Стандартное расстояние (Пространственная статистика)

Краткая информация

Измеряет уровень концентрации или дисперсии географических объектов вокруг геометрического среднего центра.

Более подробно о том, как работает инструмент Стандартное расстояние

Иллюстрация

Стандартное расстояние. Иллюстрация работы инструмента

Использование

  • Стандартное расстояние – это полезный статистический показатель, т.к. он представляет собой единичный суммарный показатель распределения объектов вокруг их центра (схож с тем, как среднеквадратическое отклонение измеряет распределение значений данных вокруг статистического среднего).

  • Инструмент Стандартное расстояние создает новый класс объектов, содержащий круговой полигон или сферический мультипатч, центрированный на среднем значении для каждого случая. Каждый круговой полигон или сферический мультипатч рисуется радиусом, равным стандартному расстоянию. Атрибутивным значением для каждого кругового полигона или сферического мультипатча является величина стандартного расстояния.

  • Этот инструмент учитывает трехмерные характеристики точечных данных и использует при вычислениях значения x, y и z -, если z-значения доступны. Поскольку полученные результаты являются 3D, их необходимо визуализировать в Сцене. Убедитесь, что анализ выполняется в Сцене, или скопируйте слой результатов в Сцену для правильной визуализации результатов анализа.

  • Возможно, что ваш 3D-результат будет иметь форму яйца, а не сферы, как это планировалось. Вычисления, расстояния и объемы являются корректными, однако имеет место искажение, вызванное преувеличением z-значений при визуализации результата. Вы также можете настроить Вертикальное преувеличение на вкладке Высота в окне Свойства слоя.

  • Параметр Поле группировки используется для группировки объектов до начала анализа. Когда Поле группировки определено, входные объекты группируются сначала согласно значениям поля комбинаций, а затем Усредненный центр создается для каждой группы. Затем для каждой группы вычисляется круг стандартного расстояния. Поле группировки может относиться к типам integer, data или string, и оно появится в качестве атрибута в Выходном классе объектов. Записи, имеющие значения NULL в Поле группировки, исключаются из анализа.

  • Расчеты стандартного расстояния могут быть основаны на дополнительном Поле весов (например, чтобы получить стандартное расстояние деловой активности, взвешенное работниками). Поле веса должно быть числовым.

  • Если большинство объектов сконцентрированы в центре, а меньшее число объектов находятся ближе к периферии (в соответствии с распределением Рэлея) , Размер окружностиравный одному среднеквадратическому отклонению, покроет приблизительно 63% всех объектов, Размер окружности, равный двум среднеквадратическим отклонениям, будет содержать приблизительно 98% объектов, а Размер окружности, равный трем среднеквадратическим отклонениям – приблизительно 99% объектов. В трех измерениях значения процентов будут 61-99-100.

  • Для точного измерения расстояний этому инструменту требуются проецированные данные.

  • Для линейных или полигональных объектов, при расчете расстояний используются центроиды. Для мультиточек, полилиний или полигонов, состоящих их нескольких частей, центроид вычисляется с использованием средневзвешенного центра всех частей объекта. При определении весов точечные объекты имеют равный вес (1). Для линейных объектов это длина сегмента. Для полигональных – площадь.

  • Слои карты можно использовать для определения Входного класса объектов. Если в слое есть выборка, только выбранные объекты будут включены в анализ.

  • Внимание:

    При использовании шейп-файлов, помните, что в них нельзя хранить нулевые (null) значения. Инструменты или другие процедуры, создающие шейп-файлы из прочих входных данных, могут хранить значения NULL в виде 0 или оперировать ими как нулем. В некоторых случаях нули в шейп-файлах хранятся как очень маленькие отрицательные числа. Это может привести к неожиданным результатам. Дополнительные сведения см. в разделе Рекомендации по геообработке выходных данных шейп-файла.

Параметры

ПодписьОписаниеТип данных
Входной класс пространственных объектов

Класс пространственных объектов, содержащий распределение объектов, для которых будет рассчитано стандартное расстояние.

