Зональная статистика (Spatial Analyst)

Доступно с лицензией Spatial Analyst.

Доступно с лицензией Image Analyst.

Краткая информация

Вычисляет статистику по значениям растра в пределах зон, определяемых другим набором данных.

Более подробно о работе инструментов зональной статистики

Иллюстрация

Иллюстрация Зональная статистика
OutRas = ZonalStatistics(ZoneRas, "VALUE", ValRas, "MINIMUM", "DATA", "CURRENT_SLICE")

Использование

  • Зона определяется как все области входных данных, имеющие одно значение. Области не обязательно должны быть непрерывными. И растры, и векторные объекты могут использоваться для входных данных зон.

  • Если Входные растровые или векторные данные зон (in_zone_data в Python) являются растром, это должен быть целочисленный растр.

  • Если Входные растровые или векторные данные зон (in_zone_data в Python) являются векторными объектами, они будут конвертированы в растр при использовании размера ячейки и выравнивания ячеек из Входного растра значений (in_value_raster в Python).

  • Если Размер ячейки Входных растровых или векторных данных зон (in_zone_data в Python) и Входного растра значений (in_value_raster в Python) различается, то размер выходной ячейки будет Максимальный из входных, а Входной растр значений будет использоваться как Растр привязки при внутренней конвертации. Если размер ячейки совпадает, но ячейки не выровнены, то Входной растр значений будет использован как растр привязки при внутренней конвертации. В любом из этих случаев перед выполнением зональной операции будет инициирован внутренний пересчет.

    Если входные данные зон и значений являются растрами с одинаковым размером ячеек, и с корректным выравниванием, они будут использоваться непосредственно в инструменте и не будут пересчитаны во время выполнения инструмента.

  • Если Входные растровые или векторные данные зон (in_zone_data в Python) представлены объектами, для любых зональных объектов, которые не пересекаются с любыми центрами ячеек растра значений, эти зоны не будут конвертироваться во внутренний растр зон. В результате, эти зоны не будут представлены в выходных данных. Вы можете управлять этим поведением, задав соответствующее значение для параметра среды Размер ячеек, что позволит сохранить желательный уровень детализации объектов зон, и задать его в параметрах среды анализа.

  • Если Входные растровые или векторные данные зон (in_zone_data в Python) представлены набором точечных данных, возможно, что в каждую конкретную ячейку входного растра значений попадет больше одной точки. Для таких ячеек значение зоны определяется точкой с наименьшим ObjectID (например, OID или FID).

  • Если Входные растровые или векторные данные зон (in_zone_data в Python) имеют перекрывающиеся полигоны, зональный анализ не будет выполняться для каждого индивидуального полигона. Поскольку векторные входные данные конвертируются в растр, каждое местоположение может иметь только одно значение.

    Альтернативный метод заключается в обработке зональных данных итеративно для каждой из полигональных зон с последующим сопоставлением результатов.

  • При указании растровых или векторных данных входной зоны (in_zone_data в Python) полем зоны по умолчанию будет первое доступное целочисленное или текстовое поле. Если других допустимых полей нет, по умолчанию используется поле ObjectID (например, OID или FID).

  • Входной растр значений (in_value_raster в Python) может быть либо целочисленным, либо может быть представлен значениями с плавающей точкой. Но если используется тип с плавающей точкой, опции для вычисления большинства, меньшинства и разнообразия будут не доступны.

  • Для вычислений большинства и меньшинства, если есть привязка, выходные данные для зоны основаны на наименьшем из значений привязки. Дополнительную информацию см. в разделе Как работают инструменты зональной статистики.

  • Поддерживаемые типы наборов данных многомерных растров включают многомерный растровый слой, мозаику, сервисы изображений и Esri CRF.

  • Тип выходных данных (integer или float) зависит от выполняемого зонального вычисления и типа данных входного растра значений.

  • По умолчанию, этот инструмент использует преимущества многоядерных процессоров. Максимальное число ядер, которое может быть использовано,– четыре.

    Чтобы инструмент использовал меньшее число ядер, измените параметр среды parallelProcessingFactor.

  • См. раздел Среда анализа и Spatial Analyst для получения дополнительной информации о среде геообработки данного инструмента.

Параметры

ПодписьОписаниеТип данных
Входные растровые или векторные данные зон

Набор данных, определяющий зоны.

Зоны могут быть определены слоем целочисленного растра или векторным слоем.

Raster Layer; Feature Layer
Поле зоны

Поле, которое содержит значения, определяющие каждую зону.

Это может быть целочисленное или строковое поле набора данных зоны.

