Disponible con una licencia de Spatial Analyst.
La herramienta Curvas de percentil de valor genera polígonos que encierran el p por ciento superior (o inferior) del mapa por valor ráster. En lugar de seleccionar primero un valor fijo, la herramienta busca el umbral del percentil de modo que al menos el percentil definido de celdas válidas esté en ese valor o lo supere. Cada polígono de salida en el percentil p es el área donde los valores están en el percentil p.o o lo superan. Con múltiples percentiles, los polígonos de salida se anidan. El polígono más interno (mínimo) corresponde a los valores más altos, mientras que el polígono más externo (máximo) cubre una porción más amplia. El área de la forma del polígono indica cuánto terreno se encuentra en esa banda extrema.
Cuándo usarla
Utilice la herramienta Curvas de percentil de valor cuando la pregunta se refiera a la extensión, como la ubicación de los valores más altos que ocupan el p por ciento del área. A continuación presentamos algunos ejemplos:
- Encontrar el 10 % de las temperaturas superficiales terrestres más altas
- Encontrar el 20 % de las áreas con acceso a centros de salud
- Encontrar el 5 % de las huellas de intensidad delictiva más altas
- Encontrar el 1 % de los puntos críticos de ruido más altos
Para encontrar la cantidad de área que contiene el p por ciento del valor total × área (por ejemplo: el 50 por ciento del total de incidentes), se recomienda utilizar la herramienta Curvas de percentil de volumen.
Comparación con otras herramientas de curvas
Las herramientas Curva y Lista de curvas crean isolíneas a intervalos numéricos especificados por el usuario. Estas herramientas son muy útiles cuando se conocen los valores exactos que se desean extraer.
En comparación con estas herramientas, la herramienta Curvas de percentil de valor crea contornos poligonales basados en la clasificación de los valores ráster.
| Característico | Herramienta Curvas de nivel | Herramienta Lista de curvas de nivel | Herramienta Curvas de nivel de percentil de valor | Herramienta Curvas de nivel de percentil de volumen |
|---|---|---|---|---|
Información que especifica: | Intervalo fijo o base (espaciado regular) | Lista fija de valores (espaciado irregular) | Uno o más valores de percentil | Uno o más valores de percentil |
Salida: | Salida de polígono o polilínea | Salida de polilínea | Incluye el p % de celdas | Incluye el p % del volumen total |
Consideración del percentil: | No | No | Sí | Sí |
Consideración de la magnitud (volumen): | No | No | No | Sí |
Geometría de salida | Polilíneas y polígonos | Polilíneas | Polígonos | Polígonos |
Entrada de multivalor | Sí (muchas líneas que utilizan un intervalo) | Sí (muchas líneas que utilizan una lista) | Sí (entrada multipercentil) | Sí (entrada multipercentil) |
Espaciado regular o irregular: | Regular (intervalo) | Irregular (lista explícita) | Irregular | Irregular |
Comportamiento anidado (superposición): | N/A | N/A | Polígonos anidados | Polígonos anidados |
Unidades de área informadas: | Igual que el ráster | No aplicable | Unidad de mapa planar2 o geodésica m2 | Unidad de mapa planar2 o geodésica m2 |
Pregunta principal respondida: | Mostrar las isolíneas en estos valores en este intervalo | Mostrar las isolíneas en estos valores especificados | Lugar donde está el p % superior del área por valores | Lugar donde se concentra el p % de la magnitud total |
Conceptos clave
El concepto básico de esta herramienta es calcular el percentil a partir de los valores (umbral) y mostrar la parte correspondiente de los datos como una capa poligonal de salida. Imagine alinear todas las celdas válidas de menor a mayor. Recorra la línea hasta que haya contado el p por ciento de las celdas; el valor que se encuentra en esa posición es el umbral del percentil. El polígono de salida contendrá todo lo que supere ese umbral para mostrar los valores extremos.
En el cálculo del percentil se utilizan valores negativos, ya que el cálculo del percentil se basa en la clasificación. Sin embargo, puede eliminar los valores negativos del cálculo del percentil utilizando el parámetro Ignorar valores negativos.
