時空間キューブを 3D で視覚化 (Visualize Space Time Cube in 3D) (時空間パターン マイニング)

サマリー

時空間パターン マイニング ツールで作成された netCDF キューブに格納されている変数を視覚化します。 このツールからの出力は、指定した変数とテーマに基づき独自にレンダリングされた 3 次元表現です。

[時空間キューブを 3D で視覚化 (Visualize Space Time Cube in 3D)] ツールの図

使用法

  • このツールでは、[ポイントの集約による時空間キューブの作成 (Create Space Time Cube By Aggregating Points)] ツールまたは [定義済みの位置から時空間キューブを作成 (Create Space Time Cube From Defined Locations)] ツールによって作成された netCDF ファイルのみを使用できます。

  • [値] のテーマを使用すると、キューブの集約または作成に関連付けられている生の数値を表示できます。

  • 特定の変数に対して [時空間ホット スポット分析 (Emerging Hot Spot Analysis)] ツールを実行した場合は、[ホット/コールド スポットの結果] テーマを使用できます。 このテーマは、[時空間ホット スポット分析 (Emerging Hot Spot Analysis)] で実行された時空間ホット スポット分析に基づいて、各ビンの統計上の有意性を示します。

  • 特定の変数に対して [ローカル外れ値分析 (Local Outlier Analysis)] ツールを実行した場合は、[クラスター/外れ値の結果] テーマを使用できます。 このテーマは、[ローカル外れ値分析 (Local Outlier Analysis)] で実行された分析に基づいて、統計的に有意な各ビンに割り当てられた結果タイプを示します。

  • 特定の変数に対して [時系列予測] ツールを実行した場合は、[予測結果] テーマを使用できます。 このテーマは、予測された時間ステップと共に、時系列を各位置に表示します。 時間ステップごとの近似値が、個別のフィールドとして保存されます。 [フォレストベース予測 (Forest-based Forecast)] ツールまたは [指数平滑法予測 (Exponential Smoothing Forecast)] ツールによって作成されたキューブの場合、信頼区間の上限および下限が、個別のフィールドとして保存されます。 さらに、[指数平滑法予測 (Exponential Smoothing Forecast)] ツールによって作成されたキューブは、それらのレベル、傾向、および季節成分が、個別のフィールドとして保存されます。 これらの属性は、シンボルを使用してマップに表示できます。

    [時系列予測] ツールの [外れ値オプション] パラメーターを指定すると、[時系列外れ値の結果] テーマも使用できます。

  • キューブが [定義済みの場所から時空間キューブを作成 (Create Space Time Cube From Defined Locations)] ツールで作成されており、時間的に集約されている場合は、各時空間ビンに集約されるレコードの数を視覚化するために、[時間集約数] テーマを使用できます。

  • 時系列チャートがこのツールの出力の一部として作成されます。 [表示テーマ] パラメーターが [ホット/コールド スポットの結果] である場合、Z スコアが位置ごとに時間経過とともにプロットされます。 他のすべての表示テーマでは、[キューブの変数] パラメーターの値が位置ごとに時間経過とともにチャート化されます。 これらのチャートは、[コンテンツ] ウィンドウの出力フィーチャクラスの下に追加されます。

  • また、集約された [集計フィールド] または [変数] 値には、[推定されたビン] を視覚化するオプションもあります。このため、[ポイントの集約による時空間キューブの作成 (Create Space Time Cube By Aggregating Points)] または [定義済みの位置から時空間キューブを作成 (Create Space Time Cube From Defined Locations)] で指定した内容に基づいて推定されたビンを表示することができます。

  • 時空間キューブの視覚化においては時間が垂直軸として使用されるため、正確な解釈を行うには地表のすべての位置が同じ標高である必要があります。 このようにして、すべての時間ステップ間隔が同じベース標高から開始されます。 そのためには、[コンテンツ] ウィンドウの [標高サーフェス] グループに表示されるいずれかの [地表] レイヤーをオフにします。 これにより、デフォルトの標高サービスが無効になります。

