滞在場所の検索 (Find Dwell Locations) (GeoAnalytics)

概要

指定された時間と距離の閾値を使用して、移動中のオブジェクトが停止した場所 (滞在した場所) を検出します。

滞在場所の検索

使用法

  • このジオプロセシング ツールは ArcGIS Enterprise 10.8 以降で使用できます。

  • 入力レイヤーは、特定時点を表す時間対応ポイント フィーチャでなければなりません。

  • 滞在場所は、一定の期間にわたって移動がほとんどないか、まったくない一連の観測点として定義されます。利用分野によっては、滞在地やアイドル状態検出と呼ばれることもあります。

  • [滞在場所の検索 (Find Dwell Locations)] ツールで使用される用語を次の表に示します。

    用語説明

    滞在場所

    トラックが動作を停止した時点を指定された時間パラメーターと距離パラメーターで表すフィーチャ。これは、このツールから生成される出力結果であり、滞在フィーチャがポイント、凸包、または地理的中心として表されます。

    トラック

    時間対応かつ時間のタイプが瞬間を示す一連のフィーチャ。フィーチャはトラック ID フィールドに応じて順番が決定され、時間順に並びます。たとえば、都市に 10 分ごとにその場所を記録する除雪トラックを配備できます。車両 ID は、個別のトラックを示します。

    比較結果

    トラック上のポイント。

    測地線

    球体上に描画されたライン。グローブ上に描画された測地線は、地球のジオイドの曲率を表します。

    平面

    平面 (デカルト平面) 上で計測される直線距離です。ユークリッド距離とも呼ばれます。

    インスタント

    開始時間は指定されているが終了時間は指定されていない、ある特定の時点を指します。

    間隔

    開始時間と終了時間が指定されている期間のことを指します。

  • 結果は、時点を表すポイント フィーチャまたは時間間隔を表すエリア フィーチャになります。間隔の始点と終点は、滞在に含まれている最初のフィーチャと最後のフィーチャの日時によって求められます。

  • 時間を持たないフィーチャは、解析から除外されます。

  • 滞在場所は、複数のフィーチャを含むトラックでのみ検出することができます。

  • 滞在場所を検出するには、時間の値 ([時間許容値]) と距離の値 ([距離許容値]) の両方を使用します。最初に、このツールは、一意識別子を使用してフィーチャをトラックに割り当てます。トラックの順序は、フィーチャの時間によって決まります。次に、トラック内の最初の観測と次の観測間の距離が計算されます。時間的に連続した 2 つのポイントが、少なくとも所定の期間、所定の距離内にある場合、フィーチャは滞在の一部であると見なされます。2 つのフィーチャが滞在の一部であると判断されると、滞在の最初のフィーチャは参照ポイントとして使用され、ツールは、滞在の参照ポイントから指定の距離内にある連続したフィーチャを検索します。指定距離内のすべてのフィーチャが検索されると、ツールは、滞在フィーチャを収集し、その地理的中心を算出します。現在の滞在の前後にあるフィーチャが滞在場所の地理的中心から所定の距離内にある場合、それらは滞在に追加されます。このプロセスは、トラックの終了まで継続されます。

  • トラックを識別するために、1 つ以上のフィールドを選択できます。トラックは、1 つ以上のトラック フィールドの一意の組み合わせで表されます。

  • デフォルトでは、測地線による方法を距離計算に使用して、滞在場所が作成されます。次の場合には、測地線距離を使用することをお勧めします。

    • 国際日付変更線をまたぐトラック - 測地線による方法を使用する場合、国際日付変更線をまたぐ入力レイヤーには、国際日付変更線を正しく横断するトラックが含まれます。これがデフォルトです。入力レイヤーまたは処理空間参照は、国際日付変更線周辺の折り返しをサポートする空間参照に設定される必要があります (たとえば、正積円筒図法などのグローバル投影)。
    • データセットがローカル投影法でない - 入力データがローカル投影法の場合は、平面距離による方法を使用します。たとえば、1 つの州内の滞在場所を調べる場合に平面による方法を使用します。入力レイヤーまたは処理空間参照は、データセットに対してローカルの空間参照に設定する必要があります。

