Визуализация куба пространство-время

Инструменты Создать куб Пространство-Время по агрегации точек, Создать куб Пространство-Время по определенным местоположениям и Создать куб Пространство-Время по многомерному набору растровых данных структурируют и суммируют наборы данных в формате данных netCDF, создавая бины пространства-времени, которые образуют структуру, подобную кубу. Каждый бин в кубе содержит значение или количество событий, которые произошли в ячейке за указанный интервал временного шага. Кроме того, куб может содержать одно или несколько сводных полей или переменных со статистикой для полей атрибутов, указанных в каждом бине.

Структура данных куба пространство-время
.

В наборе инструментов Углубленный анализ пространственно-временных закономерностей есть множество инструментов анализа, которые вы можете запускать для куба после его создания. Инструмент Анализ возникновения горячих точек принимает куб netCDF в качестве входных данных; выполняет пространственно-временной анализ горячих точек (статистика Getis-Ord Gi *); и определяет тенденции в агрегированных данных подсчета, сводных полях или переменных, таких как новые, усиливающиеся, уменьшающиеся и спорадические горячие и холодные точки. Инструмент Анализ локальных выбросов также принимает куб netCDF в качестве входных данных и выполняет интерпретацию Локального индекса Морана I для выявления статистически значимых кластеров и выбросов в контексте как пространства, так и времени. Инструмент Кластеризация временных рядов идентифицирует наиболее похожие места в пространственно-временном кубе и разделяет их на отдельные кластеры, в которых члены каждого кластера имеют схожие характеристики временных рядов. В наборе инструментов Прогнозирования временных рядов есть множество методов прогнозирования, которые позволяют прогнозировать и оценивать будущие значения и определять временные выбросы, а также инструмент, помогающий оценивать и сравнивать различные созданные модели прогнозов. Куб netCDF обновляется с учетом результатов этого анализа в форме нескольких новых переменных.

Данные и переменные, хранящиеся в кубе пространства-времени netCDF, можно визуализировать в двух или трех измерениях с помощью инструментов Визуализация куба пространство-времени в 2D или Визуализация куба пространство-времени в 3D, расположенных в наборе инструментов Утилиты. Куб Пространство-время можно визуализировать и исследовать в 3D сцене. Визуализация куба может понадобиться по нескольким причинам:

  • Это поможет вам понять и саму структуру куба Пространство-Время и то, как происходит процесс агрегации данных в бины куба.
  • Он также может облегчить понимание результатов Анализа возникновения горячих точек, Анализа локальных выбросов и других инструментов Углубленного анализа пространственно-временных закономерностей, предоставляя доказательства, которые могут помочь вам понять результаты.
  • Кроме того, визуализация значения сводных полей, переменных или других тем отображения может помочь вам понять, насколько вы можете быть уверены в последующем анализе, отображая пространственный образец пустых бинов, которые должны были быть оценены, или временные выбросы в анализе.

Визуализация куба пространство-время в 3D

Для визуализации куба пространство-время в 3D, выполните следующие шаги:

  1. Откройте ArcGIS Pro.
  2. Откройте сцену. Для открытия сцены, чтобы результаты инструмента можно было визуализировать в 3D, щелкните вкладку Вставка, щелкните Новая карта и выберите новую глобальную или локальную сцену.
    Откройте новую сцену.
  3. Установите 0 в качестве высоты поверхности. Поскольку время используется в качестве вертикальной оси при визуализации куба пространство-время, для точной интерпретации важно, чтобы все местоположения на земле находились на одной высоте, чтобы все интервалы временных шагов начинались с одной и той же базы. Для этого отключите поверхности высот по умолчанию, щелкнув слои Ground, которые находятся в группе Elevation Surfaces на панели Содержание.
    Примечание:
    В следующий раз, когда будет добавлена новая сцена, поверхности по умолчанию заполнятся снова.
  4. Откройте инструмент Визуализировать куб Пространство-Время.
  5. Выберите переменную куба для изучения. После запуска Создать куб Пространство-Время по агрегации точек, Создать куб Пространство-Время по определенным местоположениям или Создать куб Пространство-Время по многомерному набору растровых данных переменные, хранящиеся в кубе, включают счетчик, а также любые сводные поля или переменные, которые вы выбрали для агрегирования, когда создавали куб.
  6. Выберите параметр Тема отображения для выбранной переменной куба. Параметр Значение позволяет вам видеть необработанные числа, связанные с агрегацией или созданием куба. У вас также есть много других вариантов в зависимости от инструментов анализа, которые вы использовали для куба пространства-времени. Например, опция визуализации результатов горячих и холодных точек доступна, если вы запустили Анализ возникновения горячих точек, а опция визуализации результатов кластеров и выбросов доступна, если вы запускали Анализ локальных выбросов для этой конкретной переменной. Сводные переменные также дают вам возможность отображать оценочные бины, чтобы вы могли точно видеть, какие бины были заполнены на основе ваших решений при создании куба.
  7. Выберите, где сохранить выходные данные, и нажмите Запустить.
Примечание:

