Calculer la densité (GeoAnalytics)

Résumé

Calcule une grandeur par unité de carte à partir d'entités ponctuelles qui se trouvent dans le voisinage donné de chaque cellule.

En savoir plus sur le fonctionnement des intervalles temporels

Illustration

Calculer la densité

Utilisation

  • L’outil Calculer la densité requiert une seule entrée d’entités ponctuelles.

  • La densité peut également être calculée à l’aide d’un ou plusieurs champs de nombre. Un champ de nombre est un champ numérique qui indique le nombre d'incidents à chaque emplacement. Les entités, telles que les villes ou les autoroutes, peuvent utiliser un champ de nombre pour calculer la densité de la population ou les voies de trafic, respectivement. Si vous spécifiez un champ de nombre, la densité est calculée pour ce champ, en plus de la densité des points.

  • Les points en entrée sont agrégés dans des groupes à des fins d’analyse. Vous devez préciser la taille des groupes dans lesquels les données doivent être agrégées. Par défaut, les résultats en sortie sont indiqués en kilomètres carrés.

  • Les points en entrée sont agrégés en groupes d’une taille et d’une forme (hexagone ou carré) spécifiées. Si vous optez pour l’agrégation dans des hexagones, la taille du groupe d correspond à la hauteur de chaque hexagone et la largeur de l’hexagone obtenu est de deux fois la hauteur divisée par la racine carrée de 3. Si vous optez pour l’agrégation dans des carrés, la taille du groupe d correspond à la hauteur du carré, qui est égale à la largeur.

    Groupes hexagonaux et carrés

  • Vous devez spécifier une taille de voisinage supérieure à la taille du groupe. La taille du voisinage permet de rechercher les entités en entrée au sein du même voisinage spécifiée comme entité (groupe) d’intérêt.

  • Des valeurs élevées de taille du voisinage produisent en sortie une densité plus généralisée. Des valeurs faibles produisent une sortie plus détaillée.

  • Seuls les points compris dans un voisinage sont pris en compte lors du calcul de la densité. Si aucun point n'est compris dans le voisinage d'une cellule spécifique, aucune valeur ne lui est attribuée.

  • Deux options de pondération permettent de calculer la densité : l’option Uniform (Uniforme) additionne toutes les valeurs au sein du voisinage et les divise par la surface. L’option Kernel (Noyau) pondère les valeurs du voisinage en fonction de la distance par rapport à l’entité considérée et applique une fonction de noyau pour ajuster une surface effilée régulière à chaque point.

  • Seules les surfaces situées dans le voisinage d’un groupe contenant des points sont renvoyées.

  • Si les unités du facteur d'échelle d'unité de surface sont petites par rapport à la distance entre les points, les valeurs en sortie risquent d'être très faibles. Pour obtenir des valeurs plus grandes, utilisez le facteur d’échelle d’unité de surface correspondant à des unités plus grandes (par exemple, Square Kilometers [Kilomètres carrés] au lieu de Square Meters [Mètres carrés]).

  • L’outil Calculer la densité exige que votre couche surfacique utilise un système de coordonnées projetées. Si vos données ne sont pas projetées et si vous ne définissez pas de système de coordonnées projetées, l’analyse est effectuée dans la projection World Cylindrical Equal Area (WKID 54034).

  • Les valeurs de densité seront toujours des valeurs à virgule flottante.

  • Calculer la densité permet d’effectuer des analyses à l’aide de la discrétisation temporelle, s’il y a lieu. Chaque intervalle temporel est analysé indépendamment des entités en dehors de l’intervalle temporel. Pour que vous puissiez utiliser la discrétisation temporelle, vos données en entrée doivent être temporelles et représenter un instant dans le temps. Lorsque la discrétisation temporelle est appliquée, les entités en sortie sont des intervalles temporels représentés par des champs.

  • Lorsque des entités en entrée sont analysées à l'aide d'intervalles de temps, chaque intervalle de temps est analysé indépendamment des entités en dehors de cet intervalle de temps.

  • Le paramètre Time Step Reference (Référence de l’intervalle temporel) peut être une valeur de date et d’heure ou simplement une valeur de date, mais pas uniquement une valeur d’heure.