  • 出力滞在場所は、4 通りの方法で表すことができます。それぞれの例を次の表に示します。

    出力タイプ説明

    すべてのフィーチャ

    すべてのフィーチャが返されます。結果として生成されるフィーチャの時間タイプは [インスタント] になります。

    滞在に属しているフィーチャは青でレンダリングされます。滞在に属していないフィーチャはグレーでレンダリングされます。

    この出力タイプでは、カウント統計情報だけが算出されます。このカウントは、1 つの滞在に属しているフィーチャの数を表します。滞在以外のフィーチャのカウントは 0 になります。

    滞在場所の検索ツールから返されるすべてのフィーチャの例

    滞在フィーチャ

    滞在の一部となっているフィーチャだけが返されます。結果として生成されるフィーチャの時間タイプは [インスタント] になります。

    この出力タイプでは、カウント統計情報だけが算出されます。このカウントは、1 つの滞在に属しているフィーチャの数を表します。

    [滞在場所の検索 (Find Dwell Locations)] ツールから返される滞在フィーチャの例

    地理的中心

    滞在ごとに、距離と時間で滞在の地理的中心を表す 1 つのポイントが返されます。結果として生成されるフィーチャの時間タイプは [間隔] になります。

    滞在に含まれているフィーチャの数が常に算出されます。必要に応じて、このタイプの滞在フィーチャの統計情報を算出できます。デフォルトでは、統計情報が算出されません。

    [滞在場所の検索 (Find Dwell Locations)] ツールから返される地理的中心フィーチャの例

    凸包

    各滞在が滞在フィーチャの凸包で表されます。結果として生成されるフィーチャの時間タイプは [間隔] になります。

    滞在に含まれているフィーチャの数が常に算出されます。必要に応じて、このタイプの滞在フィーチャの統計情報を算出できます。デフォルトでは、統計情報が算出されません。

    滞在場所の検索ツールから返される凸包フィーチャの例

  • 入力レイヤー内のフィールドと指定された統計情報のサマリーだけでなく、次のフィールドもすべての出力フィーチャに含まれます。

    フィールド名説明

    count

    滞在に含まれているフィーチャの数

    dwellid

    該当するフィーチャが属している滞在に一意の ID

    meanx

    滞在を構成している X 座標の平均値

    meany

    滞在を構成している Y 座標の平均値

    meandistance

    滞在場所内の連続するポイント間の平均距離

    instant_datetime

    出力タイプが [滞在フィーチャ]、[地理的中心]、または [すべてのフィーチャ] の場合に生成される個々のフィーチャの日時

    start_datetime

    出力タイプが [凸包] の場合に生成される開始日時

    end_datetime

    出力タイプが [凸包] の場合に生成される終了日時

    出力タイプが [すべてのフィーチャ] の場合、滞在に属している結果では、上記のフィールドの値が算出されます。滞在に属していない結果では、count フィールドに値 0 が返され、instant_datetime フィールドに入力フィーチャの時間値が返され、それ以外のすべてのフィールドに値 null が返されます。

  • 凸包を算出する際に、滞在場所がまったく変化していない場合 (1 つの一意の場所) または 2 つの一意のポイントで構成されている場合は、解析で使用されている空間参照の許容値に基づく小さい値が幅、高さ、直径として使用され、凸包の代わりに出力ポリゴンが生成されます。このポリゴンは視覚化のために使用され、滞在場所の空間範囲を表していません。これらのケースの例を次の表に示します。

    入力ケース説明

    一致 (1 つの空間的に一意のポイント)

    入力フィーチャが重ねて表示されている場合 (一致)、結果として生成される凸包は無効なポリゴンになります。

    この例では、一致する入力フィーチャは、黄色のポリゴンの中心にある赤色の点で表されています。黄色のポリゴンは、一致するポイントの凸包の出力結果を表しています。青色のポリゴンは、1 つの滞在場所に一致しない 4 つのポイントがある場合に、実際の凸包がどのように表示されるかを示しています。

    凸包を出力する場合に返される一致フィーチャの例

    同一線 (2 つの空間的に一意のポイント)

