Generar anomalía multidimensional (Image Analyst)

Disponible con licencia de Image Analyst.

Disponible con una licencia de Spatial Analyst.

Resumen

Calcula la anomalía de cada porción en un ráster multidimensional existente para generar un nuevo ráster multidimensional.

Una anomalía es la desviación de una observación de su valor estándar o medio.

Uso

  • Entre los datasets ráster multidimensionales admitidos se incluyen los archivos de formato ráster de nube (CRF), datasets de mosaico multidimensionales o capas ráster multidimensionales generados por archivos netCDF, GRIB o HDF.

  • Esta herramienta produce un dataset ráster multidimensional en formato de ráster de nube (CRF). En este momento, no se admite ningún otro formato de salida.

  • Esta herramienta calcula anomalías a lo largo del tiempo para una o varias variables en un ráster multidimensional. Si tiene una dimensión que no es de tiempo además de la dimensión de tiempo, la anomalía se calculará en cada paso de la dimensión adicional.

    Por ejemplo, tiene datos de temperatura del océano mensuales, capturados cada 1 metro de profundidad hasta llegar a los 100 metros, y desea calcular las anomalías de temperatura como desviaciones desde el valor medio anual. La herramienta Generar anomalía multidimensional determinará las anomalías de temperatura en función de un valor medio anual si define el parámetro Intervalo de cálculo de valor medio a Anualmente y devolverá valores anómalos para cada una de las 100 profundidades.

  • Esta herramienta solo admite datasets ráster multidimensionales que tengan una dimensión de tiempo.

  • Los métodos matemáticos para calcular valores anómalos se indican a continuación. Es posible calcular anomalías con los valores medios o la mediana como definición del promedio. Si la distribución de datos está sesgada, los valores atípicos pueden influir enormemente en el valor medio, por lo que es posible que la mediana o el método de puntuación z sean más adecuados para este tipo de datos.

    • Diferencia desde valor medio = x - µ
      • x = valor de píxel en una porción
      • µ = valor medio de los valores de dicho píxel a lo largo del intervalo de tiempo determinado
    • Diferencia de porcentaje desde valor medio = |x - µ| / [(x + µ)/2]
      • x = valor de píxel en una porción
      • µ = valor medio de los valores de dicho píxel a lo largo del intervalo de tiempo determinado
      • |x - µ| = valor absoluto de la diferencia entre el valor y el valor medio
    • Porcentaje de valor medio = x / µ
      • x = valor de píxel en una porción
      • µ = valor medio de los valores de dicho píxel a lo largo del intervalo de tiempo determinado
    • Diferencia de mediana = x - ß
      • x = valor de píxel en una porción
      • ß = mediana de los valores de dicho píxel a lo largo del intervalo de tiempo determinado
    • Diferencia entre porcentaje y mediana = |x - ß| / [(x + ß)/2]
      • x = valor de píxel en una porción
      • ß = mediana de los valores de dicho píxel a lo largo del intervalo de tiempo determinado
      • |x - ß| = valor absoluto de la diferencia entre el valor y la mediana
    • Porcentaje de mediana = x / ß
      • x = valor de píxel en una porción
      • ß = mediana de los valores de dicho píxel a lo largo del intervalo de tiempo determinado
    • Puntuación z = (x − µ) / S
      • x = valor de píxel en una porción
      • µ = valor medio de los valores de dicho píxel a lo largo del intervalo de tiempo determinado
      • S = desviación estándar de los valores del píxel a lo largo del intervalo de tiempo determinado

  • El valor medio o la mediana se calcularán a partir del ráster multidimensional de entrada, o puede proporcionar los valores del valor medio o la mediana directamente como una entrada de ráster en el parámetro Intervalo de cálculo de valor medio. El ráster externo puede ser un solo ráster o un ráster multidimensional. Si la entrada es un solo ráster, la diferencia respecto del valor medio se calculará comparando los valores de píxel de cada porción con el valor de píxel correspondiente en el ráster externo. Si la entrada es un ráster multidimensional, se compararán las porciones correspondientes para calcular la diferencia respecto del valor medio, por lo que el número y el nombre de las variables y dimensiones deben coincidir.

    El ráster externo debe tener la misma extensión, tamaño de celda y referencia espacial que el ráster multidimensional de entrada.

  • El método de cálculo de anomalías de puntuación z no se admite si se usa un ráster externo para calcular la diferencia respecto del valor medio.

