Суммарная статистика окрестности (Пространственная статистика)

Краткая информация

Вычисляет сводную статистику для одного или нескольких числовых полей с использованием окрестностей каждого объекта. Локальная статистика включает среднее, медиану, среднеквадратическое отклонение, межквартильный диапазон, асимметрию и квантильный дисбаланс. Все статистические данные могут быть географически взвешены с использованием ядер, что позволит установить большее влияние соседям, более близким к фокальной характеристике. Могут использоваться различные типы окрестностей, включая диапазон расстояний, количество соседей, смежность полигонов, триангуляцию Делоне и файлы матрицы пространственных весов (.swm). Сводная статистика также рассчитывается для расстояний до соседей каждого объекта.

Более подробно о том, как работает инструмент Суммарная статистика окрестности

Иллюстрация

Иллюстрация инструмента Суммарная статистика окрестности
Среднее значение вокруг фокального объекта вычисляется с использованием соседей.

Использование

  • В дополнение к предоставленным полям анализа для каждого объекта вычисляется статистика, основанная на расстояниях до соседей. Это позволяет вам рассчитать, например, среднее значение и стандартное отклонение расстояний до каждого соседа, чтобы увидеть, находятся ли соседи близко к объекту фокуса или далеко от него. Статистика расстояния до соседей не будет в своих расчетах использовать фокальный объект, потому что это расстояние всегда равно нулю. Кроме того, эти статистические данные не будут географически взвешиваться, потому что взвешивать значения расстояний на основе тех же самых расстояний не имеет смысла.

  • Если выбрана опция Триангуляция Делоне для параметра Тип окрестности, выходной класс пространственных объектов называется Картой Вороного.

  • Если входные объекты являются полигонами, все расстояния между ними определяются расстояниями между центроидами.

  • Локальная статистика может быть географически взвешена, только если для параметра Типы окрестностей задано Число соседей или Диапазон расстояний, потому что окрестности, основанные на смежности полигонов или триангуляции Делоне, не должны взвешиваться по расстояниям от центроида до центроида. Если указано Получить пространственные веса из файла для параметра Тип окрестности, для географического взвешивания автоматически используются веса, указанные в файле пространственных весов.

  • Если в качестве настройки среды Выходная система координат задана географическая система координат со значениями широты и долготы, все расстояния будут рассчитываться, как хордовые расстояния. В противном случае будут вычислены расстояния по прямой (Евклидовы расстояния).

  • Если вы решите игнорировать значения null с помощью параметра Игнорировать нулевые значения в вычислениях, соседи с нулевыми значениями в поле анализа будут после поиска выброшены. Это может привести к получения меньшего числа соседей, по сравнению с ожидаемым, и если указано несколько полей анализа, некоторые из них могут использовать количество соседей, отличающееся от других. Это особенно очевидно, когда для параметра Тип окрестности задана опция Число соседей.

  • Локальные средние полей анализа часто называют пространственными задержками полей.

Параметры

ПодписьОписаниеТип данных
Входные объекты

Точечные или полигональные объекты, используемые для вычисления локальной статистики.

Feature Layer
Выходные объекты

Выходной класс объектов, содержащий локальную статистику в виде полей. Каждая статистика для каждого поля анализа будет сохранены в отдельном поле.

Feature Class
Поля анализа
(Дополнительный)

Одно или несколько полей, которые будут использоваться для расчета локальной статистики. Если не будут заданы поля анализа, будет вычислена только локальная статистика, основанная на расстояниях до соседей.

Field
Локальная суммарная статистика
(Дополнительный)

Определяет локальную суммарную статистику, которая будет рассчитываться для каждого поля анализа.

  • ВсеБудет вычисляться вся локальная статистика. Это значение по умолчанию
  • СреднееБудет вычислено локального среднее.
  • МедианаБудет вычислена локальная медиана.
  • Среднеквадратическое отклонениеБудет вычислено локальное среднеквадратическое отклонение.
  • Межквартильный диапазонБудет вычислен межквартильный диапазон.
  • СкошенностьБудет вычислена локальная асимметрия.
  • Квантильный дисбалансБудет вычислен локальный квантильный дисбаланс.
String
Включить фокальный объект в вычисления
(Дополнительный)

Определяет, будет ли учитываться фокальный объект при вычислении локальной статистики для каждого объекта.

  • Отмечено - фокальный объект и все его соседи будут включены при вычислении локальной статистики. Это значение по умолчанию
  • Не отмечено - фокальный объект при расчете локальной статистики не будет учитываться. Будут включены только соседи объектов.

Boolean
Игнорировать нулевые значения при вычислениях
(Дополнительный)

Определяет, будут ли нулевые значения в полях анализа учитываться или игнорироваться в вычислениях.

