| ラベル | 説明 | データ タイプ |
入力フィーチャ | フィーチャの空間リレーションシップが作成されるフィーチャ。 | Feature Class |
一意の ID フィールド | 入力フィーチャクラスのすべてのフィーチャで値が異なる整数フィールドです。個別値フィールドがない場合は、整数フィールドをフィーチャクラス テーブルに追加し、FID/OBJECTID フィールドに等しいフィールド値を計算することによって、作成できます。 | Field |
出力空間加重マトリックス ファイル | 出力空間加重マトリックス ファイル (.swm) の絶対パス。 | File |
近傍タイプ | 各フィーチャの近接フィーチャを特定する方法を指定します。
| String |
距離計算の方法 (オプション) | 各フィーチャから隣接フィーチャまでの距離の計算方法を指定します。
| String |
指数 (オプション) | 逆距離を計算するための値。 標準の値は 1 または 2 です。 | Double |
閾値距離 (オプション) | [近傍タイプ] パラメーターの [逆距離] および [固定距離] オプションのカットオフ距離。 この値は、環境出力データの座標系で指定した単位で指定します。 [時空間ウィンドウ] オプションの空間ウィンドウのサイズを定義します。 このパラメーターを空欄のままにすると、出力フィーチャクラスの範囲とフィーチャ数に基づいてデフォルトの閾値が計算されます。 空間リレーションシップのコンセプトが逆距離の場合、値を 0 に設定すると、閾値距離が適用されず、すべてのフィーチャがその他のフィーチャの近接フィーチャになります。 | Double |
近接フィーチャの数 (オプション) | 最小のまたは正確な近傍数を反映した整数。 [近傍タイプ] パラメーターが [K 近傍] に設定されている場合、各フィーチャは指定された数とまったく同じ数の近接フィーチャを持つことになります。 [逆距離] または [固定距離] オプションの場合、各フィーチャは少なくともこの数の近接フィーチャを持つことになります (必要に応じて、この数の近接フィーチャを確保するために閾値距離が一時的に延ばされます)。 [隣接エッジのみ] または [隣接エッジ コーナー] オプションを選択した場合は、ポリゴンごとに、最小数の近接フィーチャが割り当てられます。 この近傍数よりも少ない近傍数を持つポリゴンに対して、フィーチャの中心点との近接度に基づいて近隣フィーチャが追加されます。 [K 近傍] の場合、デフォルトは 8 です。 その他すべての近傍タイプでは、デフォルトは 0 です。 この値にフォーカル フィーチャは含まれていないため、これらを含める場合、近接フィーチャの数は指定した値より 1 大きくなります。 | Long |
行の標準化 (オプション) | 空間加重を行で標準化するかどうかを指定します。 行の標準化が推奨されるのは、サンプリングの設計や指定された集約方式によってフィーチャの分布が偏る可能性がある場合です。
| Boolean |
入力テーブル (オプション) | テーブルを空間加重マトリックスに変換する際に近接フィーチャのペア間の数値加重が格納されるテーブル。 このテーブルの必須フィールドは、一意な ID フィールド名、NID (近接フィーチャ ID)、および WEIGHT です。 | Table |
日付/時間フィールド (オプション) | 各フィーチャのタイム スタンプを格納する日付フィールド。 | Field |
日付/時間の間隔タイプ (オプション) | 時間の計測に使用する単位を指定します。
| String |
日付/時間の間隔値 (オプション) | タイム ウィンドウを構成する時間単位数を示す整数。 たとえば、[日付/時間の間隔タイプ] パラメーターで [時間] を選択し、このパラメーターに 3 を指定した場合、タイム ウィンドウは 3 時間になります。 指定した空間ウィンドウ内およびタイム ウィンドウ内にあるフィーチャが近接フィーチャになります。 | Long |
Z 値の使用 (オプション) | 入力フィーチャが Z 対応の場合に、空間加重マトリックスの構築で Z 座標を使用するかどうかを指定します。
| Boolean |
隣接次数 (オプション) | ポリゴン隣接の次数。 次数とは、フォーカル ポリゴンからその隣接フィーチャに移動するために必要なステップの数のことです。 デフォルトは 1 であり、フォーカル ポリゴンのすぐ隣にあるフィーチャ (1 ステップで到達可能なフィーチャ) だけが近接フィーチャになります。 次数が 2 の場合、2 ステップ以下で到達可能なすべてのポリゴン (1 次近接フィーチャとそれらすべての 1 次近接フィーチャ) が近接フィーチャになります。 この値は 1 ～ 10 の間でなければなりませんが、通常は 1 ～ 3 の値を使用することをおすすめします。 | Long |