Feature Layer
Выходной класс объектов стандартного расстояния

Класс полигональных пространственных объектов, который будет содержать круговой полигон для каждого входящего центра. Эти круговые полигоны являются графическим отображением стандартного расстояния для каждой центральной точки.

Feature Class
Размер окружности

Размер выходных окружностей в среднеквадратических отклонениях. По умолчанию, размер окружности равен 1; возможный выбор – 1,2 или 3 среднеквадратических отклонения.

  • 1 среднеквадратическое отклонение — 1 среднеквадратическое отклонение
  • 2 среднеквадратических отклонения — 2 среднеквадратических отклонения
  • 3 среднеквадратических отклонения —3 среднеквадратических отклонения
String
Поле веса
(Дополнительный)

Числовое поле, используемое для взвешивания местоположений согласно их относительной важности.

Field
Поле группировки
(Дополнительный)

Поле, используемое для группировки объектов для отдельных расчетов стандартных расстояний. Поле группировки должно быть типа целое (integer), дата (date) или текст (string).

Field

arcpy.stats.StandardDistance(Input_Feature_Class, Output_Standard_Distance_Feature_Class, Circle_Size, {Weight_Field}, {Case_Field})
ИмяОписаниеТип данных
Input_Feature_Class

Класс пространственных объектов, содержащий распределение объектов, для которых будет рассчитано стандартное расстояние.

Feature Layer
Output_Standard_Distance_Feature_Class

Класс полигональных пространственных объектов, который будет содержать круговой полигон для каждого входящего центра. Эти круговые полигоны являются графическим отображением стандартного расстояния для каждой центральной точки.

Feature Class
Circle_Size

Размер выходных окружностей в среднеквадратических отклонениях. По умолчанию, размер окружности равен 1; возможный выбор – 1,2 или 3 среднеквадратических отклонения.

  • 1_STANDARD_DEVIATION1 среднеквадратическое отклонение
  • 2_STANDARD_DEVIATIONS2 среднеквадратических отклонения
  • 3_STANDARD_DEVIATIONS3 среднеквадратических отклонения
String
Weight_Field
(Дополнительный)

Числовое поле, используемое для взвешивания местоположений согласно их относительной важности.

Field
Case_Field
(Дополнительный)

Поле, используемое для группировки объектов для отдельных расчетов стандартных расстояний. Поле группировки должно быть типа целое (integer), дата (date) или текст (string).

Field

Пример кода

StandardDistance, пример (окно Python)

Следующий скрипт окна Python демонстрирует, как использовать инструмент StandardDistance.

import arcpy
arcpy.env.workspace = r"C:\data"
arcpy.StandardDistance_stats("AutoTheft.shp", "auto_theft_SD.shp", "1_STANDARD_DEVIATION")
StandardDistance, пример 2 (автономный скрипт)

Следующий автономный Python скрипт демонстрирует, как использовать инструмент StandardDistance.

# Measure the geographic distribution of auto thefts
 
# Import system modules
import arcpy
 
# Local variables...
workspace = "C:/data"
locations = "AutoTheft.shp"
links = "AutoTheft_links.shp"
standardDistance = "auto_theft_SD.shp"
stardardEllipse = "auto_theft_SE.shp"
linearDirectMean = "auto_theft_LDM.shp"
 
# Set the workspace (to avoid having to type in the full path to the data every time)
arcpy.env.workspace = workspace
 
# Process: Standard Distance of auto theft locations...
arcpy.StandardDistance_stats(locations, standardDistance, "1_STANDARD_DEVIATION")
 
# Process: Directional Distribution (Standard Deviational Ellipse) of auto theft locations...
arcpy.DirectionalDistribution_stats(locations, standardEllipse, "1_STANDARD_DEVIATION")
 
# Process: Linear Directional Mean of auto thefts...
arcpy.DirectionalMean_stats(links, linearDirectMean, "DIRECTION")

Параметры среды

Выходная система координат

До начала анализа геометрия пространственных объектов проецируется в Выходную систему координат. Во всех математических вычислениях учитывается пространственная привязка Выходной системы координат.

Связанные разделы