Parámetros

EtiquetaExplicaciónTipo de datos
Ráster multidimensional de entrada

El dataset ráster multidimensional de entrada.

Raster Dataset; Raster Layer; Mosaic Dataset; Mosaic Layer; Image Service; File
Variables [Información de dimensión] (Descripción)
(Opcional)

Las variables para las que se calcularán anomalías. Si no se especifica ninguna variable, se analizarán todas las variables con dimensión de tiempo.

String
Método del cálculo de anomalías
(Opcional)

Especifica el método que se utilizará para calcular la anomalía.

  • Diferencia desde valor medio —Se calculará la diferencia entre un valor de píxel y el valor medio de los valores de dicho píxel en las porciones definidas por el intervalo. Esta es la opción predeterminada.
  • Diferencia porcentual desde valor medio —Se calculará la diferencia porcentual entre un valor de píxel y el valor medio de los valores de dicho píxel en las porciones definidas por el intervalo.
  • Porcentaje de valor medio —Se calculará el porcentaje del valor medio.
  • Puntuación Z —Se calculará la puntuación z de cada píxel. Una puntuación z de 0 indica que el valor del píxel es idéntico al valor medio. Una puntuación z de 1 indica que el valor del píxel presenta una desviación estándar de 1 del valor medio. Si la puntuación z es 2, el valor del píxel presenta una desviación estándar de 2 del valor medio, y así sucesivamente.
  • Diferencia de mediana —Se calculará la diferencia entre un valor de píxel y la mediana matemática de los valores de dicho píxel en las porciones definidas por el intervalo.
  • Diferencia porcentual desde mediana —Se calculará la diferencia porcentual entre un valor de píxel y la mediana matemática de los valores de dicho píxel en las porciones definidas por el intervalo.
  • Porcentaje de mediana —Se calculará el porcentaje de la mediana matemática.
String
Intervalo de cálculo de valor medio
(Opcional)

Especifica el intervalo temporal que se utilizará para calcular el valor medio.

  • Todas —Se calcula el valor medio en todas las porciones para cada píxel.
  • Anualmente —Se calcula el valor medio anual de cada píxel.
  • Recurrente mensualmente —Se calcula el valor medio mensual de cada píxel.
  • Recurrente semanalmente —Se calcula el valor medio semanal de cada píxel.
  • Recurrente diariamente —Se calcula el valor medio diario de cada píxel.
  • Cada hora —Se calcula el valor medio por horas de cada píxel.
  • Ráster externo —Se hace referencia a un dataset ráster existente que contiene el valor medio o la mediana de cada píxel.
String
Ignorar NoData
(Opcional)

Especifica si los valores NoData se ignorarán en el análisis.

  • Activado: el análisis incluirá todos los píxeles válidos a lo largo de una dimensión determinada y se ignorarán los píxeles NoData. Esta es la opción predeterminada.
  • Desactivado: el análisis dará como resultado NoData si no hay valores NoData para los píxeles a lo largo de la dimensión determinada.
Boolean
Ráster externo de entrada
(Opcional)

El dataset ráster de referencia que contiene el valor medio calculado previamente para cada píxel. Las anomalías se calcularán en comparación con este valor medio.

Raster Layer; Raster Dataset; Mosaic Layer; Mosaic Dataset

Valor de retorno

EtiquetaExplicaciónTipo de datos
Ráster multidimensional de salida

El dataset ráster multidimensional de formato de ráster de nube (CRF) de salida.

Raster

GenerateMultidimensionalAnomaly(in_multidimensional_raster, {variables}, {method}, {calculation_interval}, {ignore_nodata}, {reference_mean_raster})
NombreExplicaciónTipo de datos
in_multidimensional_raster

El dataset ráster multidimensional de entrada.

Raster Dataset; Raster Layer; Mosaic Dataset; Mosaic Layer; Image Service; File
variables
[variables,...]
(Opcional)

Las variables para las que se calcularán anomalías. Si no se especifica ninguna variable, se analizarán todas las variables con dimensión de tiempo.

String
method
(Opcional)

Especifica el método que se utilizará para calcular la anomalía.