フォーカル フィーチャを含める | 各フィーチャをそれ自体の近接フィーチャと見なすかどうかを指定します。
| Boolean |
加重方法 (オプション) | 各フォーカル フィーチャの周囲にある近接フィーチャの空間加重の計算に使用する加重方法を指定します。
| String |
カーネル タイプ (オプション) | カーネル バンド幅を、すべてのフィーチャ間で共有される固定距離にするか、各フィーチャが異なる (適応型) バンド幅を使用するかを指定します。 このパラメーターは、K 近傍タイプの近傍にのみ適用されます。
| String |
適応型カーネルの近接フィーチャ数 (オプション) | 適応型カーネル バンド幅の場合、適応型カーネルの計算に使用する近接フィーチャの数を指定します。 たとえば、値が 10 の場合、各フィーチャのバンド幅は 10 番目に近いフィーチャまでの距離と等しくなります。 デフォルトは、近接フィーチャの数に 1 を足した値です。 近接フィーチャの数より 1 多い値を使用することで、各近接フィーチャの加重はデフォルトで 0 以外になります。 | Long |
カーネル バンド幅 (オプション) | カーネル バンド幅の距離。 値を指定しない場合、値は処理中に見積もられ、ジオプロセシング メッセージとして含められます。 | Linear Unit |
加重フィールド (オプション) | フィールドの値によって加重する場合に使用される、各フィーチャの加重値が含まれているフィールド。 すべての値が 0 より大きい必要があり、フィールドの値に対して必ず行の標準化が実行されます。 | Field |
図
使用法
このツールでは、空間加重マトリックス ファイル (.swm) が出力されます。 近傍タイプ (空間リレーションシップのコンセプトとも呼ぶ) を指定する必要があるツール ([ホット スポット分析 (Hot Spot Analysis)] ツールや [2 変数空間的関連性 (Bivariate Spatial Association (Lee's L))] ツールなど) では、空間加重マトリックス ファイルを使用して近接フィーチャと加重を定義できます。 同じフィーチャ (病院の立地や米国の郡など) で複数の分析を行ったり、結果を他の人と共有する場合は、ファイルを使用すると便利です。
メッセージに含まれている空間加重マトリックス ファイルのレポートには、フィーチャ数、接続性、近接フィーチャの最小、最大、平均数が表示されます。
時空間分析の場合は、[近傍タイプ] パラメーターで [時空間ウィンドウ] オプションを選択します。 空間を定義するには、[閾値距離] の値を指定します。時間を定義するには、[日付/時間フィールド] の値だけでなく、[日付/時間のタイプ] (時間や日など) と [日付/時間の間隔値] の両方の値も指定します。 [日付/時間の間隔値] パラメーターには、整数値を指定します。 たとえば、「1000」フィートと入力し、[時間] オプションを選択し、[日付/時間の間隔値] の値として 3 を指定した場合は、間隔が 1,000 フィート以内で 3 時間以内に発生するフィーチャが近接フィーチャと見なされます。
パフォーマンス向上のため、このファイルはバイナリ ファイル形式で作成されます。 フィーチャのリレーションシップは疎行列として保存されるため、0 以外リレーションシップだけが .swm ファイルに書き込まれます。 リレーションシップの数が非常に多い場合 (一般に、近接フィーチャ リレーションシップの数が数千万あるいは数億個の場合)、メモリー エラーが発生する可能性があります。 その場合、別のオプションを使用して、フィーチャあたりの近接フィーチャの数を減らします (閾値距離を減らすなど)。
デフォルトの閾値距離の計算では、一致ポイントは使用されません。
z 値を含む座標を持つデータを使用している場合、[近傍タイプ] パラメーターでサポートされているオプションは、[逆距離]、[固定距離]、[K 近傍]、および [時空間ウィンドウ] のみです。
入力フィーチャに z 値が含まれている場合、鉛直座標系 (VCS) の距離単位が水平座標系の距離単位と一致している必要があります。 入力フィーチャに VCS がない場合、垂直方向の距離単位が水平方向の距離単位と同じであると見なされます。
