Суммированный центр и дисперсия (GeoAnalytics)—ArcGIS Pro

Сводка

Находит центральные объекты и направленные распределения, а затем вычисляет расположения среднего и медианы на основе входных данных.

Иллюстрация

Использование

Этот инструмент можно использовать для анализа центральности и распределения объектов. Ниже приведены потенциальные варианты применения этого инструмента:
- Местная администрация собирается открыть новую библиотеку в не охваченном районе. Собраны центроиды кварталов с соответствующим зонированием и информацией о доступных земельных участках. Вычисление центрального объекта с учетом веса населения можно использовать для поиска центральной группы кварталов, которая будет лучше всего обслуживать весь регион.
- ГИС-аналитик анализирует вызовы в службу экстренной помощи 911 и местоположения служб быстрого реагирования (полиция, пожарные и скорая помощь). Вычисление среднего центра можно использовать для сравнения среднего центра вызовов службы спасения и среднего центра станции службы спасения, таким образом можно оптимизировать время реагирования.
- Аналитик-криминалист хочет определить, смещается ли средний центр краж в светлое время суток по сравнению с ночью. Вычисление медианного центра группами по часам дня можно использовать для определения того, где происходят преступления днем и ночью.
- ГИС-аналитик в неправительственной организации анализируется распространение заболевания. Эллипс можно использовать для моделирования распределения выбросов.
Параметр Поле веса можно использовать для взвешивания местоположений в соответствии с их относительной важностью. Например, сетевые магазины можно взвесить по общему объему продаж, либо полигональные объекты можно взвесить по их площади. См. Использование весов, чтобы больше узнать о том, как веса применяются в анализе.
Параметр Группировать по полям используется для группирования объектов, таким образом вычисление центральных объектов или дисперсии происходят для каждой группы по отдельности. Например, многолетние наблюдения за лесными пожарами можно сгруппировать по сезонам или месяцам. Поле может быть целочисленным, датой или строкой. Записи с нулевыми значениями будут сгруппированы вместе.
Центральный объект - это объект, связанный с самым маленьким накопленным расстоянием, по отношению к другим объектам в наборе данных. Этот объект идентифицируется и включается в выходные данные как слой Central Feature. Есть вариант, при котором у нескольких объектов будет наименьшее накопленное расстояние по отношению к другим объектам. В таком случае все объекты, расположенные наиболее центрально, будут включены в результаты слоя Central Feature. Если указано значение для параметра Группировать по полям, то входные объекты сначала будут сгруппированы на основе значений этого поля, а затем для каждой группы будет выделен центральный объект.
Средний центр - это точка, вычисленная на основе средний значений координат x и y. Объекты среднего центра включены в итоговый слой Mean Center. Если указано значение для параметра Группировать по полям, то входные объекты сначала будут сгруппированы на основе значений этого поля, а затем для каждой группы будет вычислен средний центр.
Медианный центр использует итеративный алгоритм для поиска геометрически медианной точки, которая минимизирует Евклидово расстояние до всех объектов в наборе данных. Объекты медианного центра включены в итоговый слой Median Center. Если указано значение для параметра Группировать по полям, то входные объекты сначала будут сгруппированы на основе значений этого поля, а затем для каждой группы будет вычислен медианный центр. В отличие от результатов операции вычисления среднего центра, на результаты вычисления медианного центра объекты-выбросы оказывают меньшее влияние.
Для суммирования пространственных характеристик географических объектов (центральная тенденция, дисперсия и направленные тренды) вычисляются эллипсы стандартных отклонений. Размеры эллипсов могут быть 1, 2 или 3 стандартных отклонения. Объекты эллипсов включены в итоговый слой Ellipse. Если указано значение для параметра Группировать по полям, то входные объекты сначала будут сгруппированы на основе значений этого поля, а затем для каждой группы будет вычислен эллипс.
Вы можете указать один или более типов суммирования для результатов. Каждый тип суммирования приведет у созданию уникального выходного слоя объектов.
Если во входном слое будут объекты с нулевыми значениями для времени или геометрии, то эти объекты не будут использованы в анализе.
Если для входного слоя включена опция времени, то результаты не будут представлять и временной центр тоже. При вычислении центральной тенденции и дисперсии во внимание принимается только пространственная составляющая.

