Bundesstaates. Das Unternehmen verwendet Hexagone in einem farbkodierten Layer mit zwei verschiedenen Auflösungen, um die Gebiete mit der höchsten Präferenz für Ambulanzen gegenüber Arztpraxen zu analysieren.
Dazu wird in den Daten zum Marktpotenzial die Variable Prefer Urgent vs Docs Office: Agree Completely ausgewählt und Wisconsin als Interessenbereich festgelegt. Die Variable wird mit Hexagonen der Auflösung 5 dargestellt.
Hexagone variieren nach Größe (oder Auflösung) von 0 (größtes Hexagon) bis 15 (kleinstes Hexagon). Für eine landesweite Analyse decken Hexagone der Auflösung 5 ein großes Gebiet ab, was die Analyse des Unternehmens unterstützt, da dies eine breite Visualisierung von Daten ermöglicht. Weitere Informationen zu Hexagonauflösungen finden Sie unter Hexagonauflösungen.
Es gibt viele Menschen, die Ambulanzen in der Umgebung von Milwaukee bevorzugen, was das Unternehmen näher untersuchen möchte. Dazu wird als Interessenbereich die Stadt Milwaukee festgelegt und zur Verwendung der Hexagone der Auflösung 7 gewechselt. Dieses Hexagon mit größerer Auflösung deckt eine kleinere Fläche pro Hexagon ab und ist für die lokale Analyse geeignet, da es eine spezifischere Visualisierung von Daten ermöglicht.
Durch die Verwendung von Hexagonen für die Analyse kann das Unternehmen räumliche Muster erkennen, und das ohne die Verzerrung, die durch herkömmliche geographische Verwaltungsgrenzen entstehen könnte.
Berechnungen
Hexagone sind mosaikierte sechsseitige Polygone. In einem Mosaik wiederholen sich Polygone in einem Muster, bei dem jede Einheit ohne Lücken oder Überlappungen zwischen ihren Nachbarn eingepasst ist. Anders als bei der Verwendung eines Quadratgitters auf einer Karte ermöglicht dieses kontinuierliche Muster eine ununterbrochene Krümmung der Daten.
Die Form des Hexagons bietet einen einzigartigen Vorteil bei der Datenanalyse und -visualisierung. Beispielsweise bietet ein Hexagon einen Inkreis. Ein Kreis weist das kleinste Umfang-zu-Flächen-Verhältnis auf, wodurch sich die Stichprobenverzerrung verringert, kann jedoch nicht kontinuierlich mosaikiert werden. (Ein sich wiederholendes Muster von Kreisen weist Lücken oder Überlappungen auf, was für die Analyse nicht effektiv ist.) Ein Hexagon kann jedoch mosaikiert werden und weist gleichzeitig ein kleines Umfang-zu-Flächen-Verhältnis auf.
Hinweis:
Häufig gestellte Fragen zu H3-Hexagonen finden Sie unter Warum Hexagone?
Hexagonauflösungen
Hexagone variieren nach Größe von 0 (größtes Hexagon) bis 15 (kleinstes Hexagon). Die verschiedenen Größen werden Auflösung genannt. Die Verwendung von Hexagonen mit kleinerer Auflösung (z. B. Auflösung 1) ist sinnvoll für die Analyse größerer geographischer Bereiche, etwa für die landesweite Analyse. Hexagone mit größerer Auflösung (z. B. Auflösung 15) decken eine kleinere Durchschnittsfläche pro Hexagon ab. Dies führt zu mehr Hexagonen für die gleiche Fläche.
Der Radius des Hexagon-Inkreises wird als Apothema bezeichnet. Die Kantenlänge des Hexagons ist auf allen Seiten gleich. Das Apothema und die Seitenlänge eines Hexagons sind nicht immer gleich.