入力フィーチャが投影されていない場合 (つまり、座標の単位が経度と緯度の場合)、または出力座標系が地理座標系に設定されている場合、弦距離を使用して距離が計算されます。 すばやく計算することができ、最大約 30 度まで真の測地距離の優れた推定値が得られるため、弦距離が使用されます。 回転楕円体上の 2 点が与えられた場合、2 点間の弦の距離は、3 次元の地球内部を通過して 2 点を接続するラインの長さになります。 弦距離は、メートル単位でレポートされます。
注意:
分析範囲が 30 度を超えて広がる場合、「データを投影変換」してください。 30°を超える場合、弦距離は測地距離の良好な推定値にはなりません。
弦距離が解析で使用されている場合は、閾値距離をメートル単位で指定する必要があります。
-
ライン フィーチャとポリゴン フィーチャの場合は、距離の計算にフィーチャの重心が使用されます。マルチポイント、ポリライン、または複数のパートを持つポリゴンの場合は、すべてのフィーチャ パートの加重平均中心を使用して重心が計算されます。加重は、ポイント フィーチャの場合は 1、ライン フィーチャの場合は長さ、ポリゴン フィーチャの場合は面積です。
[一意の ID フィールド] パラメーターの値は、このツールを実行して取得されたフィーチャ リレーションシップにリンクされます。 したがって、一意の ID フィールドのフィールド値はフィーチャごとに一意である必要があるため、このフィールドは通常、フィーチャクラスで維持される永続的なフィールドでなければなりません。 一意の ID フィールドがない場合は、フィーチャクラス テーブルに新しい整数フィールドを追加 ([フィールドの追加 (Add Field)]) し、フィールド値が FID または OBJECTID フィールドと同じになるように計算 ([フィールド演算 (Calculate Field)]) して、作成することができます。 FID および OBJECTID フィールドの値は、フィーチャクラスをコピーまたは編集すると変更される場合があるため、これらのフィールドを一意の ID フィールドとして使用することはおすすめしません。
近傍タイプが逆距離または固定距離の場合、[近接フィーチャの数] パラメーターによって [閾値距離] パラメーターがオーバーライドされることがあります。 たとえば、10 マイルの閾値距離を指定し、[近接フィーチャの数] パラメーターの値として 3 を指定した場合、すべてのフィーチャは、近接フィーチャを検索するために閾値距離を延ばす必要があったとしても、3 つ以上の近接フィーチャを受け取ります。 閾値距離は、最小近傍数を満たすことのできない場合にのみ引き上げられます。
[近傍タイプ] パラメーターの [変換テーブル] オプションを使用して、ASCII 空間加重マトリックス ファイルを SWM 形式の空間加重マトリックス ファイルに変換できます。 まず、ASCII 加重を Microsoft Excel などに読み込んで表形式にします。
ポリゴン フィーチャの場合は、[行の標準化] パラメーターをオンにすることをおすすめします。 [行の標準化] を行うと、解析対象の変数の実際の空間分布を反映するのではなく、各フィーチャの近傍の数が集約方式またはサンプリング プロセスの関数になるときに、偏りが緩和されます。
-
このツールのパラメーターの詳細については、「空間関係のモデリング」のヘルプ トピックをご参照ください。
空間加重マトリックス ファイルを使用できるツールは、分析に先立ってフィーチャを出力座標系に投影します。すべての数学的演算は、出力座標系に基づいて実行されます。 したがって、出力座標系の設定が入力フィーチャクラスの空間参照と一致しない場合は、空間加重マトリックス ファイルを使用するすべての分析で、出力座標系が空間加重マトリックス ファイルの作成時に使用された設定と一致していることを確認するか、空間加重マトリックス ファイルに関連付けられた空間参照と一致するように入力フィーチャクラスを投影変換してください。
注意:
シェープファイルを使用するときは、NULL 値を格納できないため、注意が必要です。シェープファイル以外の入力からシェープファイルを作成するツールまたはその他の方法では、NULL 値がゼロとして格納または解釈される場合があります。場合によっては、NULL 値はシェープファイルに非常に大きな負の値として格納されます。この場合、予期せぬ結果に至ることがあります。詳細については、「ジオプロセシングでのシェープファイル出力の注意事項」をご参照ください。
パラメーター