Un ráster de superficie de entrada puede tener más de una celda con valores idénticos. En tales casos, no hay una sola celda que cubra limpiamente el p por ciento. La herramienta incluye todas las celdas que tienen ese valor. Dado que la herramienta toma toda la banda empatada en el umbral, el polígono de curva de salida puede ser ligeramente mayor que el p por ciento. Además, si dos valores percentiles caen en el mismo valor, producen el mismo umbral y, por tanto, el mismo polígono de curva de salida.
Ejemplos de flujo de trabajo
A continuación se muestran ejemplos que ilustran cómo se obtiene el valor de salida para diferentes escenarios.
Entrada con valores positivos únicamente
Este ejemplo muestra cómo se determina el valor de salida cuando la entrada contiene valores positivos únicamente.
Supongamos una trama con 9 celdas, y que cada celda tiene un área de celda de Ai = 1. Los siguientes son los valores del ráster:
Fila 1: |
8 | 2 | 1 |
Fila 2: | 5 | 4 | 3 |
Fila 3: | 7 | 6 | 0 |
La lista de valores es: {8, 2, 1, 5, 4, 3, 7, 6, 0}.
Después de ordenar los valores en orden ascendente, la lista queda así: {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}.
Para calcular el valor del percentil 75.o a partir de esta lista de valores, el valor umbral será:
p75 = 75 / 100 * 9 = 6,75
Al redondear este valor al entero más cercano, se obtiene el valor 7. El 7.o valor de la lista clasificada es 6. Por lo tanto, cualquier valor igual o superior a 6 se incluirá en el polígono de curva de percentil de valor de salida.
Entrada con valores positivos y negativos
Consideremos otro escenario en el que todos los valores de una superficie ráster son únicos, pero no todos son positivos.
Supongamos que el ráster tiene 9 celdas con valores tanto positivos como negativos. Los siguientes son los valores del ráster:
Fila 1: |
-8 | 2 | 1 |
Fila 2: | 5 | -4 | 3 |
Fila 3: | 7 | -2 | 0 |
Después de ordenar los valores en orden ascendente, la lista queda así: {-8, -4, -3, -2, 0, 1, 2, 5, 7}
En este caso, el 7.o valor de la lista clasificada es 2. Por lo tanto, cualquier valor igual o superior a 2 se incluirá en el polígono de curva de percentil de valor de salida.
Entrada con valores repetidos
Consideremos otro escenario en el que más de una celda tiene el mismo valor. En este caso, se seleccionan todos los valores repetidos.
Supongamos que el ráster tiene 9 celdas y que los valores del ráster son los siguientes:
Fila 1: |
8 | 3 | 1 |
Fila 2: | 5 | 5 | 6 |
Fila 3: | 7 | 6 | 4 |
Después de ordenar los valores en orden ascendente, la lista queda así: {1, 3, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 8}.
En este caso, el 7.o valor de la lista clasificada es 6. Sin embargo, 6 es un valor repetido y también es el 6.o valor de la lista. La herramienta seleccionará ambas instancias. Como resultado, el polígono de salida tendrá una huella mayor, pero seguirá indicando el porcentaje correcto.
Potenciales aplicaciones
Algunas aplicaciones potenciales de esta herramienta son las siguientes:
- Buscar los valores de temperatura del percentil 90.o o superior en un ráster de temperatura de la superficie terrestre para identificar celdas muy calientes sin seleccionar una clasificación arbitraria.
- Informar de los valores de densidad del percentil 90.o o 95.o de un ráster de intensidad de la delincuencia para obtener puntos conflictivos coherentes en todos los distritos y, a continuación, asignar los recursos de patrulla en consecuencia.
- Utilizar un ráster de indicadores de calidad del aire para establecer clases de alerta sanitaria en percentiles empíricos, como el percentil 90.º a 95.o, en lugar de normas globales fijas para realizar clasificaciones locales.
- Calcular el tiempo de viaje del percentil 80.o a partir de una superficie de tiempo de viaje en transporte público. Todo lo que supere ese valor puede marcarse como acceso largo o desigual.
Recursos adicionales
Para obtener más información, consulte:
Hyndman, R. J., y Fan, Y. (1996). "Sample Quantiles in Statistical Packages." The American Statistician, 50(4), 361–365. https://doi.org/10.1080/00031305.1996.10473566.