Field
Входной растр значений

Растр, содержащий значения, на основании которых будет вычислена статистика.

Raster Layer
Тип статистики
(Дополнительный)

Указывает тип вычисляемой статистики.

  • СреднееБудет рассчитано среднее из значений всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • БольшинствоБудет рассчитано значение, наиболее часто встречающееся в значениях всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • МаксимумБудет рассчитано наибольшее значение всех ячеек растра значений, которые принадлежат той же зоне, что выходная ячейка.
  • МедианаБудет вычислено медианное значение всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • МинимумБудет рассчитано наименьшее значение всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • МеньшинствоБудет рассчитано значение, наименее часто встречающееся в значениях всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • ПроцентильБудет рассчитано значение процентиля для всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка. Девяностый процентиль вычисляется по умолчанию. Вы можете указать другие значения (от 0 до 100), используя параметр Значение процентиля.
  • ДиапазонБудет рассчитана разница между наименьшим и наибольшим значениями всех ячеек растра, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • Среднеквадратичное отклонениеБудет рассчитано Среднеквадратическое отклонение всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • СуммаБудет рассчитано общее значение всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • РазнообразиеБудет рассчитано количество уникальных значений для всех ячеек во входном растре значений, которые принадлежат к той же зоне, что и выходная ячейка.
String
Игнорировать значение NoData при вычислениях
(Дополнительный)

Определяет, будут ли значения NoData входного набора данных значений влиять на результаты зоны, в которую они попадают.

  • Отмечено – в любой зоне только ячейки, имеющие значение во входном растре значений, будут использованы при определении выходного значения для этой зоны. При определении статистики будут использованы только ячейки из окрестности обрабатываемой ячейки, имеющие значения. Это значение по умолчанию.
  • Не отмечено - если в пределах конкретной зоны в растре значений присутствуют ячейки NoData, ячейка не игнорируется и наличие такой ячейки указывает на отсутствие необходимой информации для вычисления статистики для всех ячеек этой зоны. Соответственно, все ячейки зоны получат значения NoData в выходном растра.
Boolean
Обработать как многомерный
(Дополнительный)

Определяет, как будет обрабатываться входные растры, если они являются многомерными.

  • Не отмечено – статистика будет вычисляться из текущего среза входного многомерного набора данных. Это значение по умолчанию.
  • Отмечено – статистика будет вычисляться для всех измерений (таких как время или глубина) многомерного набора данных.
Boolean
Значение процентиля
(Дополнительный)

Вычисляемый процентиль. Значение по умолчанию – 90, для 90-го процентиля.

Значения могут варьироваться от 0 до 100. 0-й процентиль по существу эквивалентен Минимума в статистике, а 100-й процентиль эквивалентен Максимуму. Значение 50 даст по существу тот же результат, что и Медиана в статистике.

Этот параметр доступен, только если для параметра Тип статистики задано значение Процентиль.

Double
Тип интерполяции Процентиль
(Дополнительный)

Задает метод интерполяции Процентиль, используемый когда число вычисляемых значений входного растра - четное.

  • АвтоопределениеЕсли входной растр значений содержит целочисленные пикселы, используется метод Ближайший. Если входной растр значений содержит пикселы с плавающей точкой, используется метод Линейная. Это значение по умолчанию.
  • БлижайшийИспользуется ближайшее доступное к желательному процентилю значение. В этом случае тип выходных пикселов будет таким же, как и во входном растре значений.
  • ЛинейнаяИспользуется взвешенное среднее из двух ближайших от желательного процентиля значений. В этом случае тип выходного пиксела - с плавающей точкой.
String

Возвращаемое значение

ПодписьОписаниеТип данных
Выходной растр

Выходной растр зональной статистики.

Raster

ZonalStatistics(in_zone_data, zone_field, in_value_raster, {statistics_type}, {ignore_nodata}, {process_as_multidimensional}, {percentile_value}, {percentile_interpolation_type})
ИмяОписаниеТип данных
in_zone_data

Набор данных, определяющий зоны.

Зоны могут быть определены слоем целочисленного растра или векторным слоем.

Raster Layer; Feature Layer
zone_field

Поле, которое содержит значения, определяющие каждую зону.

Это может быть целочисленное или строковое поле набора данных зоны.

Field
in_value_raster

Растр, содержащий значения, на основании которых будет вычислена статистика.

Raster Layer
statistics_type
(Дополнительный)

Указывает тип вычисляемой статистики.