  • Les champs suivants sont inclus dans les entités en sortie :

    Nom du champDescription

    density

    Densité du polygone donné. Ce champ est renvoyé dans le facteur d’échelle d'unité spécifié.

    density_<fieldname>

    Densité pondérée par le champ donné. Ce champ est renvoyé uniquement lorsqu’un ou plusieurs champs sont indiqués.

    start_datetime

    Lorsque la discrétisation temporelle est spécifiée, les polygones en sortie ont un intervalle temporel. Ce champ représente l’heure de début.

    end_datetime

    Lorsque la discrétisation temporelle est spécifiée, les polygones en sortie ont un intervalle temporel. Ce champ représente l’heure de fin.

  • Vous pouvez améliorer les performances de l’outil Calculer la densité en suivant les conseils ci-après :

    • Définissez l’environnement de l’étendue de manière à analyser uniquement des données d’intérêt.
    • Les groupes plus importants sont plus performants que les groupes de moindre taille. Si vous ne savez pas quelle taille utiliser, commencez par effectuer un prototype avec un groupe plus grand.
    • À l’instar des groupes, les intervalles temporels plus importants sont plus performants que les intervalles de moindre importance.
    • Réduisez le ratio de la taille du voisinage par rapport à la taille du groupe. Une taille du voisinage égale à trois fois la taille du groupe produira de meilleures performances qu’une taille du voisinage égale à dix fois la taille du groupe.
    • Utilisez les données locales de l’environnement de l’analyse.

  • Cet outil de géotraitement est mis en œuvre par ArcGIS GeoAnalytics Server. L’analyse est réalisée sur le GeoAnalytics Server et les résultats sont stockés dans votre contenu dans ArcGIS Enterprise.

  • Lors de l’exécution des outils GeoAnalytics Server, l’analyse est réalisée sur GeoAnalytics Server. Pour des performances optimales, GeoAnalytics Server doit pouvoir accéder aux données via les couches d’entités hébergées sur votre portail ArcGIS Enterprise ou les partages de fichiers Big Data. Les données qui ne sont pas locales pour GeoAnalytics Server sont transférées sur GeoAnalytics Server avant le début de l’analyse. Autrement dit, l’exécution d’un outil prend plus de temps et, dans certains cas, le transfert des données entre ArcGIS Pro et GeoAnalytics Server peut échouer. Le seuil d’échec dépend aussi bien des débits du réseau que de la taille et de la complexité des données. Il est par conséquent recommandé de toujours partager les données ou créer un partage de fichiers Big Data.

    Pour en savoir plus sur le partage des données dans votre portail.

    Pour en savoir pus sur la création d'un partage de fichiers Big Data via ArcGIS Server Manager

  • Vous pouvez effectuer une analyse semblable en utilisant :

Paramètres

ÉtiquetteExplicationType de données
Couche en entrée

Points qui seront utilisés pour calculer la densité.

Feature Set
Nom en sortie

Nom du service d'entités en sortie.

String
Type de groupe

Spécifie la forme de groupe qui sera utilisée dans l’analyse.

  • Carré —La forme de groupe sera carrée. Il s’agit de l’option par défaut.
  • Hexagone —La forme de groupe sera hexagonale.
String
Taille du groupe

La taille des groupes utilisés pour agréger les entités en entrée. Lors de la génération de groupes pour des carrés, le nombre et les unités spécifiés déterminent la hauteur et la longueur du carré. Pour des hexagones, le nombre et les unités spécifiés déterminent la distance entre les côtés parallèles.

Linear Unit
Pondération

Spécifie la pondération appliquée à la fonction de densité.

  • Uniforme —Calcul de grandeur par carte dans lequel une pondération égale est appliquée à chaque groupe. Il s’agit de l’option par défaut.
  • Noyau —Calcul de grandeur par carte via un algorithme de lissage (noyau) qui applique une pondération plus importante aux groupes les plus proches des points.
String
Taille du voisinage

Rayon de recherche à appliquer aux calculs de densité.

Linear Unit
Champs
(Facultatif)

Un ou plusieurs champs indiquant les valeurs de population pour chaque entité. Le champ de population représente le total ou la quantité à répartir sur tout le paysage pour créer une surface continue.

Les valeurs du champ de population doivent être numériques. Par défaut, la densité du nombre de points en entrée est toujours calculée.