  • Отмечено - нулевые значения в полях анализа будут игнорироваться, а статистика будет рассчитываться с использованием только ненулевых значений. Это значение по умолчанию
  • Не отмечено - нулевые значения в полях анализа будут учитываться в вычислениях, и любая локальная статистика будет равна null, если любое из значений, используемых в вычислении, равно null.

Boolean
Тип окрестности
(Дополнительный)

Определяет, какие объекты будут включены в качестве соседних. Чтобы вычислить локальную статистику, для каждого входного объекта должны быть найдены соседние объекты, использующиеся для вычисления локальной статистики для каждого объекта.

Опция Триангуляция Делоне доступна только с лицензией Desktop Advanced.

  • Диапазон расстоянийК соседям будут отнесены объекты, находящиеся от каждого объекта в пределах заданного расстояния.
  • Число соседейВ качестве соседей в анализ будут включены ближайшие объекты.
  • Только совпадающие ребраК соседям будут отнесены полигональные объекты, имеющие общие ребра.
  • Совпадающие ребра и углыК соседям будут отнесены полигональные объекты, имеющие общие ребра или углы. Для полигональных объектов эта опция используется по умолчанию.
  • Триангуляция ДелонеОбъекты, у которых в триангуляции Делоне есть общее ребро, будут считаться соседними. Для точечных объектов эта опция используется по умолчанию.
  • Получить пространственные веса из файлаСоседи и веса будут определены в указанном файле пространственных весов.
String
Диапазон расстояний
(Дополнительный)

Соседями будут считаться все находящиеся в пределах этого расстояния объекты. Если значение не будет задано, оно будет получено в процессе обработки и показано в сообщении геообработки. Если указанное расстояние приводит к получению более 1000 соседей, считаться соседями будут только ближайшие 1000 объектов.

Linear Unit
Число соседей
(Дополнительный)

Число соседей для каждого локального вычисления. В это число не входит фокальный объект. Если фокальный объект будет включен в вычисления, добавится один сосед. Значение по умолчанию - 8.

Long
Файл матрицы весов
(Дополнительный)

Путь и имя файла матрицы пространственных весов, который задает пространственные и, возможно, временные отношения между объектами.

File
Локальная схема весов
(Дополнительный)

Задает схему взвешивания, которая будет применяться к соседям при вычислении локальной статистики.

  • Не взвешеннаяСоседи взвешиваться не будут. Это значение по умолчанию
  • БиквадратнаяСоседи будут взвешены с использованием схемы биквадратного ядра.
  • ГауссоваСоседи будут взвешены с использованием схемы Гауссова ядра.
String
Ширина ядра
(Дополнительный)

Ширина биквадратной или Гауссовой схем локального взвешивания. Если значение не будет задано, оно будет получено в процессе обработки и показано в сообщении геообработки.

Linear Unit

arcpy.stats.NeighborhoodSummaryStatistics(in_features, output_features, {analysis_fields}, {local_summary_statistic}, {include_focal_feature}, {ignore_nulls}, {neighborhood_type}, {distance_band}, {number_of_neighbors}, {weights_matrix_file}, {local_weighting_scheme}, {kernel_bandwidth})
ИмяОписаниеТип данных
in_features

Точечные или полигональные объекты, используемые для вычисления локальной статистики.

Feature Layer
output_features

Выходной класс объектов, содержащий локальную статистику в виде полей. Каждая статистика для каждого поля анализа будет сохранены в отдельном поле.

Feature Class
analysis_fields
[analysis_fields,...]
(Дополнительный)

Одно или несколько полей, которые будут использоваться для расчета локальной статистики. Если не будут заданы поля анализа, будет вычислена только локальная статистика, основанная на расстояниях до соседей.

Field
local_summary_statistic
(Дополнительный)

Определяет локальную суммарную статистику, которая будет рассчитываться для каждого поля анализа.

  • ALLБудет вычисляться вся локальная статистика. Это значение по умолчанию
  • MEANБудет вычислено локального среднее.
  • MEDIANБудет вычислена локальная медиана.
  • STD_DEVБудет вычислено локальное среднеквадратическое отклонение.
  • IQRБудет вычислен межквартильный диапазон.
  • SKEWNESSБудет вычислена локальная асимметрия.
  • QUANTILE_IMBALANCEБудет вычислен локальный квантильный дисбаланс.
String
include_focal_feature
(Дополнительный)

Определяет, будет ли учитываться фокальный объект при вычислении локальной статистики для каждого объекта.