В дополнение к полям из входного слоя, выходной результат типа суммирования Центральный объект будет включать следующие поля:


Имя поля	Описание
CoordX	X-координата центрального объекта. Если объект является линией или полигоном, то значение будет представлять центроид объекта.
CoordY	Y-координата центрального объекта. Если объект является линией или полигоном, то значение будет представлять центроид объекта.
instant_datetime	Если для входного слоя включено время с типом момента времени, то итоговый результат будет включать поле даты, представляющее время для выходного объекта.

В добавление к дополнительному параметру Группировать по полям значение, которое используется в анализе, итоговые результаты типов суммирования Усредненный центр и Медианный центр будут включать поля:


Имя поля	Описание
CoordX	X-координата среднего или медианного объекта.
CoordY	Y-координата среднего или медианного объекта.
instant_datetime	Если для входного слоя включено время с типом момента времени, то итоговый результат будет включать поле даты, представляющее время для выходного объекта.

В добавление к дополнительному значению параметра Группировать по полям, которое используется в анализе, итоговый тип Эллипс будет включать поля:


Имя поля	Описание
CenterX	Х-координата среднего центра эллипса.
CenterY	Y-координата среднего центра эллипса.
CenterT	Значение времени среднего центра эллипса.
Rotation	Поворот длинной оси, измеренный по часовой стрелке от полудня. Это значение измеряется в градусах.
MajStdDist	Стандартное расстояние для большой полуоси. Это значение измеряется в градусах.
MinStdDist	Стандартное расстояние для малой полуоси. Это значение измеряется в градусах.
TmStdDist	Временное стандартное расстояние. Это значение представляет собой продолжительность, измеренную в милисекундах.

Атрибуты значений координат, например, CoordX и CoordY, будут вычислены с использованием пространственной привязки анализа. По умолчанию пространственная привязка анализа будет такой же, что и у входного слоя. По желанию вы можете указать пространственную привязку, которая должна использоваться в ходе анализа, с помощью переменной среды Выходная система координат.
Если вы записываете результаты в пространственно-временное хранилище данных, то результаты будут представлены в системе координат WGS 1984 (WKID 4326). Это значит, что значения геометрии ваших итоговых объектов могут храниться в системах координат, отличных от выходных значений атрибутов. Например, если ваш выходной слой среднего центра хранится в пространственно-временном хранилище данных, а для переменной среды Выходная система координат задано NAD 1983 UTM Zone 1N (WKID 26901), то вычисленные значения для полей CoordX и CoordY будут NAD 1983 UTM Zone 1N (WKID 26901), но объекты на карте будут в системе координат WGS 1984 (WKID 4326).
Вы можете повысить производительность работы инструмента Суммированный центр и дисперсия, выполнив одно или несколько следующих действий:
- Установите параметр среды Экстент так, чтобы вы анализировали только интересующие вас данные.
- Используйте локальные данные там, где запускается анализ.
- Сгруппируйте свои данные, используя параметр Группировать по полям.
- Для больших наборов данных инструмент Медианный центр может работать недостаточно быстро из-за итеративных вычислений.
Этот инструмент геообработки работает на ArcGIS GeoAnalytics Server. Анализ выполняется на вашем GeoAnalytics Server, а результаты сохраняются в ресурсы на вашем ArcGIS Enterprise.
При работе инструментов GeoAnalytics Server, анализ выполняется на GeoAnalytics Server. Для оптимальной производительности сделайте данные доступными для GeoAnalytics Server через векторные слои, размещенные на вашем портале ArcGIS Enterprise или через файловое хранилище больших данных. Данные, которые не являются локальными для GeoAnalytics Server, будут перемещены на GeoAnalytics Server до начала анализа. Это означает, что для запуска инструмента потребуется больше времени, а в некоторых случаях перемещение данных с ArcGIS Pro на GeoAnalytics Server может завершиться ошибкой. Порог сбоя зависит от скорости сети, а также от размера и сложности данных. Соответственно рекомендуется всегда предоставлять доступ к данным или создавать файловое хранилище больших данных.
Более подробно о публикации локаторов на портале
Более подробно о создании файловых хранилищ больших данных в Server Manager

Синтаксис

arcpy.geoanalytics.SummarizeCenterAndDispersion(input_layer, output_name, generate_types, {ellipse_size}, {weight_field}, {group_by_field}, {data_store})