Если данные не отображаются, вам может потребоваться очистить Пределы диапазона видимости, что можно сделать, выбрав новый слой на панели Содержание, выбрав вкладку Оформление в группе Векторный слой и нажав кнопку Очистить пределы.

Примечание:

Изучение 3D-результатов с помощью бегунка времени

3D-куб Пространство-Время может далее изучаться с использованием бегунка времени. Для использования бегунка, выполните следующие шаги:

  1. На панели Содержание дважды щелкните выходные данные инструмента Визуализировать куб пространство-Время в 3D и выберите Время.
    Свойства слоя для времени
  2. Задайте для параметра Время слоя значение Каждый объект содержит поля времени начала и времени окончания. Поле времени начала и Поле времени окончания заполняются автоматически, а Временной экстент рассчитывается автоматически. Нажмите OK.
  3. Щелкните вкладку Время и введите в строке Промежуток значение 0 Отключите опцию Использовать промежуток времени и установите Шаг интервала на значение Интервал временного шага в.
    Ленте настроек времени
    входного куба пространство-время.
  4. Включите время, нажав кнопку времени слева от бегунка времени, и используйте стрелки или кнопку воспроизведения, чтобы исследовать результаты в своем пространственно-временном кубе.
    Включите время, нажав кнопку времени.
Подсказка:

Надстройка Space Time Cube Explorer помогает вам взаимодействовать с кубами пространство-время и исследовать их, автоматически настраивая для вас бегунки времени и диапазона. Space Time Cube Explorer также позволяет быстро отображать кубы с помощью множества предустановленных параметров символов слоев в Галерее отображения. Надстройка Space Time Cube Explorer доступна на www.esriurl.com/SpaceTimeCubeExplorer. Ваша трехмерная визуализация куба пространство-время также может быть опубликована как веб-сцена и использована в историях.

Визуализация куба пространство-время в 2D

Для визуализации куба пространство-время в 2D, выполните следующие шаги:

  1. Запустите ArcGIS Pro.
  2. Откройте инструмент Визуализировать куб Пространство-Время в 2D.
  3. Выберите переменную куба для изучения. После создания куба переменные, хранящиеся в кубе, включают счетчик, а также любые сводные поля или переменные, которые вы выбрали для агрегирования при создании куба.
  4. Выберите параметр Тема отображения для отображения выбранной переменной куба. Примеры некоторых тем отображения:
    • Местоположения с данными – позволяет вам видеть все местоположения, которые содержат данные для выбранной переменной, а опция Тренды показывает, где значения увеличивались или уменьшались с течением времени (результаты статистического анализа Манна-Кендалла для выбранной переменной куба для каждого места). Обе опции Местоположения с данными и Тренды всегда доступны.
    • Тренды горячих и холодных точек – показывает, где z-значения горячих и холодных точек увеличиваются или уменьшаются с течением времени (результаты статистического анализа Манна-Кендалла по z-значениям пространственно-временного анализа горячих точек для выбранной переменной куба), а Результаты анализа возникновения горячих точек воссоздают результаты, которые вы видели при запуске инструмента Анализ возникновения горячих точек. Тренды как горячих, так и холодных точек, а также Результаты анализа возникновения горячих точек доступны только в том случае, если Анализ возникновения горячих точек был запущен для выбранной переменной куба.
    • Результаты локальных выбросов – воссоздает результаты, которые вы видели при запуске инструмента Анализ локальных выбросов для выбранной переменной куба.
    • Количество оцениваемых бинов - показывает, сколько бинов было оценено для каждого уникального местоположения, что позволяет увидеть наличие пространственных структурных закономерностей в местах с отсутствующими значениями. Если целые секции карты имеют большие количества оцениваемых бинов, такие секции чаще всего могут быть пропущены при анализе. Местоположения, исключенные из анализа, показывают места, в которых есть данные, но присутствуют пустые бины, которые не могут быть заполнены, поскольку не соответствуют критериям оценки. И Предполагаемое количество бинов, и Местоположения, исключенные из анализа, доступны только для сводных полей.
  5. Выберите, где сохранить выходные данные, и нажмите Запустить.

Связанные разделы