In der folgenden Tabelle finden Sie weitere Informationen zur H3-Auflösung und der entsprechenden Anzahl von Zellen, der durchschnittlichen Fläche und der durchschnittlichen Kantenlänge. Beachten Sie, dass sich die Maßeinheiten in der Tabelle ändern, wenn die Hexagone kleiner werden.
| Auflösung | Durchschnittliche Hexagonfläche | Durchschnittliche Länge der Hexagonkante | Durchschnittlicher Inkreis-Radius (Apothema) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 4.357.449,4 km² | 1.682.420,6 Meilen² | 1.281,3 km | 796,1 Meilen | 1.109,60 km | 689,47 Meilen |
1 | 609.788,4 km² | 235.440,6 Meilen² | 483,1 km | 300,2 Meilen | 418,34 km | 259,94 Meilen |
2 | 86.801,8 km² | 33.514,4 Meilen² | 182,5 km | 113,4 Meilen | 158,06 km | 98,21 Meilen |
3 | 12.393,4 km² | 4.785,1 Meilen² | 69,0 km | 42,9 Meilen | 59,74 km | 37,12 Meilen |
4 | 1.770,3 km² | 683,5 Meilen² | 26,1 km | 16,2 Meilen | 22,58 km | 14,03 Meilen |
5 | 252,9 km² | 97,6 Meilen² | 9,9 km | 6,1 Meilen | 8,53 km | 5,30 Meilen |
6 | 36,1 km² | 13,9 Meilen² | 3,7 km | 2,3 Meilen | 3,23 km | 2,00 Meilen |
7 | 5,2 km² | 2,0 Meilen² | 1,4 km | 0,9 Meilen | 1,22 km | 0,76 Meilen |
8 | 737.327,6 m² | 182,2 Acres | 0,5 km | 581,2 Yards | 0,46 km | 435,87 Yards |
9 | 105.332,5 m² | 26,0 Acres | 200,8 m | 219,6 Yards | 173,89 m | 164,69 Yards |
10 | 15.047,5 m² | 3,7 Acres | 75,9 m | 83,0 Yards | 65,70 m | 62,22 Yards |
11 | 2.149,6 m² | 0,5 Acres | 28,7 m | 31,3 Yards | 24,82 m | 23,51 Yards |
12 | 307,1 m² | 367,3 Yards² | 10,8 m | 11,8 Yards | 9,38 m | 8,88 Yards |
13 | 43,9 m² | 52,5 Yards² | 4,1 m | 4,5 Yards | 3,54 m | 3,36 Yards |
14 | 6,3 m² | 7,5 Yards² | 1,5 m | 1,7 Yards | 1,34 m | 1,27 Yards |
15 | 8.950,0 cm² | 1,1 Yards² | 0,6 m | 0,6 Yards | 0,51 m | 0,48 Yards |
Einschränkungen
Für die Verwendung von Hexagonen gelten u. a. die folgenden Einschränkungen:
- In ArcGIS Business Analyst Pro werden H3-Hexagone nur für die folgenden Workflows als Kartenerstellungs- oder Geographie-Option bereitgestellt:
- Generieren von Gitternetzen und Hexagonen (als Kartenerstellungsoption)
- Erstellen eines farbcodierten Layers (als Geographie-Option)
- Für farbcodierte Layer sind Hexagone in lokalen Business Analyst-Datasets und in den folgenden Online-Datasets verfügbar:
- Esri 2023 und Esri 2024
- Europa (Beta)
- Wenn Hexagone keine Zählblöcke überschneiden, werden die Daten für sie nicht aufgeschlüsselt.
Credits
Das Geoverarbeitungswerkzeug "Gitternetze und Hexagone erstellen" verbraucht Credits, wenn die Datenquelle auf "Online" festgelegt ist und der Parameter Anreicherungstyp angegeben wird.
Weitere Informationen finden Sie unter Geoverarbeitungswerkzeuge, die Credits verbrauchen im Abschnitt zum Generieren von Gitternetzen und Hexagonen.
Ressourcen
Weitere Informationen zu Hexagonen und zur Verwendung von Hexagonen in Business Analyst finden Sie in den folgenden Themen: