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フォーカル統計 (Focal Statistics) (Image Analyst)

このトピックの内容

  1. サマリー
  2. 図
  3. 使用法
  4. パラメーター
  5. 環境
  6. ライセンス情報

Spatial Analyst のライセンスで利用可能。

Image Analyst ライセンスで利用できます。

サマリー

各入力セル位置について、指定した近傍内の値の統計情報を計算します。

フォーカル統計ツールの詳細

図

重複しない近傍の統計情報に最大値が設定されたフォーカル統計ツールの入力値および出力値
OutRas = FocalStatistics(InRas1, NbrRectangle(3,3,"CELL"), "SUM", "DATA")

使用法

  • さまざまな近傍の形状と統計情報の種類から選択できます。 選択できる統計情報は、入力ラスターのタイプによって異なります。

  • 円形、ドーナツ形、または扇形の近傍が指定された場合、セルの中心は近傍に囲まれている必要があるため、一部の外側の対角セルは、計算に考慮されない場合があります。

  • [近傍解析] の種類が不規則および加重の場合、[カーネル ファイル] を指定する必要があります。 カーネル ファイルの拡張子は「.txt」にします。

    カーネル ファイルの作成と使用の詳細については、「フォーカル統計の仕組み」の「不規則」および「ウェイト」のセクションをご参照ください。

  • 整数の入力ラスターの場合、[統計の種類] に有効な統計情報は、最頻値、最大、平均、中央値、最小、最少頻値、パーセンタイル、範囲、標準偏差、合計、および種類です。 浮動小数の入力ラスターの場合、有効な統計情報は、最大、平均、中央値、最小、パーセンタイル、範囲、標準偏差、および合計です。 浮動小数の入力ラスターでは、最頻値、最少頻値、および種類は使用できません。

  • 入力ラスターが整数の場合、出力ラスターは、最頻値、最大、最小、最少頻値、範囲、合計、および種類で整数になります。 出力値は、平均、中央値、パーセンタイル、および標準偏差で浮動小数になります。

    入力ラスターが浮動小数点タイプの場合、出力は、使用可能なすべての統計情報の種類で浮動小数になります。

  • 中央値の計算では、近傍内のセルが奇数の場合、値はランク付けされ、中央の値が中央値として報告されます。 近傍内のセルが偶数の場合は、値はランク付けされ、中央の 2 つの値の平均値が算出されます。

  • 最頻値と最小頻値の計算で、同一頻度の値が複数ある場合の詳細については、「フォーカル統計の仕組み」のトピックをご参照ください。

  • [近傍] パラメーターは、[平均]、[標準偏差]、および [合計] の統計情報の種類でのみ [加重] を設定できます。

  • 近傍内のセルのうち最低 1 つが有効な値を持つ場合、[計算時に NoData を除外] パラメーターをオンにすると、入力 NoData セルは、出力に値を受け取る場合があります。

パラメーター

ダイアログPython

ラベル説明データ タイプ
入力ラスター

各入力セルのフォーカル統計を計算するためのラスター。

Raster Layer
近傍
(オプション)

統計情報の計算に使用される処理セルを囲むセルです。 さまざまな定義済みの近傍タイプから選択できます。または、カスタム カーネルを定義できます。

近傍タイプを選択すると、他のパラメーターを設定して、計測の形状、サイズ、単位を完全に定義できます。 デフォルトの近傍は、幅と高さが 3 x 3 セルの正方形です。

使用可能な近傍タイプの形式を次に示します。

  • [ドーナツ型]、[内部半径]、[外部半径]、[単位の種類]

    内径および外径で定義される円環 (ドーナツ形状) の近傍。 デフォルトのドーナツ形は、内径が 1 セル、外径が 3 セルです。

  • [円形]、[半径]、[単位の種類]

    指定した半径の円形の近傍。 デフォルトの半径は 3 セルです。

  • [長方形]、[高さ]、[幅]、[単位の種類]