    注意:
    [新しいシーン] の値を次に追加するときに、デフォルトのサーフェスが自動的に設定されます。

  • データが描画されない場合は、[表示縮尺範囲] の制限を解除します。これを行うには、[コンテンツ] ウィンドウで新しいレイヤーを選択し、[表示設定] タブをクリックして、[解除] ボタンをクリックします。

  • このツールの出力は、キューブ内の各ビンを表すキューブ型のポイント シンボルによってシンボル表示されます。 キューブが定義済みの位置から作成された場合は、ポリゴンの 2D 表現を 3 次元表示のために [シーン] に追加することをお勧めします。

  • Space Time Cube Explorer アドインを使用して、時空間キューブを 3D で視覚化することもできます。

  • 時間的な精度を維持する上で、シェープファイルの出力は、同じフィールドに日付と時刻を格納できないためお勧めできません。 これは、結果を 3D で視覚化し、タイム スライダーを使用して結果を確認するときに特に重要です。 時間的な精度は、データをジオデータベースに格納した場合のみ確保できます。

  • 出力やチャートの説明など、[表示テーマ] の各パラメーター オプションの詳細については、「表示テーマの視覚化」トピックをご参照ください。

パラメーター

ラベル説明データ タイプ
入力時空間キューブ

表示する変数を含んでいる netCDF キューブ。 このファイルは (*.nc) 拡張子が付加され、[ポイントの集約による時空間キューブの作成 (Create Space Time Cube By Aggregating Points)] ツールまたは [定義済みの位置から時空間キューブを作成 (Create Space Time Cube From Defined Locations)] ツールによって作成されている必要があります。

File
キューブの変数

調査する netCDF キューブの数値変数。 キューブの作成で集計が使用された場合、時空間キューブには常に COUNT 変数が含まれます。 集計フィールドや変数も、キューブを作成する際に含められていた場合は使用可能です。

String
表示テーマ

表示する [キューブの変数] パラメーターの特性を指定します。 オプションは、キューブが作成された方法と分析が実行された方法によって異なります。

  • 値 —[キューブ変数] パラメーターの数値が表示されます。
  • ホット/コールド スポットの結果 —[時空間ホット スポット分析 (Emerging Hot Spot Analysis)] で実行した時空間ホット スポット分析に基づいた各ビンの統計的な有意性が表示されます。
  • 推定されるビン —推定値を含むビンが表示されます。
  • クラスター/外れ値分析の結果 —[ローカル外れ値分析 (Local Outlier Analysis)] によって決定された各ビンのクラスターまたは外れ値タイプ (COType) が表示されます。
  • 時間集約数 —各時空間ビンに集約されたレコードの数が表示されます。
  • 予測結果 —入力時間ステップと、[時系列予測] ツールからの予測値が表示されます。
  • 時系列外れ値の結果 —[時系列予測] ツールの [外れ値オプション] パラメーターの結果が表示されます。
String
出力フィーチャ

生成される結果出力フィーチャクラス。 このフィーチャクラスは、表示変数の 3 次元マップ表現で、3D シーンで表示できます。

Feature Class

arcpy.stpm.VisualizeSpaceTimeCube3D(in_cube, cube_variable, display_theme, output_features)
名前説明データ タイプ
in_cube

表示する変数を含んでいる netCDF キューブ。 このファイルは (*.nc) 拡張子が付加され、[ポイントの集約による時空間キューブの作成 (Create Space Time Cube By Aggregating Points)] ツールまたは [定義済みの位置から時空間キューブを作成 (Create Space Time Cube From Defined Locations)] ツールによって作成されている必要があります。

File
cube_variable

調査する netCDF キューブの数値変数。 キューブの作成で集計が使用された場合、時空間キューブには常に COUNT 変数が含まれます。 集計フィールドや変数も、キューブを作成する際に含められていた場合は使用可能です。