  • INCLUDE_FOCALФокальный объект и все его соседи будут учитываться при вычислении локальной статистики. Это значение по умолчанию
  • EXCLUDE_FOCALФокальный объект при расчете локальной статистики не будет учитываться. Будут включены только соседи объектов.
Boolean
ignore_nulls
(Дополнительный)

Определяет, будут ли нулевые значения в полях анализа учитываться или игнорироваться в вычислениях.

  • IGNORE_NULLSНулевые значения будут игнорироваться в локальных вычислениях.
  • INCLUDE_NULLSНулевые значения будут учитываться в локальных вычислениях.
Boolean
neighborhood_type
(Дополнительный)

Определяет, какие объекты будут включены в качестве соседних. Чтобы вычислить локальную статистику, для каждого входного объекта должны быть найдены соседние объекты, использующиеся для вычисления локальной статистики для каждого объекта.

Опция Триангуляция Делоне доступна только с лицензией Desktop Advanced.

  • DISTANCE_BANDК соседям будут отнесены объекты, находящиеся от каждого объекта в пределах заданного расстояния.
  • NUMBER_OF_NEIGHBORSВ качестве соседей в анализ будут включены ближайшие объекты.
  • CONTIGUITY_EDGES_ONLYК соседям будут отнесены полигональные объекты, имеющие общие ребра.
  • CONTIGUITY_EDGES_CORNERSК соседям будут отнесены полигональные объекты, имеющие общие ребра или углы. Для полигональных объектов эта опция используется по умолчанию.
  • DELAUNAY_TRIANGULATIONОбъекты, у которых в триангуляции Делоне есть общее ребро, будут считаться соседними. Для точечных объектов эта опция используется по умолчанию.
  • GET_SPATIAL_WEIGHTS_FROM_FILEСоседи и веса будут определены в указанном файле пространственных весов.
String
distance_band
(Дополнительный)

Соседями будут считаться все находящиеся в пределах этого расстояния объекты. Если значение не будет задано, оно будет получено в процессе обработки и показано в сообщении геообработки. Если указанное расстояние приводит к получению более 1000 соседей, считаться соседями будут только ближайшие 1000 объектов.

Linear Unit
number_of_neighbors
(Дополнительный)

Число соседей для каждого локального вычисления. В это число не входит фокальный объект. Если фокальный объект будет включен в вычисления, добавится один сосед. Значение по умолчанию - 8.

Long
weights_matrix_file
(Дополнительный)

Путь и имя файла матрицы пространственных весов, который задает пространственные и, возможно, временные отношения между объектами.

File
local_weighting_scheme
(Дополнительный)

Задает схему взвешивания, которая будет применяться к соседям при вычислении локальной статистики.

  • UNWEIGHTEDСоседи взвешиваться не будут. Это значение по умолчанию
  • BISQUAREСоседи будут взвешены с использованием схемы биквадратного ядра.
  • GAUSSIANСоседи будут взвешены с использованием схемы Гауссова ядра.
String
kernel_bandwidth
(Дополнительный)

Ширина биквадратной или Гауссовой схем локального взвешивания. Если значение не будет задано, оно будет получено в процессе обработки и показано в сообщении геообработки.

Linear Unit

Пример кода

NeighborhoodSummaryStatistics, пример 1 (окно Python)

Скрипт окна Python, демонстрирующий использование функции NeighborhoodSummaryStatistics.

import arcpy
arcpy.env.workspace = r"c:\data\project_data.gdb"
arcpy.stats.NeighborhoodSummaryStatistics("USCounties", 
      "USCounties_NeighborhoodSummaryStatistics", "POP2018;POP2019", 
      "ALL", "INCLUDE_FOCAL", "IGNORE_NULLS", "NUMBER_OF_NEIGHBORS", None, 
      8, None, "UNWEIGHTED")
NeighborhoodSummaryStatistics, пример 2 (автономный скрипт)

В следующем автономном скрипте показано использование функции NeighborhoodSummaryStatistics.


# Calculate a focal mean for the population and income of US cities.  

import arcpy 

# Set the current workspace
arcpy.env.workspace = r"c:\data\project_data.gdb" 

# Calculate the local mean of POP2020 and MedIncome2020 fields
# using 8 nearest neighbors.

arcpy.stats.NeighborhoodSummaryStatistics("USCities", "USCities_Mean", 
      "POP2020;MedIncome2020", "MEAN", "EXCLUDE_FOCAL", "IGNORE_NULLS", 
      "NUMBER_OF_NEIGHBORS", None, 8, None, "GAUSSIAN", "50 Miles")

Информация о лицензиях

  • Basic: Ограниченные
  • Standard: Ограниченные
  • Advanced: Да

Связанные разделы