    高さと幅で定義される長方形の近傍。 デフォルトは、高さと幅が 3 x 3 セルの正方形です。

  • [扇型]、[半径]、[始点角度]、[終点角度]、[単位の種類]

    扇形の近傍は、半径、開始角度、終了角度によって定義されます。 扇形の角度は、反時計回りです。 角度は度で指定し、0 または 360 が東を表します。 負の角度も使用できます。 デフォルトの扇形は 0 〜 90 度で半径は 3 セルです。

  • [不規則]、[カーネル ファイル]

    特定されたカーネル テキスト ファイルで仕様を設定するカスタム近傍です。

  • [加重]、[カーネル ファイル]

    特定されたカーネル テキスト ファイルで仕様を設定するカスタム近傍です。近傍のメンバーに加重を適用します。

ドーナツ型、円形、長方形、扇形の近傍タイプの場合、パラメーターの距離単位は、[セル] 単位または [マップ] 単位で指定できます。 セル単位がデフォルトです。

カーネル近傍の場合、カーネル ファイルの最初の行は、セル数の近傍の幅と高さを定義します。 以降の行は、カーネル内のその場所に対応する入力値の処理方法を示します。 近傍タイプが不規則または加重の場合、カーネル ファイルでの 0 という値は、対応する場所が計算に含められないことを示します。 不規則な近傍の場合、カーネル ファイルでの 1 という値は、対応する入力セルが処理に含められることを示します。 加重の近傍の場合、各位置の値は、対応する入力セル値の乗数を示します。 正の値、負の値、および 10 進数値を使用できます。

Neighborhood
統計情報の種類
(オプション)

計算する統計情報の種類を指定します。

デフォルトの統計情報タイプは [平均値] です。

入力ラスターが整数の場合、すべての統計情報の種類が使用できます。 入力ラスターが浮動小数点数の場合、使用できる統計情報の種類は、[平均]、[最大]、[中央値]、[最小]、[パーセンタイル]、[範囲]、[標準偏差]、および [合計] のみです。

  • 平均—近傍のセルの平均値が計算されます。
  • 最頻値—近傍のセルの最頻値 (最も頻繁に発生する値) が特定されます。
  • 最大—近傍のセルの最大値が特定されます。
  • 中央値—近傍のセルの中央値が計算されます。 中央値は 50 番目のパーセンタイルに相当します。
  • 最小—近傍のセルの最小値が特定されます。
  • 最少頻値—近傍のセルの最少頻値 (発生数が最も少ない値) が特定されます。
  • パーセンタイル—近傍のセルのパーセンタイルが計算されます。 デフォルトで 90 番目のパーセンタイルが計算されます。 [パーセンタイル値] パラメーターを使用して、その他の値 (0 ～ 100) を指定できます。
  • 範囲—近傍のセルの範囲 (最大値と最小値の差) が計算されます。
  • 標準偏差—近傍のセルの標準偏差が計算されます。
  • 合計—近傍のセルの合計値が計算されます。
  • 種類—近傍のセルの種類 (個別値の数) が計算されます。
String
計算時に NoData を除外
(オプション)

統計計算で NoData 値を無視するかどうかを指定します。

  • オン - 近傍内に NoData 値が存在する場合、NoData 値を無視します。 出力値の計算には、近傍内のデータ値を持つセルだけが使用されます。 処理するセル自体が NoData の場合、近傍内のセルのうち最低 1 つが有効な値を持つ処理セルは出力ラスターに値を受け取る場合があります。 これがデフォルトです。
  • オフ - 処理セルを含め、近傍内に NoData 値のセルが存在する場合、処理セルの出力は NoData になります。 NoData 値が存在すると、近傍の統計値を決定するのに十分な情報がないことを意味します。
Boolean
パーセンタイル値
(オプション)

計算されるパーセンタイル値。 デフォルトは 90 です。これは、90 番目のパーセンタイルです。

値の範囲は 0 〜 100 です。 0 番目のパーセンタイルは、基本的に最小値の統計情報と同じであり、100 番目のパーセンタイルは最大値の統計情報と同じです。 値が 50 の場合、基本的に中央値の統計情報と同じ結果になります。