arcpy.stats.GenerateSpatialWeightsMatrix(Input_Feature_Class, Unique_ID_Field, Output_Spatial_Weights_Matrix_File, Conceptualization_of_Spatial_Relationships, {Distance_Method}, {Exponent}, {Threshold_Distance}, {Number_of_Neighbors}, {Row_Standardization}, {Input_Table}, {Date_Time_Field}, {Date_Time_Interval_Type}, {Date_Time_Interval_Value}, {Use_Z_values}, {order}, include_focal_feature, {weighting_method}, {kernel_type}, {adaptive_neighbors}, {kernel_bandwidth}, {weight_field})| 名前 | 説明 | データ タイプ |
Input_Feature_Class | フィーチャの空間リレーションシップが作成されるフィーチャ。 | Feature Class |
Unique_ID_Field | 入力フィーチャクラスのすべてのフィーチャで値が異なる整数フィールドです。個別値フィールドがない場合は、整数フィールドをフィーチャクラス テーブルに追加し、FID/OBJECTID フィールドに等しいフィールド値を計算することによって、作成できます。 | Field |
Output_Spatial_Weights_Matrix_File | 出力空間加重マトリックス ファイル (.swm) の絶対パス。 | File |
Conceptualization_of_Spatial_Relationships | 各フィーチャの近接フィーチャを特定する方法を指定します。
| String |
Distance_Method (オプション) | 各フィーチャから隣接フィーチャまでの距離の計算方法を指定します。
| String |
Exponent (オプション) | 逆距離を計算するための値。 標準の値は 1 または 2 です。 | Double |
Threshold_Distance (オプション) | Conceptualization_of_Spatial_Relationships パラメーターの INVERSE_DISTANCE および FIXED_DISTANCE オプションのカットオフ距離。 この値は、環境出力データの座標系で指定した単位で指定します。 SPACE_TIME_WINDOW オプションの空間ウィンドウのサイズを定義します。 このパラメーターを空欄のままにすると、出力フィーチャクラスの範囲とフィーチャ数に基づいてデフォルトの閾値が計算されます。 空間リレーションシップのコンセプトが逆距離の場合、値を 0 に設定すると、閾値距離が適用されず、すべてのフィーチャがその他のフィーチャの近接フィーチャになります。 | Double |
Number_of_Neighbors (オプション) | 最小のまたは正確な近傍数を反映した整数。 Conceptualization_of_Spatial_Relationships パラメーターが K_NEAREST_NEIGHBORS に設定されている場合、各フィーチャは指定された数とまったく同じ数の近接フィーチャを持つことになります。 INVERSE_DISTANCE または FIXED_DISTANCE の場合、各フィーチャは少なくともこの数の近接フィーチャを持つことになります (必要に応じて、この数の近接フィーチャを確保するために閾値距離が一時的に延ばされます)。 CONTIGUITY_EDGES_ONLY または CONTIGUITY_EDGES_CORNERS オプションを選択した場合は、ポリゴンごとに、最小数の近接フィーチャが割り当てられます。 この近傍数よりも少ない近傍数を持つポリゴンに対して、フィーチャの中心点との近接度に基づいて近隣フィーチャが追加されます。 K_NEAREST_NEIGHBORS の場合、デフォルトは 8 です。 その他すべての近傍タイプでは、デフォルトは 0 です。 この値にフォーカル フィーチャは含まれていないため、これらを含める場合、近接フィーチャの数は指定した値より 1 大きくなります。 | Long |
Row_Standardization (オプション) | 空間加重を行で標準化するかどうかを指定します。 行の標準化が推奨されるのは、サンプリングの設計や指定された集約方式によってフィーチャの分布が偏る可能性がある場合です。
