Суммированный центр и дисперсия (GeoAnalytics Desktop)

Сводка

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

Иллюстрация

Иллюстрация инструмента Суммированный центр и дисперсия

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. Медианный центр вычисляется группами по часам дня, это 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, параметр Выходной центральный объект будет включать следующие поля:

    Имя поляОписание

    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.

    date

    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, итоговый слой Mean Center и итоговый слой Median Center будут включать поля:

    Имя поляОписание

    CoordX

    X-координата среднего или медианного объекта.

    CoordY

    Y-координата среднего или медианного объекта.

    date

    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 поляОписание

    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.

  • Все выходные значения координат будут вычислены с помощью 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.

  • 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.

  • Аналогичный анализ можно выполнить с помощью следующих инструментов Пространственной статистики:

  • Этот инструмент геообработки работает от Spark. Анализ выполняется на настольном компьютере с использованием нескольких ядер параллельно. См. Информация по инструментами GeoAnalytics Desktop, чтобы узнать больше о выполнении анализа.

  • При запуске инструментов GeoAnalytics Desktop анализ выполняется на настольном компьютере. Для оптимальной производительности данные должны быть доступны на настольном компьютере. Если вы используете размещенный векторный слой, рекомендуется использовать ArcGIS GeoAnalytics Server. Если данные находятся не на жестком диске, для запуска инструмента потребуется больше времени. Для использования ArcGIS GeoAnalytics Server в целях выполнения анализа см. раздел Инструменты GeoAnalytics.

Синтаксис

arcpy.gapro.SummarizeCenterAndDispersion(input_layer, out_central_feature, {out_mean_center}, {out_median_center}, {out_ellipse}, {ellipse_size}, {weight_field}, {group_by_field})
ParameterОбъяснениеТип данных
input_layer

Точечный слой, который необходимо суммировать.

Feature Layer
out_central_feature

Выходной класс пространственных объектов, который будет содержать наиболее центрально расположенный объект во входном слое.

Feature Class
out_mean_center
(Дополнительный)

Выходной класс пространственных объектов, который будет содержать объекты, представляющие усредненные центры из входного слоя.

Feature Class
out_median_center
(Дополнительный)

Выходной класс пространственных объектов, который будет содержать медианные центры для входного слоя.

Feature Class
out_ellipse
(Дополнительный)

Выходной полигональный класс пространственных объектов, который будет содержать представление эллипса направлений для входного слоя.

Feature Class
ellipse_size
(Дополнительный)

Определяет размер выходных эллипсов в стандартных отклонениях.

  • 1_STANDARD_DEVIATIONВыходные эллипсы будут покрывать одно стандартное отклонение для входных объектов. Это значение по умолчанию.
  • 2_STANDARD_DEVIATIONSВыходные эллипсы будут покрывать два стандартных отклонения для входных объектов.
  • 3_STANDARD_DEVIATIONSВыходные 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

Пример кода

SummarizeCenterAndDispersion (автономный скрипт)

В следующем автономном скрипте показано, как использовать инструмент SummarizeCenterAndDispersion.

# Name: SummarizeCenterAndDispersion.py
# Description: Calculate the directionality and movement of fire occurrences 
#              over time. This sample calculates a mean center and a standard 
#              deviational ellipse.
# Requirements: ArcGIS Pro Advanced license 
# Import system modules
import arcpy
# Set local variables
inFeatures = r"c:\data\MyBigDataConnection.bdc\fire_incidents"
outMeanCenter = r"c:\data\FireIncidents.gdb\fires_meancenter"
outEllipse = r"c:\data\FireIncidents.gdb\fires_ellipse"
# Execute SummarizeCenterAndDispersion
arcpy.gapro.SummarizeCenterAndDispersion(inFeatures, "", outMeanCenter, "", 
                                         outEllipse, "2_STANDARD_DEVIATIONS")

Информация о лицензиях

  • Basic: Нет
  • Standard: Нет
  • Advanced: Да

Связанные разделы