    入力フィーチャが 1 つのライン上にある場合 (2 つの空間的に一意のポイントでよく見られるケース)、結果として生成される凸包は無効なポリゴンになります。

    この例では、同一線上のポイントは、黄色のポリゴン内の赤色の点で表されています。黄色のポリゴンは、同一線上のポイントの凸包の出力結果を表しています。

    凸包を出力する場合に返される同一線上のフィーチャの例

  • トラックは次の方法で分割できます。

    • [時間分割] - 入力間の時間に基づきます。時間分割を適用すると、入力データが指定時間よりも大きい場合に、トラックが分割されます。たとえば、同じトラック識別子を持つフィーチャが 5 つあり、その時間が [01:00, 02:00, 03:30, 06:00, 06:30]、時間分割が 2 時間に設定されている場合、2 時間以上の間隔のあるフィーチャは分割されます。この例では、結果は [01:00, 02:00, 03:30] と [06:00, 06:30] となります。03:30 と 6:00 は 2 時間以上開いているからです。
    • [時間境界分割] - 定義された時間間隔に基づきます。時間境界分割を適用すると、定義済み間隔で追跡が行われます。たとえば、時間の境界を 1 日に設定し、1990 年 1 月 1 日午前 9 時から開始した場合、各トラックは毎日午前 9 時に切詰められます。時間分割を使用すると、解析のためのトラックを短縮できるため、計算時間を高速化できます。時間の境界の繰り返しによる分割が解析で有効な場合は、ビッグ データ処理にこの方法を使用することをお勧めします。
    • [距離分割] - 入力間の距離に基づきます。距離分割を適用すると、入力データが指定距離よりも大きい場合に、トラックが分割されます。たとえば、距離分割を 5 キロメートルに設定した場合、5 キロメートル以上の連続したフィーチャは異なるトラックに分けられます。

  • 0、1、2、または 3 つの分割オプションを同時に適用できます。6 時間の時間分割、1 日の時間境界、16 キロメートルの距離分割を適用することを前提とした場合の結果は、次のようになります。

    時間と距離の変化による分割の 5 つの入力ポイント (緑色) 例
    時間と距離の変化による分割の 5 つの入力ポイント (黄色) 例が表示されます。

    分割オプション詳細

    時間と位置を含む 6 つの入力ポイント。

    同じ識別子の付いた入力ポイント。ポイント間の距離は点線の上にマークされ、各ポイント測定の時間はポイントの下にマークされます。タイムラインに 4 つの分割があります。赤色の分割は、午前 12 時から始まる 1 日の時間境界の分割を表します。青色の分割は、2 つのポイント間の距離が 16 キロメートルを超える距離分割を表します。紫色の分割は、2 つの連続したポイント間の時間距離が 6 時間を超える時間分割を表します。

    時間分割なし、距離分割なしの例

    時間分割なし、距離分割なしの例。

    2 時間の時間分割を伴う例

    2 時間の時間分割を伴う例。2 時間以上離れているフィーチャは、別々のトラックに分割されます。

    1 日の時間境界を伴う例

    午前 12 時から始まる、1 日の時間境界を伴う例。指定された時間 (ここでは午前 12 時) から始まる 1 日の間隔に対して、それぞれトラックが作成されます。

    16 キロメートルの距離分割を伴う例

    16 キロメートルの距離分割を伴う例。16 キロメートル以上離れているフィーチャ (午前 5 時のフィーチャと午前 6 時のフィーチャ) は、別々のトラックに分割されます。

    6 時間の時間分割と、午前 12 時から始まる 1 日の時間境界の分割を伴う例

    6 時間の時間分割と、午前 12 時から始まる 1 日の時間境界を伴う例。6 時間以上離れているフィーチャ、または午前 12 時の時間分割と交差するフィーチャは、 別々のトラックに分割されます。

    6 時間の時間分割と 16 キロメートルの距離分割を伴う例

    6 時間の時間分割と 16 キロメートルの距離分割を伴う例。6 時間以上離れているフィーチャ (午前 6 時のフィーチャと午前 7 時のフィーチャ) または 16 キロメートル以上離れているフィーチャ (午前 5 時のフィーチャと午前 6 時のフィーチャ) は、別々のトラックに分割されます。

    16 キロメートルの距離分割と、午前 12 時から始まる 1 日の時間境界を伴う例

    16 キロメートルの距離分割と、午前 12 時から始まる 1 日の時間境界を伴う例。16 キロメートル以上離れているフィーチャ、または午前 12 時の時間分割と交差するフィーチャは、別々のトラックに分割されます。

    16 キロメートルの距離分割、6 時間の時間分割、および午前 12 時から始まる 1 日の時間境界を伴う例

    16 キロメートルの距離分割、6 時間の時間分割、および午前 12 時から始まる 1 日の時間境界を伴う例。16 キロメートル以上離れているフィーチャ、6 時間以上離れているフィーチャ、または午前 12 時の時間分割と交差するフィーチャは、別々のトラックに分割されます。