  • DIFFERENCE_FROM_MEANSe calculará la diferencia entre un valor de píxel y el valor medio de los valores de dicho píxel en las porciones definidas por el intervalo. Esta es la opción predeterminada.
  • PERCENT_DIFFERENCE_FROM_MEANSe calculará la diferencia porcentual entre un valor de píxel y el valor medio de los valores de dicho píxel en las porciones definidas por el intervalo.
  • PERCENT_OF_MEANSe calculará el porcentaje del valor medio.
  • Z_SCORESe calculará la puntuación z de cada píxel. Una puntuación z de 0 indica que el valor del píxel es idéntico al valor medio. Una puntuación z de 1 indica que el valor del píxel presenta una desviación estándar de 1 del valor medio. Si la puntuación z es 2, el valor del píxel presenta una desviación estándar de 2 del valor medio, y así sucesivamente.
  • DIFFERENCE_FROM_MEDIANSe calculará la diferencia entre un valor de píxel y la mediana matemática de los valores de dicho píxel en las porciones definidas por el intervalo.
  • PERCENT_DIFFERENCE_FROM_MEDIANSe calculará la diferencia porcentual entre un valor de píxel y la mediana matemática de los valores de dicho píxel en las porciones definidas por el intervalo.
  • PERCENT_OF_MEDIANSe calculará el porcentaje de la mediana matemática.
String
calculation_interval
(Opcional)

Especifica el intervalo temporal que se utilizará para calcular el valor medio.

  • ALLSe calcula el valor medio en todas las porciones para cada píxel.
  • YEARLYSe calcula el valor medio anual de cada píxel.
  • RECURRING_MONTHLYSe calcula el valor medio mensual de cada píxel.
  • RECURRING_WEEKLYSe calcula el valor medio semanal de cada píxel.
  • RECURRING_DAILYSe calcula el valor medio diario de cada píxel.
  • HOURLYSe calcula el valor medio por horas de cada píxel.
  • EXTERNAL_RASTERSe hace referencia a un dataset ráster existente que contiene el valor medio o la mediana de cada píxel.
String
ignore_nodata
(Opcional)

Especifica si los valores NoData se ignorarán en el análisis.

  • DATAEl análisis incluirá todos los píxeles válidos a lo largo de una dimensión determinada y se ignorarán los píxeles NoData. Esta es la opción predeterminada.
  • NODATAEl análisis dará como resultado NoData si no hay valores NoData para los píxeles a lo largo de la dimensión determinada.
Boolean
reference_mean_raster
(Opcional)

El dataset ráster de referencia que contiene el valor medio calculado previamente para cada píxel. Las anomalías se calcularán en comparación con este valor medio.

Raster Layer; Raster Dataset; Mosaic Layer; Mosaic Dataset

Valor de retorno

NombreExplicaciónTipo de datos
out_multidimensional_raster

El dataset ráster multidimensional de formato de ráster de nube (CRF) de salida.

Raster

Muestra de código

Ejemplo 1 de GenerateMultidimensionalAnomaly (ventana de Python)

Este ejemplo genera un ráster multidimensional anómalo para datos de temperatura, que compara valores de píxel con el valor medio del píxel en todas las porciones.

# Import system modules
import arcpy
from arcpy.ia import *

# Check out the ArcGIS Image Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("ImageAnalyst")

tempanomaly = arcpy.ia.GenerateMultidimensionalAnomaly(
	"c:/data/climateData.nc", "temperature", "DIFFERENCE_FROM_MEAN", 
	"ALL", "DATA", None)
	
tempanomaly.save("c:/data/TempAnomaly.crf")
Ejemplo 2 de GenerateMultidimensionalAnomaly (script independiente)

Este ejemplo genera un ráster multidimensional anómalo para datos de temperatura del océano, que compara valores de píxel con el valor medio anual.

# Import system modules
import arcpy
from arcpy.ia import *

# Define input parameters
inputFile = "c:/data/climateData.crf"
variable = "oceantemp"
averageMethod = "PERCENT_DIFFERENCE_FROM_MEAN"
averageInterval = "EXTERNAL_RASTER"
ignoreNoData = "DATA"
referenceRaster = "c:/data/Average_OceanTemp.crf"

# Check out the ArcGIS Image Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("ImageAnalyst")

# Execute
Anomaly = arcpy.ia.GenerateMultidimensionalAnomaly(inputFile, variable, 
	averageMethod, averageInterval, ignoreNoData, referenceRaster)

# Save output
Anomaly.save("c:/data/TempAnomaly.crf")

Información de licenciamiento

  • Basic: Requiere Image Analyst or Spatial Analyst
  • Standard: Requiere Image Analyst or Spatial Analyst
  • Advanced: Requiere Image Analyst or Spatial Analyst

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