| Boolean |
Input_Table (オプション) | テーブルを空間加重マトリックスに変換する際に近接フィーチャのペア間の数値加重が格納されるテーブル。 このテーブルの必須フィールドは、一意な ID フィールド名、NID (近接フィーチャ ID)、および WEIGHT です。 | Table |
Date_Time_Field (オプション) | 各フィーチャのタイム スタンプを格納する日付フィールド。 | Field |
Date_Time_Interval_Type (オプション) | 時間の計測に使用する単位を指定します。
| String |
Date_Time_Interval_Value (オプション) | タイム ウィンドウを構成する時間単位数を示す整数。 たとえば、Date_Time_Interval_Type パラメーターで HOURS を選択し、このパラメーターに 3 を指定した場合、タイム ウィンドウは 3 時間になります。 指定した空間ウィンドウ内およびタイム ウィンドウ内にあるフィーチャが近接フィーチャになります。 | Long |
Use_Z_values (オプション) | 入力フィーチャが Z 対応の場合に、空間加重マトリックスの構築で Z 座標を使用するかどうかを指定します。
| Boolean |
order (オプション) | ポリゴン隣接の次数。 次数とは、フォーカル ポリゴンからその隣接フィーチャに移動するために必要なステップの数のことです。 デフォルトは 1 であり、フォーカル ポリゴンのすぐ隣にあるフィーチャ (1 ステップで到達可能なフィーチャ) だけが近接フィーチャになります。 次数が 2 の場合、2 ステップ以下で到達可能なすべてのポリゴン (1 次近接フィーチャとそれらすべての 1 次近接フィーチャ) が近接フィーチャになります。 この値は 1 ～ 10 の間でなければなりませんが、通常は 1 ～ 3 の値を使用することをおすすめします。 | Long |
include_focal_feature | 各フィーチャをそれ自体の近接フィーチャと見なすかどうかを指定します。
| Boolean |
weighting_method (オプション) | 各フォーカル フィーチャの周囲にある近接フィーチャの空間加重の計算に使用する加重方法を指定します。
| String |
kernel_type (オプション) | カーネル バンド幅を、すべてのフィーチャ間で共有される固定距離にするか、各フィーチャが異なる (適応型) バンド幅を使用するかを指定します。 このパラメーターは、K 近傍タイプの近傍にのみ適用されます。
| String |
adaptive_neighbors (オプション) | 適応型カーネル バンド幅の場合、適応型カーネルの計算に使用する近接フィーチャの数を指定します。 たとえば、値が 10 の場合、各フィーチャのバンド幅は 10 番目に近いフィーチャまでの距離と等しくなります。 デフォルトは、近接フィーチャの数に 1 を足した値です。 近接フィーチャの数より 1 多い値を使用することで、各近接フィーチャの加重はデフォルトで 0 以外になります。 | Long |
kernel_bandwidth (オプション) | カーネル バンド幅の距離。 値を指定しない場合、値は処理中に見積もられ、ジオプロセシング メッセージとして含められます。 | Linear Unit |
weight_field (オプション) | フィールドの値によって加重する場合に使用される、各フィーチャの加重値が含まれているフィールド。 すべての値が 0 より大きい必要があり、フィールドの値に対して必ず行の標準化が実行されます。 | Field |
コードのサンプル
次の Python ウィンドウ スクリプトは、GenerateSpatialWeightsMatrix 関数の使用方法を示しています。
import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/data"
arcpy.stats.GenerateSpatialWeightsMatrix(
"911Count.shp", "MYID", "euclidean6Neighs.swm", "K_NEAREST_NEIGHBORS", "#",
"#", "#", 6, "NO_STANDARDIZATION")次のスタンドアロン Python スクリプトで、GenerateSpatialWeightsMatrix 関数を使用する方法を示します。