  • 滞在場所を検出するパラメーターを選択する場合は、観測点のタイプと検出する滞在場所の縮尺を考慮してください。移動データから滞在場所を検出できるようにパラメーターを変更する方法の例を次に示します。

    • 船舶フィーチャに vesselID フィールドと tripID フィールドがある。
      • 個別のルートに沿って滞在場所を検出する場合は、vesselID フィールドと tripID フィールドを識別子として使用します。
      • 船舶が 1 時間以上 1 海里以内に停泊していた場所を検出する場合は、1 時間の時間許容値と 1 海里の距離許容値を使用します。
    • 動物追跡に animalID フィールドがある。
      • 特定の動物の滞在場所を比較する場合は、animalID フィールドを識別子として使用します。
      • 動物の行動範囲を特定する場合は、3 日の時間許容値と 10 マイルの距離許容値を使用して、対象となる動物生息環境を検出します。
      • 対象地域が小規模な場合は、2 時間の時間許容値と 100 メートルの距離許容値を使用します。

  • 次の操作を 1 つ以上実行すると、[滞在場所の検索 (Find Dwell Locations)] ツールのパフォーマンスを上げることができます。

    • 対象データのみが解析されるように、範囲環境を設定します。
    • 結果を [滞在フィーチャ] または [地理的中心] として出力します。
    • [トラック フィールド] の入力を追加して、できるだけ多くのトラックに分割します。
    • 測地線の代わりに平面による方法を距離計算に使用します。
    • [時間分割][時間境界の分割]、および [距離分割] パラメーターを使用して、トラックを分割します。[時間境界の分割] は、パフォーマンスが最も向上します。
    • 解析が実行されている場所に対してローカルなデータを使用します。

  • ジオプロセシング ツールは、ArcGIS GeoAnalytics Server を活用しています。解析は GeoAnalytics Server で実行され、結果が ArcGIS Enterprise のコンテンツに保存されます。

  • GeoAnalytics Server ツールを実行する場合、解析は GeoAnalytics Server で実行されます。最適なパフォーマンスを得るためには、ArcGIS Enterprise ポータルでホストされているフィーチャ レイヤーかビッグ データ ファイル共有を通じて、GeoAnalytics Server にデータを提供する必要があります。GeoAnalytics Server のローカルにないデータは、解析が開始する前に GeoAnalytics Server に移動されます。つまり、ツールを実行する時間が長くなり、場合によっては ArcGIS Pro から GeoAnalytics Server にデータを移動できないこともあります。エラーの閾値はネットワークの速度や、データのサイズや複雑さに左右されます。したがって、データを必ず共有するか、ビッグ データ ファイル共有を作成することをお勧めします。

    データをポータルで共有する方法の詳細

    ArcGIS Server Manager を使用してビッグ データ ファイル共有を作成する方法の詳細

構文

FindDwellLocations(input_features, output_name, track_fields, distance_method, distance_tolerance, time_tolerance, output_type, {summary_statistics}, {data_store}, {time_boundary_split}, {time_boundary_reference})
パラメーター説明データ タイプ
input_features

滞在場所の検出元になるポイント トラック。特定時点を表すフィーチャを含む時間対応レイヤーを入力する必要があります。

Feature Set
output_name

出力フィーチャ サービスの名前。

String
track_fields
[track_fields,...]

一意のトラックを識別するために使用される 1 つ以上のフィールド

Field
distance_method

滞在フィーチャ間の距離を算出する方法を指定します。

  • GEODESIC 空間参照が画面移動可能な場合は、必要に応じてトラックが国際日付変更線をまたぎます。空間参照が画面移動可能ではない場合、トラックは座標系の範囲に制限され、折り返すことはできません。
  • PLANAR平面距離が使用されます。
String
distance_tolerance

1 つの滞在場所で考慮されるポイント間の最大距離。

Linear Unit
time_tolerance

1 つの滞在場所で考慮される最小期間。

滞在場所を検出する場合には、時間と距離の両方が考慮されます。距離は、[距離許容値] パラメーターで指定します。

Time Unit
output_type

滞在場所の出力方法を指定します。

  • DWELL_FEATURES 滞在の一部となっている入力ポイント フィーチャがすべて返されます。
  • DWELL_MEAN_CENTERS それぞれの滞在グループの地理的中心を表すポイントが返されます。これがデフォルトです。
  • DWELL_CONVEX_HULLS それぞれの滞在グループの凸包を表すポリゴンが返されます。
  • ALL_FEATURES すべての入力ポイント フィーチャが返されます。
String
summary_statistics
[summary_statistics,...]
(オプション)