Field
Facteur d'échelle d'unité de surface
(Facultatif)

Spécifie les unités de surface utilisées pour les valeurs de densité en sortie. L'unité par défaut est basée sur les unités de la référence spatiale en sortie.

  • Ares —Surface en acres
  • Hectares —Surface en hectares
  • Miles carrés —Surface en miles carrés
  • Kilomètres carrés —Surface en kilomètres carrés
  • Mètres carrés —Surface en mètres carrés
  • Pieds carrés —Surface en pieds carrés
  • Yards carrés —Surface en yards carrés
String
Intervalle temporel
(Facultatif)

Valeur qui spécifie la durée de l'intervalle de temps. Ce paramètre n’est disponible que si les points en entrée sont temporels et représentent un instant dans le temps.

Une discrétisation temporelle peut être appliquée uniquement si le temps est activé sur les données en entrée.

Time Unit
Répétition de l'intervalle temporel
(Facultatif)

Valeur qui spécifie la fréquence à laquelle l'intervalle de temps intervient. Ce paramètre n’est disponible que si les points en entrée sont temporels et représentent un instant dans le temps.

Time Unit
Référence de l'intervalle temporel
(Facultatif)

Une date qui indique l'heure de référence sur laquelle aligner les intervalles temporels. La valeur par défaut est le 1er janvier 1970 à 12 h 00. Ce paramètre n’est disponible que si les points en entrée sont temporels et représentent un instant dans le temps.

Date
Stockage des données
(Facultatif)

Indique le ArcGIS Data Store dans laquelle la sortie est enregistrée. La valeur par défaut est Stockage de Big Data spatio-temporelles. Tous les résultats stockés dans un répertoire de données Big Data spatio-temporelles seront stockés en WGS84. Les résultats stockés dans un répertoire de données relationnelles conservent leur système de coordonnées.

  • Spatiotemporal Big Data Store —La sortie sera stockée dans un stockage de Big Data spatio-temporelles. Il s’agit de l’option par défaut.
  • Stockage des données relationnelles —La sortie sera stockée dans un data store relationnel.
String

Sortie dérivée

ÉtiquetteExplicationType de données
Classe d’entités en sortie

Calcule une surface de grandeur par unité à partir d’entités ponctuelles qui se trouvent dans le voisinage donné de chaque cellule.

Jeu d'entités

arcpy.geoanalytics.CalculateDensity(input_layer, output_name, bin_type, bin_size, weight, neighborhood_size, {fields}, {area_unit_scale_factor}, {time_step_interval}, {time_step_repeat}, {time_step_reference}, {data_store})
NomExplicationType de données
input_layer

Points qui seront utilisés pour calculer la densité.

Feature Set
output_name

Nom du service d'entités en sortie.

String
bin_type

Spécifie la forme de groupe qui sera utilisée dans l’analyse.

  • SQUARELa forme de groupe sera carrée. Il s’agit de l’option par défaut.
  • HEXAGONLa forme de groupe sera hexagonale.
String
bin_size

La taille des groupes utilisés pour agréger les entités en entrée. Lors de la génération de groupes pour des carrés, le nombre et les unités spécifiés déterminent la hauteur et la longueur du carré. Pour des hexagones, le nombre et les unités spécifiés déterminent la distance entre les côtés parallèles.

Linear Unit
weight

Spécifie la pondération appliquée à la fonction de densité.

  • UNIFORMCalcul de grandeur par carte dans lequel une pondération égale est appliquée à chaque groupe. Il s’agit de l’option par défaut.
  • KERNELCalcul de grandeur par carte via un algorithme de lissage (noyau) qui applique une pondération plus importante aux groupes les plus proches des points.
String
neighborhood_size

Rayon de recherche à appliquer aux calculs de densité.

Linear Unit
fields
[fields,...]
(Facultatif)

Un ou plusieurs champs indiquant les valeurs de population pour chaque entité. Le champ de population représente le total ou la quantité à répartir sur tout le paysage pour créer une surface continue.

Les valeurs du champ de population doivent être numériques. Par défaut, la densité du nombre de points en entrée est toujours calculée.

Field
area_unit_scale_factor
(Facultatif)

Spécifie les unités de surface utilisées pour les valeurs de densité en sortie. L'unité par défaut est basée sur les unités de la référence spatiale en sortie.

