Raum-Zeit-Würfel beschreiben (Space Time Pattern Mining)—ArcGIS Pro

Zusammenfassung

Fasst den Inhalt und die Merkmale eines Raum-Zeit-Würfels zusammen. Das Werkzeug beschreibt die zeitliche und räumliche Ausdehnung des Raum-Zeit-Würfels, die Variablen im Raum-Zeit-Würfel, die für die einzelnen Variablen ausgeführten Analysen und die 2D- und 3D-Anzeigedesigns, die für die einzelnen Variablen verfügbar sind.

Abbildung

Verwendung

Dieses Werkzeug akzeptiert NetCDF-Dateien, die von verschiedenen Werkzeugen in der Toolbox "Space Time Pattern Mining" erstellt werden.
Weitere Informationen zum Erstellen eines Raum-Zeit-Würfels
Potenzielle Anwendungsbereiche des Werkzeugs:
- Bestimmen der Zeiteigenschaften und der Geometrie eines Raum-Zeit-Würfels. Dies kann die Auswahl der richtigen Parameter für die Werkzeuge im Toolset "Analyse von Raum-Zeit-Mustern" und im Toolset "Zeitserienvorhersage" erleichtern.
- Anzeigen des Verlaufs der für den Raum-Zeit-Würfel ausgeführten Analysen. Auf diese Weise können Sie sehen, welche Parameteroptionen für Anzeigedesign in den Werkzeugen Raum-Zeit-Würfel in 2D visualisieren und Raum-Zeit-Würfel in 3D visualisieren verfügbar sind.
In den Geoverarbeitungsmeldungen werden die Merkmale und Inhalte des als Eingabe verwendeten Raum-Zeit-Würfels beschrieben. 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:
- Datum und Uhrzeit der Erstellung des Raum-Zeit-Würfels.
- Zum Erstellen des Raum-Zeit-Würfels verwendete Version von ArcGIS Pro.
- Typ des Raum-Zeit-Würfels. Zu den möglichen Typen gehören Würfel mit definierten Positionen, Grid-Würfel, Würfel mit definierten Positionen (aus einem multidimensionalen Raster), Vorhersagewürfel und Teilmengenwürfel. Weitere Informationen zu den verschiedenen Typen von Raum-Zeit-Würfeln finden Sie unter Funktionsweise von "Raum-Zeit-Würfel erstellen".
  Hinweis:
  Wenn der Raum-Zeit-Würfel mit dem Werkzeug Raum-Zeit-Würfel aus multidimensionalem Raster-Layer erstellen in ArcGIS Pro 2.8 oder früher erstellt wurde, wird als Typ ein Würfel mit definierten Positionen anstelle eines Würfels mit definierten Positionen (aus einem multidimensionalen Raster) angezeigt.
- Den Abschnitt Eigenschaften des Raum-Zeit-Würfels, in dem die Raum- und Zeiteigenschaften des Raum-Zeit-Würfels beschrieben werden. Details zu diesen Merkmalen 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 enthalten. Die geringe Dichte (Prozentsatz der Abschnitte mit der Anzahl Null) wird ebenfalls im Unterabschnitt Anzahl der Tabelle 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.
- 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 für den Parameter Ausgabe-Merkmaltabelle ein Wert angegeben ist, erstellt das Werkzeug eine Tabelle mit den Raum- und Zeitmerkmalen des als Eingabe verwendeten Raum-Zeit-Würfels. Die Werte in der Merkmaltabelle werden auch in den Geoverarbeitungsmeldungen angezeigt. Diese Werte können in ModelBuilder zum Erstellen eines Workflows für Raum-Zeit-Analysen verwendet werden.
Wenn für den Parameter Ausgabe-Features für räumliche Ausdehnung ein Wert angegeben ist, gibt das Werkzeug eine Polygon-Feature-Class mit einem Rechteck aus, das die Ausdehnung des als Eingabe verwendeten Raum-Zeit-Würfels darstellt. Wenn der als Eingabe verwendete Raum-Zeit-Würfel mit dem Werkzeug Raum-Zeit-Würfel aus definierten Positionen erstellen unter Verwendung eines einzigen Punktes erstellt wurde, wird anstelle einer Polygon-Feature-Class eine Point-Feature-Class erstellt. Wenn der Raum-Zeit-Würfel aus einem Vorlagewürfel erstellt wurde, entspricht die Ausdehnung der Ausdehnung des Vorlagewürfels.
Der Parameter Ausgabe-Features für räumliche Ausdehnung entspricht möglicherweise nicht der Ausdehnung der Positionen des Raum-Zeit-Würfels, wenn beim Erstellen des Raum-Zeit-Würfels ein Vorlagewürfel oder die Umgebung "Ausdehnung" verwendet wurde.

