创建空间平衡点 (地统计分析)

需要 Geostatistical Analyst 许可。

描述

基于包含概率生成一组采样点,进而获得空间平衡的采样设计。此工具通常用于通过对采样位置提出建议来设计监控网络,以及使用包含概率栅格定义特定位置的优先级。

了解有关“创建空间平衡点”工作原理的详细信息

使用方法

  • 输入概率栅格只能包含 0 到 1 之间的值。值越大,采样设计中包含该像元的可能性就越大。

  • 研究区域内所有值的包含概率都应 >= 0,而研究区域以外的所有区域的概率都应为空值。

  • 包含概率栅格的像元大小将决定生成样本时的最佳分辨率。换句话说,此工具创建的点总是位于栅格像元的中心。如果包含概率栅格使用较小的像元大小,将产生更多可采用的点位置。

  • 将点、线或面要素转换为栅格以获得输入概率栅格时,应考虑以下因素:

    • 栅格像元大小(分辨率)应该精细到能够区分出总体中所有重要要素的程度。为此,可将像元大小设置为小于要素间最小距离的一半。该距离可使用生成近邻表工具进行计算。
    • 对于线要素和面要素,设置像元大小时应确保生成的栅格能充分呈现要素(例如,蜿蜒的河流)。例如,无法使用较大的栅格像元大小来表示复杂的河流;因为如果像元大小过大,河流中的转弯会过于平滑。
    • 此外,还应考虑在实地定位采样位置时所使用的精度。如果使用 GPS 查找位置时定位精度为 10 米,则像元大小也应该为 10 米。
    • 请注意包含概率栅格的大小,因为随着像元数量的增加,处理时间会变长。
  • 为避免输出中出现空间不平衡的点,建议将采样位置的数量控制在包含概率栅格中像元数的 1% 以下。

  • 此工具在操作中使用随机数生成器。可在随机数生成器环境中控制所使用的“种子”值。

    • 如果使用的种子值为 0(默认值),则每次运行该工具时都将使用一组不同的随机数,并生成不同的输出。
    • 如果将随机数种子值设置为大于 0 的固定值,则每次运行工具时都将生成一组相同的采样位置,直到更改种子值为止。在生成候选采样网络时,将随机数种子值设置为大于 0 的固定值有助于选出最能满足需求的采样位置。

    注:

    只支持 Mersenne Twister 随机数生成器;如果选择了 ACM collected algorithm 599Standard C Rand,将改用 Mersenne Twister

语法

arcpy.ga.CreateSpatiallyBalancedPoints(in_probability_raster, number_output_points, out_feature_class)
参数说明数据类型
in_probability_raster

此栅格定义感兴趣区域内每个位置的包含概率。位置的值范围为 0(低包含概率)到 1(高包含概率)。

Raster Layer; Mosaic Layer
number_output_points

指定要生成的采样位置的数量。

Long
out_feature_class

输出要素类包含所选采样位置及其包含概率。

Feature Class

代码示例

CreateSpatiallyBalancedPoints 示例 1(Python 窗口)

基于输入包含概率栅格创建一组空间平衡点。

import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"
arcpy.CreateSpatiallyBalancedPoints_ga("ca_prob", "10", "C:/gapyexamples/output/csbp")
CreateSpatiallyBalancedPoints 示例 2(独立脚本)

基于输入包含概率栅格创建一组空间平衡点。

# Name: CreateSpatiallyBalancedPoints_Example_02.py
# Description: This tool generates a set of sample points based on inclusion
#   probabilities. The resulting sample design is spatially balanced, meaning
#   that the spatial independence between samples is maximized, making the 
#   design more efficient than sampling the study area at random.
# Requirements: Geostatistical Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy

# Set environment settings
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"

# Set local variables
inProb = "ca_prob"
numberPoints = 10
outPoints = "C:/gapyexamples/output/csbp"

# Execute CreateSpatiallyBalancedPoints
arcpy.CreateSpatiallyBalancedPoints_ga(inProb, numberPoints, outPoints)

许可信息

  • Basic: 需要 地统计分析
  • Standard: 需要 地统计分析
  • Advanced: 需要 地统计分析

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