このオプションは、[統計情報の種類] パラメーターが [パーセンタイル] に設定されている場合にのみサポートされます。 その他の統計情報の種類が指定されている場合、このパラメーターは無視されます。

Double

戻り値

ラベル説明データ タイプ
出力ラスター

出力フォーカル統計ラスター。

Raster

FocalStatistics(in_raster, {neighborhood}, {statistics_type}, {ignore_nodata}, {percentile_value})
名前説明データ タイプ
in_raster

各入力セルのフォーカル統計を計算するためのラスター。

Raster Layer
neighborhood
(オプション)

統計情報の計算に使用される処理セルを囲むセルです。 さまざまな定義済みの近傍タイプから選択できます。または、カスタム カーネルを定義できます。

近傍タイプを選択すると、他のパラメーターを設定して、計測の形状、サイズ、単位を完全に定義できます。 デフォルトの近傍は、幅と高さが 3 x 3 セルの正方形です。

近傍の形状は、Neighborhood クラスによって定義されます。 使用できる近傍タイプは、NbrAnnulus、NbrCircle、NbrRectangle、NbrWedge、NbrIrregular,、NbrWeight です。

使用可能な近傍タイプの形式を次に示します。

  • NbrAnnulus({innerRadius}, {outerRadius}, {units})

    内径および外径で定義される円環 (ドーナツ形状) の近傍。 デフォルトのドーナツ形は、内径が 1 セル、外径が 3 セルです。

  • NbrCircle({radius}, {units}

    指定した半径の円形の近傍。 デフォルトの半径は 3 セルです。

  • NbrRectangle({width}, {height}, {units})

    高さと幅で定義される長方形の近傍。 デフォルトは、高さと幅が 3 x 3 セルの正方形です。

  • NbrWedge({radius}, {startAngle}, {endAngle}, {units})

    扇形の近傍は、半径、開始角度、終了角度によって定義されます。 扇形の角度は、反時計回りです。 角度は度で指定し、0 または 360 が東を表します。 負の角度も使用できます。 デフォルトの扇形は 0 〜 90 度で半径は 3 セルです。

  • NbrIrregular(inKernelFile)

    特定されたカーネル テキスト ファイルで仕様を設定するカスタム近傍です。

  • NbrWeight(inKernelFile)

    特定されたカーネル テキスト ファイルで仕様を設定するカスタム近傍です。近傍のメンバーに加重を適用します。

NbrAnnulus、Nbrcircle、NbrRectangle、NbrWedge の近傍の場合、パラメーターの距離単位は CELL 単位または MAP 単位で指定できます。 セル単位がデフォルトです。

カーネル近傍の場合、カーネル ファイルの最初の行は、セル数の近傍の幅と高さを定義します。 以降の行は、カーネル内のその場所に対応する入力値の処理方法を示します。 近傍タイプが不規則または加重の場合、カーネル ファイルでの 0 という値は、対応する場所が計算に含められないことを示します。 不規則な近傍の場合、カーネル ファイルでの 1 という値は、対応する入力セルが処理に含められることを示します。 加重の近傍の場合、各位置の値は、対応する入力セル値の乗数を示します。 正の値、負の値、および 10 進数値を使用できます。

Neighborhood
statistics_type
(オプション)

計算する統計情報の種類を指定します。

  • MEAN—近傍のセルの平均値が計算されます。
  • MAJORITY—近傍のセルの最頻値 (最も頻繁に発生する値) が特定されます。
  • MAXIMUM—近傍のセルの最大値が特定されます。
  • MEDIAN—近傍のセルの中央値が計算されます。 中央値は 50 番目のパーセンタイルに相当します。
  • MINIMUM—近傍のセルの最小値が特定されます。
  • MINORITY—近傍のセルの最少頻値 (発生数が最も少ない値) が特定されます。
  • PERCENTILE—近傍のセルのパーセンタイルが計算されます。 デフォルトで 90 番目のパーセンタイルが計算されます。 percentile_value パラメーターを使用して、その他の値 (0 ～ 100) を指定できます。
  • RANGE—近傍のセルの範囲 (最大値と最小値の差) が計算されます。
  • STD—近傍のセルの標準偏差が計算されます。
  • SUM—近傍のセルの合計値が計算されます。
  • VARIETY—近傍のセルの種類 (個別値の数) が計算されます。