  • MEANБудет рассчитано среднее из значений всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • MAJORITYБудет рассчитано значение, наиболее часто встречающееся в значениях всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • MAXIMUMБудет рассчитано наибольшее значение всех ячеек растра значений, которые принадлежат той же зоне, что выходная ячейка.
  • MEDIANБудет вычислено медианное значение всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • MINIMUMБудет рассчитано наименьшее значение всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • MINORITYБудет рассчитано значение, наименее часто встречающееся в значениях всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • PERCENTILEБудет рассчитано значение процентиля для всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка. Девяностый процентиль вычисляется по умолчанию. Вы можете указать другие значения (от 0 до 100), используя параметр Значение процентиля.
  • RANGEБудет рассчитана разница между наименьшим и наибольшим значениями всех ячеек растра, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • STDБудет рассчитано Среднеквадратическое отклонение всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • SUMБудет рассчитано общее значение всех ячеек на растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка.
  • VARIETYБудет рассчитано количество уникальных значений для всех ячеек во входном растре значений, которые принадлежат к той же зоне, что и выходная ячейка.
String
ignore_nodata
(Дополнительный)

Определяет, будут ли значения NoData входного набора данных значений влиять на результаты зоны, в которую они попадают.

  • DATAВ любой зоне только ячейки, содержащие значение во входном растре значений, используются при определении выходного значения для этой зоны. При определении статистики будут использованы только ячейки из окрестности обрабатываемой ячейки, имеющие значения. Это значение по умолчанию.
  • NODATAЕсли в пределах конкретной зоны в растре значений присутствуют ячейки NoData, ячейка не игнорируется и наличие такой ячейки указывает на отсутствие необходимой информации для вычисления статистики для всех ячеек этой зоны. Соответственно, все ячейки зоны получат значения NoData в выходном растра.
Boolean
process_as_multidimensional
(Дополнительный)

Определяет, как будет обрабатываться входные растры, если они являются многомерными.

  • CURRENT_SLICEСтатистика будет вычисляться из текущего среза входного многомерного набора данных. Это значение по умолчанию.
  • ALL_SLICESСтатистика будет вычисляться для всех измерений (таких как время или глубина) многомерного набора данных.
Boolean
percentile_value
(Дополнительный)

Вычисляемый процентиль. Значение по умолчанию – 90, для 90-го процентиля.

Значения могут варьироваться от 0 до 100. 0-й процентиль по существу эквивалентен Минимума в статистике, а 100-й процентиль эквивалентен Максимуму. Значение 50 даст по существу тот же результат, что и Медиана в статистике.

Эта опция доступна, только если для параметра statistics_type задано значение PERCENTILE.

Double
percentile_interpolation_type
(Дополнительный)

Задает метод интерполяции Процентиль, используемый когда число вычисляемых значений входного растра - четное.

  • AUTO_DETECTЕсли входной растр значений содержит целочисленные пикселы, используется метод NEAREST. Если входной растр значений содержит пикселы с плавающей точкой, используется метод LINEAR. Это значение по умолчанию.
  • NEARESTИспользуется ближайшее доступное к желательному процентилю значение. В этом случае тип выходных пикселов будет таким же, как и во входном растре значений.
  • LINEARИспользуется взвешенное среднее из двух ближайших от желательного процентиля значений. В этом случае тип выходного пиксела - с плавающей точкой.
String

Возвращаемое значение

ИмяОписаниеТип данных
out_raster

Выходной растр зональной статистики.

Raster

Пример кода

ZonalStatistics, пример 1 (окно Python)

В этом примере для каждой зоны определяется диапазон значений ячеек во входном растре значений.

import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outZonalStats = ZonalStatistics("zone", "value", "valueraster", "RANGE",
                                "NODATA")
outZonalStats.save("C:/sapyexamples/output/zonestatout")
ZonalStatistics, пример 2 (автономный скрипт)

В этом примере создается многомерные выходные данные зональной статистики путем вычисления максимального значения из входного растра многомерных значений для каждой зоны.

# Name: ZonalStatistics_Ex_standalone.py
# Description: Summarizes values of a multidimensional raster within the zones 
#              of another dataset.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy.sa import *

# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")

# Set the analysis environments
arcpy.env.workspace = "C:/sapyexamples/data"

# Set the local variables
inZoneData = "zones.shp"
zoneField = "sampleID"
inValueRaster = "multidimensional_valueraster.crf" 

# Execute ZonalStatistics
outZonalStatistics = ZonalStatistics(inZoneData, zoneField, inValueRaster,
                                     "MAXIMUM", "NODATA", "ALL_SLICES")

# Save the output 
outZonalStatistics.save("C:/sapyexamples/output/zonestatout2.crf")

Связанные разделы