  • ACRESSurface en acres
  • HECTARESSurface en hectares
  • SQUARE_MILESSurface en miles carrés
  • SQUARE_KILOMETERSSurface en kilomètres carrés
  • SQUARE_METERSSurface en mètres carrés
  • SQUARE_FEETSurface en pieds carrés
  • SQUARE_YARDSSurface en yards carrés
String
time_step_interval
(Facultatif)

Valeur qui spécifie la durée de l'intervalle de temps. Ce paramètre n’est disponible que si les points en entrée sont temporels et représentent un instant dans le temps.

Une discrétisation temporelle peut être appliquée uniquement si le temps est activé sur les données en entrée.

Time Unit
time_step_repeat
(Facultatif)

Valeur qui spécifie la fréquence à laquelle l'intervalle de temps intervient. Ce paramètre n’est disponible que si les points en entrée sont temporels et représentent un instant dans le temps.

Time Unit
time_step_reference
(Facultatif)

Une date qui indique l'heure de référence sur laquelle aligner les intervalles temporels. La valeur par défaut est le 1er janvier 1970 à 12 h 00. Ce paramètre n’est disponible que si les points en entrée sont temporels et représentent un instant dans le temps.

Date
data_store
(Facultatif)

Indique le ArcGIS Data Store dans laquelle la sortie est enregistrée. La valeur par défaut est SPATIOTEMPORAL_DATA_STORE. Tous les résultats stockés dans un répertoire de données Big Data spatio-temporelles seront stockés en WGS84. Les résultats stockés dans un répertoire de données relationnelles conservent leur système de coordonnées.

  • SPATIOTEMPORAL_DATA_STORELa sortie sera stockée dans un stockage de Big Data spatio-temporelles. Il s’agit de l’option par défaut.
  • RELATIONAL_DATA_STORELa sortie sera stockée dans un data store relationnel.
String

Sortie dérivée

NomExplicationType de données
output

Calcule une surface de grandeur par unité à partir d’entités ponctuelles qui se trouvent dans le voisinage donné de chaque cellule.

Jeu d'entités

Exemple de code

CalculateDensity (fenêtre Python)

Le script de fenêtre Python ci-dessous illustre l'utilisation de l'outil CalculateDensity.

#-------------------------------------------------------------------------------
# Name: Calculate Density.py
# Description: Calculate density using the count of points as well as the severity 
# value of outbreaks by week.
# Requirements: ArcGIS GeoAnalytics Server
# Import system modules
import arcpy
# Set local variables
# This example used a big data file share name "HealthInfo" with dataset 
# "Outbreaks" registered on a GeoAnalytics server
inFeatures = "https://MyGeoAnalyticsMachine.domain.com/geoanalytics/rest/services/DataStoreCatalogs/bigDataFileShares_HealthInfo/BigDataCatalogServer/Outbreaks"
# By default, the count of points will be used in addition to any other fields 
# that are specified
fields = "Severity"
# Set the size of bins and neighborhood and the time step size
binSize = "1 Kilometers"
neighborhoodSize = "2 Kilometers"
timeStepInterval = "1 Weeks"
# Specify output info
outFS = "OutbreakDenisty"
dataStore = "SPATIOTEMPORAL_DATA_STORE"
# Execute Calculate Density
arcpy.geoanalytics.CalculateDensity(inFeatures, outFS, 'HEXAGON', binSize, 
                                    'UNIFORM', neighborhoodSize, fields, 
                                    'SQUARE_KILOMETERS', timeStepInterval, None, 
                                    None, dataStore)

Environnements

Système de coordonnées en sortie

Système de coordonnées qui sera utilisé pour l'analyse. L’analyse sera réalisée dans le système de coordonnées en entrée, à moins que ce paramètre en spécifie un autre. Pour les GeoAnalytics Tools, les résultats finaux seront stockés dans le stockage des données spatio-temporelles dans WGS84.

Informations de licence

  • Basic: Nécessite ArcGIS GeoAnalytics Server
  • Standard: Nécessite ArcGIS GeoAnalytics Server
  • Advanced: Nécessite ArcGIS GeoAnalytics Server

Rubriques connexes