String
display_theme

表示する [キューブの変数] パラメーターの特性を指定します。 オプションは、キューブが作成された方法と分析が実行された方法によって異なります。

  • VALUE[キューブ変数] パラメーターの数値が表示されます。
  • HOT_AND_COLD_SPOT_RESULTS[時空間ホット スポット分析 (Emerging Hot Spot Analysis)] で実行した時空間ホット スポット分析に基づいた各ビンの統計的な有意性が表示されます。
  • ESTIMATED_BINS推定値を含むビンが表示されます。
  • LOCAL_OUTLIER_RESULTS[ローカル外れ値分析 (Local Outlier Analysis)] によって決定された各ビンのクラスターまたは外れ値タイプ (COType) が表示されます。
  • TEMPORAL_AGGREGATION_COUNT各時空間ビンに集約されたレコードの数が表示されます。
  • FORECAST_RESULTS入力時間ステップと、[時系列予測] ツールからの予測値が表示されます。
  • TIME_SERIES_OUTLIER_RESULTS[時系列予測] ツールの [外れ値オプション] パラメーターの結果が表示されます。

[値] は、[キューブの変数] パラメーターの数値であり、常に使用可能です。 [推定されるビン] 値は、キューブの作成時に含められたサマリー フィールドに対してのみ使用可能です。 [ホット/コールド スポットの結果] 値は、[時空間ホット スポット分析 (Emerging Hot Spot Analysis)] を実行した [キューブの変数] パラメーター値のみに使用できます。 [クラスター/外れ値の結果] 値は、[ローカル値外れ値分析 (Local Outlier Analysis)] を実行した [キューブの変数] のみに使用できます。 [時間集約数] 値は、時間的に集約されている定義済みの位置のキューブに対してのみ使用できます。 [予測結果] 値は、[時系列予測] ツールを実行した [キューブの変数] パラメーター値のみに使用できます。 [時系列外れ値の結果] 値は、[時系列予測] ツールセットの一連のツールに対して [外れ値オプション] パラメーターを設定した場合にのみ使用できます。

出力や作成されたチャートの説明など、各オプションの詳細については、「表示テーマの視覚化」トピックをご参照ください。

String
output_features

生成される結果出力フィーチャクラス。 このフィーチャクラスは、表示変数の 3 次元マップ表現で、3D シーンで表示できます。

Feature Class

コードのサンプル

VisualizeSpaceTimeCube3D (時空間キューブを 3D で視覚化) の例 1 (Python ウィンドウ)

次の Python ウィンドウ スクリプトは、VisualizeSpaceTimeCube3D ツールの使用方法を示しています。

import arcpy
arcpy.env.workspace = r"C:\STPM"
arcpy.VisualizeSpaceTimeCube3D_stpm("Homicides.nc", "COUNT", 
                                    "HOT_AND_COLD_SPOT_RESULTS", 
                                    "Homicides_Count_HS.shp")
VisualizeSpaceTimeCube3D (時空間キューブを 3D で視覚化) の例 2 (スタンドアロン スクリプト)

次のスタンドアロン Python スクリプトは、VisualizeSpaceTimeCube3D ツールの使用方法を示しています。

# Display Space Time Cube of homicide incidents in a metropolitan area

# Import system modules
import arcpy

# Set geoprocessor object property to overwrite existing output, by default
arcpy.env.overwriteOutput = True

# Local variables...
workspace = r"C:\STPM"

arcpy.env.workspace = workspace

# Display Space Time Cube of homicide with the hot and cold spots with crime 
# counts.
# Process: Visualize Space Time Cube in 3D 
cube = arcpy.VisualizeSpaceTimeCube3D_stpm("Homicides.nc", "COUNT", 
                                           "HOT_AND_COLD_SPOT_RESULTS", 
                                           "Homicides_Count_HS.shp")

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