デフォルトの統計情報タイプは MEAN です。

入力ラスターが整数の場合、すべての統計情報の種類が使用できます。 入力ラスターが浮動小数点数の場合、使用できる統計情報の種類は、MEAN、MAXIMUM、MEDIAN、MINIMUM、PERCENTILE、RANGE、STD、および SUM のみです。

String
ignore_nodata
(オプション)

統計計算で NoData 値を無視するかどうかを指定します。

  • DATA—近傍内に NoData 値が存在する場合、NoData 値を無視します。 出力値の計算には、近傍内のデータ値を持つセルだけが使用されます。 処理するセル自体が NoData の場合、近傍内のセルのうち最低 1 つが有効な値を持つ処理セルは出力ラスターに値を受け取る場合があります。 これがデフォルトです。
  • NODATA—処理セルを含め、近傍内に NoData 値のセルが存在する場合、処理セルの出力は NoData になります。 NoData 値が存在すると、近傍の統計値を決定するのに十分な情報がないことを意味します。
Boolean
percentile_value
(オプション)

計算されるパーセンタイル値。 デフォルトは 90 です。これは、90 番目のパーセンタイルです。

値の範囲は 0 〜 100 です。 0 番目のパーセンタイルは、基本的に最小値の統計情報と同じであり、100 番目のパーセンタイルは最大値の統計情報と同じです。 値が 50 の場合、基本的に中央値の統計情報と同じ結果になります。

このオプションは、statistics_type パラメーターが PERCENTILE に設定されている場合のみサポートされます。 その他の統計情報の種類が指定されている場合、このパラメーターは無視されます。

Double

戻り値

名前説明データ タイプ
out_raster

出力フォーカル統計ラスター。

Raster

コードのサンプル

FocalStatistics の例 1 (Python ウィンドウ)

次の例では、入力ラスターの各セルについて、ドーナツ形状の近傍内の最少頻値を計算しています。

import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.ia import *
env.workspace = "C:/data"
outFocalStat = FocalStatistics("elevation", NbrAnnulus(5, 10, "CELL"), 
                               "MINORITY", "NODATA")
outFocalStat.save("C:/output/focalstat01")
FocalStatistics の例 2 (スタンドアロン スクリプト)

次の例では、入力ラスターの各セルについて、10 x 10 の近傍内の最少頻値を判定しています。

# Name: FocalStatistics_Ex_02.py
# Description: Calculates a statistic on a raster over a specified
#    neighborhood.
# Requirements: Image Analyst Extension

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

# Set environment settings
env.workspace = "C:/data"

# Set local variables
inRaster = "elevation"
neighborhood = NbrRectangle(10, 10, "CELL")

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

# Execute FocalStatistics
outFocalStatistics = FocalStatistics(inRaster, neighborhood, "MINORITY",
                                     "")

# Save the output 
outFocalStatistics.save("C:/output/focalstatout")

環境

自動コミット, セル サイズ, セル サイズ投影法, 圧縮, 現在のワークスペース, 範囲, 地理座標系変換, マスク, 出力データのコンフィグレーション キーワード, 出力座標系, 並列処理ファクター, テンポラリ ワークスペース, スナップ対象ラスター, タイル サイズ

ライセンス情報

  • Basic: 次のものが必要 Image Analyst または Spatial Analyst
  • Standard: 次のものが必要 Image Analyst または Spatial Analyst
  • Advanced: 次のものが必要 Image Analyst または Spatial Analyst

関連トピック

  • Image Analyst の統計演算ツールセットの概要
  • ジオプロセシング ツールの検索
  • フォーカル統計関数

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  3. 使用法
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  5. 環境
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