Parameter

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-Raum-Zeit-Würfel	Der zu beschreibende Raum-Zeit-Würfel. Raum-Zeit-Würfel weisen die Dateierweiterung .nc auf und werden von verschiedenen Werkzeugen in der Toolbox "Space Time Pattern Mining" erstellt.	File
Ausgabe-Merkmaltabelle (optional)	Die Tabelle mit den Zusammenfassungsinformationen für den als Eingabe verwendeten Raum-Zeit-Würfel.	Table
Ausgabe-Features für räumliche Ausdehnung (optional)	Eine Feature-Class mit einem einzigen Rechteck, das die räumliche Ausdehnung des als Eingabe verwendeten Raum-Zeit-Würfels darstellt.	Feature Class

arcpy.stpm.DescribeSpaceTimeCube(in_cube, {out_characteristics_table}, {out_spatial_extent})

Name	Erläuterung	Datentyp
in_cube	Der zu beschreibende Raum-Zeit-Würfel. Raum-Zeit-Würfel weisen die Dateierweiterung .nc auf und werden von verschiedenen Werkzeugen in der Toolbox "Space Time Pattern Mining" erstellt.	File
out_characteristics_table (optional)	Die Tabelle mit den Zusammenfassungsinformationen für den als Eingabe verwendeten Raum-Zeit-Würfel.	Table
out_spatial_extent (optional)	Eine Feature-Class mit einem einzigen Rechteck, das die räumliche Ausdehnung des als Eingabe verwendeten Raum-Zeit-Würfels darstellt.	Feature Class

Codebeispiel

DescribeSpaceTimeCube – Beispiel 1 (Python-Fenster)

Das folgende Skript für das Python-Fenster veranschaulicht, wie Sie die Funktion DescribeSpaceTimeCube verwenden.

import arcpy
arcpy.stpm.DescribeSpaceTimeCube("input_cube.nc")

DescribeSpaceTimeCube – Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

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

# Use the output from the Describe Space Time Cube tool to 
# test whether a set of space-time cubes match a set of criteria. Input the 
# space-time cubes that pass the criteria to the Evaluate Forecast by Location 
# tool.

# Import system modules
import os
import glob
import arcpy

# Set Workspace
arcpy.env.workspace = r"C:\Describe"
out_gdb = os.path.join(arcpy.env.workspace, "GDB.gdb")
arcpy.env.overwriteOutput = True

# Assign global variables
check_fields = ['MIN_X', 'MIN_Y', 'MAX_X', 'MAX_Y', 'NUM_FORECAST', 
          'FIRST_FORECAST_START', 'FIRST_FORECAST_END',
          'LAST_FORECAST_START','LAST_FORECAST_END', 'VALIDATION_TIME_STEPS']

# Iterate through all the space-time cubes in a folder
evaluate_cubes = ''

for cube in glob.glob(os.path.join(arcpy.env.workspace, '*.nc')):
    cube_suffix = os.path.basename(cube)
    cube_name = os.path.splitext(cube_suffix)[0]

    out_describe_fc_name = ("describe" + "_{}").format(cube_name)
    out_table = os.path.join(out_gdb, out_describe_fc_name)
    
    # Run the Describe Space Time Cube tool and save a characteristics table into a GDB
    arcpy.stpm.DescribeSpaceTimeCube(cube, out_table, None)
    lstFields = arcpy.ListFields(out_table)

    for field in lstFields:
        # Check if the space-time cube is a forecast cube
        if field.name == "NUM_FORECAST":     
            with arcpy.da.SearchCursor(out_table, check_fields) as cursor:       
                # Check if the extent, start forecast, end forecast, and validation steps  
                # are all the same
                for row in cursor:
                    if str(row[0]) == '-13847325.1116' and str(row[1]) == '3833847.5631' and \
                       str(row[2]) == '-12704362.5439' and str(row[3]) == '5161307.7693' and \
                       str(row[4]) == '14' and str(row[5]) == '2022-02-27 00:00:02' and \
                       str(row[6]) == '2022-02-28 00:00:01' and str(row[7]) == '2022-03-12 00:00:01' and \
                       str(row[8]) == '2022-03-13 00:00:01' and str(row[9]) == '14':
               
                        # Add the space-time cubes that match the criteria to a string 
                        # that will be input into the Evaluate Forecast by Location tool
                        evaluate_cubes += cube + ';'


# Run the Evaluate Forecast by Location tool
evaluate_output = os.path.join(out_gdb, "Evaluate_Covid19_Forecasts")

arcpy.stpm.EvaluateForecastsByLocation(evaluate_cubes.replace('\\', '/'), evaluate_output, None, "USE_VALIDATION")

Umgebungen

Dieses Werkzeug verwendet keine Geoverarbeitungsumgebungen.

Lizenzinformationen

Basic: Ja
Standard: Ja
Advanced: Ja