Parameter	Объяснение	Тип данных
input_layer	Точечный слой, который необходимо суммировать.	Feature Set
output_name	Имя выходного сервиса пространственных объектов.	String
generate_types [generate_types,...]	Определяет типы суммирования, которые должны быть созданы. Вы можете указать один или более типов суммирования. Для каждого выбранного типа суммирования будет создан уникальный слой. CENTRAL_FEATURE —Будет создан слой, который содержит копию наиболее центрального объекта из входного слоя. MEAN_CENTER —Будет создан точечный слой, который представляет усредненный центр для входного слоя. MEDIAN_CENTER —Будет создан точечный слой, который представляет медианный центр для входного слоя. ELLIPSE —Будет создан полигональный слой, который представляет эллипс направлений для входного слоя.	String
ellipse_size (Дополнительный)	Определяет размер выходных эллипсов в стандартных отклонениях. 1_STANDARD_DEVIATION —Выходные эллипсы будут покрывать одно стандартное отклонение для входных объектов. Это значение по умолчанию. 2_STANDARD_DEVIATIONS —Выходные эллипсы будут покрывать два стандартных отклонения для входных объектов. 3_STANDARD_DEVIATIONS —Выходные эллипсы будут покрывать три стандартных отклонения для входных объектов.	String
weight_field (Дополнительный)	Числовое поле, которое используется для взвешивания местоположений в соответствии с их относительной важностью. Это применимо ко всем типам суммирования.	Field
group_by_field (Дополнительный)	Поле, которое используется для группирования сходных объектов. Это применимо ко всем типам суммирования. Например, если вы выбрали поле PlantType, которое содержит значения «дерево», «куст» или «трава», то все объекты со значением «дерево» будут проанализированы на предмет их центра или дисперсии. В результате в этом примере получится три объекта: по одному для группы деревьев, кустов и травы.	Field
data_store (Дополнительный)	Задает ArcGIS Data Store, где будут сохраняться выходные данные. По умолчанию – SPATIOTEMPORAL_DATA_STORE. Все результаты, находящиеся в хранилище пространственно-временных больших данных, будут храниться в системе WGS84. Результаты в реляционном хранилище данных сохраняют свои систему координат. SPATIOTEMPORAL_DATA_STORE —Результаты будут храниться в хранилище больших пространственно-временных данных. Это значение по умолчанию. RELATIONAL_DATA_STORE —Результаты будут храниться в хранилище реляционных данных.	String

Производные выходные данные

Name	Объяснение	Тип данных
out_central_feature_layer	Слой, содержащий центральный объект из входного слоя.	Класс пространственных объектов
out_mean_center_layer	Точечный слой, содержащий представления усредненных центров для входного слоя.	Класс пространственных объектов
out_median_center_layer	Точечный слой, содержащий представления медианных центров для входного слоя.	Класс пространственных объектов
out_ellipse_layer	Полигональный слой, содержащий представления эллипсов для входного слоя.	Класс пространственных объектов

Пример кода

SummarizeCenterAndDispersion (автономный скрипт)

В следующем автономном скрипте показано, как использовать инструмент SummarizeCenterAndDispersion.

# Name: SummarizeCenterAndDispersion.py
# Description: Calculate a standard deviational ellipse of contagious disease 
#              data to understand the spread of the disease over time. 
#
# Requirements: ArcGIS GeoAnalytics Server
# Import system modules
import arcpy
# Set local variables
# This example calculates a standard deviational ellipse for 3 standard 
# deviations of the data
inFeatures = "https://sampleserver6.com/arcgis/rest/services/DataStoreCatalogs/bigDataFileShares_myBDFS/BigDataCatalogServer/diseaseRecords"
outFS = "disease_movement_ellipse"
summaryType = "ELLIPSE"
dataStore = "RELATIONAL_DATA_STORE"
# Execute SummarizeCenterAndDispersion
arcpy.geoanalytics.SummarizeCenterAndDispersion(inFeatures, outFS, summaryType, 
                                                "3_STANDARD_DEVIATIONS", "", 
                                                "", "", "", "" dataStore)

Environments

Выходная система координат, Экстент, Текущая рабочая область

Выходная система координат: Система координат, используемая при анализе. Если данный параметр не указан, анализ будет выполнен во входной системе координат. Для Инструменты GeoAnalytics готовые результаты будут храниться в пространственно-временном хранилище данных в системе координат WGS84.

Информация о лицензиях

Basic: Требуется ArcGIS GeoAnalytics Server
Standard: Требуется ArcGIS GeoAnalytics Server
Advanced: Требуется ArcGIS GeoAnalytics Server

Связанные разделы

Отзыв по этому разделу?