# Analyze the spatial distribution of 911 calls in a metropolitan area
# using the Hot-Spot Analysis Tool (Local Gi*).
# Import system modules
import arcpy
# Set property to overwrite existing output, by default.
arcpy.env.overwriteOutput = True
# Local variables...
workspace = "C:/Data"
# Set the current workspace (to avoid having to specify the full path to the
# feature classes each time).
arcpy.env.workspace = workspace
# Copy the input feature class and integrate the points to snap
# together at 500 feet.
# Process: Copy Features and Integrate
arcpy.management.CopyFeatures(
"911Calls.shp", "911Copied.shp")
arcpy.management.Integrate("911Copied.shp #", "500 Feet")
# Use Collect Events to count the number of calls at each location.
# Process: Collect Events
arcpy.stats.CollectEvents("911Copied.shp", "911Count.shp", "Count", "#")
# Add a unique ID field to the count feature class.
# Process: Add Field and Calculate Field
arcpy.management.AddField(
"911Count.shp", "MyID", "LONG", "#", "#", "#", "#", "NON_NULLABLE",
"NON_REQUIRED", "#", "911Count.shp")
arcpy.management.CalculateField("911Count.shp", "MyID", "[FID]", "VB")
# Create Spatial Weights Matrix for Calculations.
# Process: Generate Spatial Weights Matrix...
arcpy.stats.GenerateSpatialWeightsMatrix(
"911Count.shp", "MYID", "euclidean6Neighs.swm", "K_NEAREST_NEIGHBORS", "#",
"#", "#", 6, "NO_STANDARDIZATION")
# Hot Spot Analysis of 911 Calls.
# Process: Hot Spot Analysis (Getis-Ord Gi*)
arcpy.stats.HotSpots(
"911Count.shp", "ICOUNT", "911HotSpots.shp",
"GET_SPATIAL_WEIGHTS_FROM_FILE", "EUCLIDEAN_DISTANCE", "NONE", "#", "#",
"euclidean6Neighs.swm")環境
特殊なケース
- 出力座標系
フィーチャ ジオメトリが分析の前に出力データの座標系に投影されます。したがって、[閾値距離] パラメーターに入力された値は、出力データの座標系で指定されている値と一致する必要があります。 数学的演算はすべて、出力データの座標系の空間参照に基づいて行われます。 出力データの座標系が度、分、秒に基づく場合、測地距離はメートル単位の弦の距離を使用して推定されます。
ライセンス情報
- Basic: Yes
- Standard: Yes
- Advanced: Yes
関連トピック
- 空間リレーションシップのモデリング ツールセットの概要
- ジオプロセシング ツールの検索
- 地理空間加重回帰分析の仕組み
- 空間的自己相関分析 (Spatial Autocorrelation (Global Moran's I))
- 高/低クラスター分析 (High/Low Clustering (Getis-Ord General G))
- クラスター/外れ値分析 (Cluster and Outlier Analysis (Anselin Local Moran's I))
- ホット スポット分析 (Hot Spot Analysis (Getis-Ord Gi*))
- グループ分析 (Grouping Analysis)
- 空間ウェイト
- 空間リレーションシップのモデリング
- ネットワーク空間加重の生成 (Generate Network Spatial Weights) の詳細