指定されたフィールドに関して計算される統計情報。

  • COUNT - NULL 値でない値の数。数値フィールドまたは文字列に使用できます。[null, 0, 2] の個数は 2 です。
  • SUM - フィールド内の数値の合計。[null, null, 3] の合計は 3 です。
  • MEAN - 数値の平均。[0,2, null] の平均は 1 です。
  • MIN - 数値フィールドの最小値。[0, 2, null] の最小値は 0 です。
  • MAX - 数値フィールドの最大値。[0, 2, null] の最大値は 2 です。
  • STDDEV - 数値フィールドの標準偏差。[1] の標準偏差は null です。[null, 1,1,1] の標準偏差は null です。
  • VAR - トラック内の数値フィールドの分散。[1] の分散は null です。[null, 1,1,1] の分散は null です。
  • RANGE - 数値フィールドの範囲。これは、最大値から最小値を減算して計算されます。[0, null, 1] の範囲は 1 です。[null, 4] の範囲は 0 です。
  • ANY - 文字列型のフィールドのサンプル文字列。
  • FIRST - トラック内の指定フィールドの最初の値。ArcGIS Enterprise 10.8.1 で使用可能。
  • LAST - トラック内の指定フィールドの最後の値。ArcGIS Enterprise 10.8.1 で使用可能。

Value Table
data_store
(オプション)

出力の保存先の ArcGIS Data Store を指定します。デフォルトは、SPATIOTEMPORAL_DATA_STORE です。SPATIOTEMPORAL_DATA_STORE に格納されたすべての結果は、WGS84 で保存されます。RELATIONAL_DATA_STORE に格納された結果は、それらの座標系を維持します。

  • SPATIOTEMPORAL_DATA_STORE出力がビッグ データ ストアに格納されます。これがデフォルトです。
  • RELATIONAL_DATA_STORE出力がリレーショナル データ ストアに格納されます。
String
time_boundary_split
(オプション)

入力データを解析用に分割する期間。時間境界により、指定期間内の値を解析できます。たとえば、時間境界を 1 日として、時間境界基準を 1980 年 1 月 1 日に設定した場合、トラックは 1 日の開始時ごとに分割されます。

Time Unit
time_boundary_reference
(オプション)

入力データを解析用に分割する際に使用される基準時間。時間境界は、データの全期間に対して作成されます。基準時間は最初から作成する必要はありません。基準時間が使用されない場合、1970 年 1 月 1 日が使用されます。

Date

派生した出力

名前説明データ タイプ
output

滞在場所の出力ポイントまたは出力ポリゴン。

レコード セット

コードのサンプル

FindDwellLocations (滞在場所の検索) の例 1 (Python ウィンドウ)

次の Python ウィンドウ スクリプトは、FindDwellLocationsツールの使用方法を示しています。

# Name: FindDwellLocations.py
# Description: Find the mean centers representing locations where ships have 
# stayed within 15 miles across 4 hours of travel
# Requirements: ArcGIS GeoAnalytics Server
# Import system modules
import arcpy
# Set local variables
inFeatures = "https://sampleserver6.arcgisonline.com/arcgis/rest/services/Hurricanes/MapServer/0"
outputName = "AtlanticShips_DwellLocations"
trackIdentifier = "SHIPID"
distance = "15 Miles"
timeDuration = "4 Hours"
outputType = "MEAN_CENTERS"
statistics = [["SPEED", "MEAN"]]
# Execute Find Dwell Locations
arcpy.geoanalytics.FindDwellLocations(inFeatures, outFeatures, trackIdentifier, 
                                      "GEODESIC", distance, timeDuration, 
                                      outputType, statistics, 
                                      "RELATIONAL_DATA_STORE")

環境

出力座標系

解析で使用される座標系。このパラメーターで指定されない限り、入力の座標系で解析が行われます。GeoAnalytics ツール の場合、最終結果は WGS84 のビッグ データ ストアに保存されます。

ライセンス情報

  • Basic: 次のものが必要 ArcGIS GeoAnalytics Server
  • Standard: 次のものが必要 ArcGIS GeoAnalytics Server
  • Advanced: 次のものが必要 ArcGIS GeoAnalytics Server

関連トピック