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计算密度 (GeoAnalytics)

在本主题中

  1. 摘要
  2. 插图
  3. 使用情况
  4. 参数
  5. 环境
  6. 许可信息

摘要

根据落入每个单元周围邻域内的点要素计算每单位面积的量级。

了解有关时间步长工作原理的详细信息

插图

计算密度

使用情况

  • 计算密度工具要求单个输入点要素。

  • 密度可以选择性地使用一个或多个计数字段进行计算。计数字段是一个数值字段，用于指定每个位置处的事件点数量。对于城市或高速公路等要素，在计算人口或交通车道密度时，可以分别使用计数字段。如果您指定了一个计数字段，除了计算点的密度外，还将计算计数字段的密度。

  • 输入点被聚合成用于分析的图格。您必须指定将要聚合数据的图格大小。默认情况下，输出结果将以平方公里为单位。

  • 输入点将聚合到指定大小和形状（六边形或正方形）的立方图格。如果聚合到六边形，则立方图格大小 d 为每个六边形的高度，而所生成六边形的宽度为高度除以根号 3 再乘以 2。如果要聚合到正方形，则立方图格大小 d 为正方形的高度（等于宽度）。

    六边形或方形立方图格

  • 您必须指定一个大于立方图格大小的邻域大小。邻域大小用于在与感兴趣的要素（立方图格）相同的邻域内查找输入要素。

  • 邻域大小数值越大，生成的密度输出的概化程度便越高。值越小，生成的输出所显示的信息越详细。

  • 计算密度时，仅考虑落入邻域范围内的点。如果没有点落入特定像元的邻域范围内，则该像元不会被赋值。

  • 有两种权重选项可以计算密度：均匀选项将计算邻域内所有值的总和并按区域划分。核选项通过到感兴趣要素的距离来计算邻域中值的权重，并且应用核函数将每个点拟合为光滑锥状表面。

  • 仅返回包含点的立方图格邻域内的区域。

  • 如果面积单位比例因子的单位相对于点间距非常小，则输出值可能也很小。要获得较大的值，请使用单位较大的面积单位比例因子（例如，平方千米优先于平方米使用）。

  • 计算密度要求您的区域图层位于投影坐标系中。如果您的数据没有投影，并且您没有设置投影坐标系，则分析将在世界圆柱等面积投影 (WKID 54034) 中完成。

  • 密度值始终为浮点型。

  • 计算密度可用于使用时间步长选择性地进行分析。每个时间步长将独立于时间步长外的要素进行分析。要使用时间步长，输入数据必须已启用时间且能够表示时刻。应用时间步长后，输出要素将为字段表示的时间间隔。

  • 在使用时间步长分析输入要素时，每个时间步长将独立于时间步长之外的要素进行分析。

  • 时间步长参考参数可以是日期和时间值或仅为日期值，但不可仅为时间值。

  • 下列字段也包含在输出要素中：

    字段名描述

    density

    给定面的密度。将以指定单位比例因子返回此字段值。

    density_<fieldname>

    由给定字段加权的密度。仅在指定一个或多个字段时返回。

    start_datetime

    指定时间步长后，输出面将有一个时间间隔。该字段表示开始时间。

    end_datetime

    指定时间步长后，输出面将有一个时间间隔。该字段表示结束时间。

  • 您可以使用以下一个或多个提示来提升计算密度工具的性能：

    • 设置范围环境，以便仅分析感兴趣的数据。
    • 较大的立方图格比较小的立方图格性能更佳。如果不确定使用哪种大小，可从较大的立方图格开始原型化。
    • 与立方图格类似，较大的时间步长比较小的时间步长性能更佳。
    • 将邻域大小的比率降低到立方图格大小。邻域大小为立方图格大小三倍比为立方图格大小 10 倍时性能更佳。
    • 将本地数据用于分析运行的位置。

  • 此地理处理工具由 ArcGIS GeoAnalytics Server 作为支持。分析将在 GeoAnalytics Server 上完成，且结果将存储在 ArcGIS Enterprise 的内容中。

  • 当 GeoAnalytics Server 工具运行时，GeoAnalytics Server 上的分析已完成。要获得最佳性能，通过 ArcGIS Enterprise 门户上托管的要素图层或通过大数据文件共享，可以将数据用于 GeoAnalytics Server。在分析开始之前，非 GeoAnalytics Server 本地数据将被转移到您的 GeoAnalytics Server。这意味着运行工具需要更长时间，并且在某些情况下，从 ArcGIS Pro 到 GeoAnalytics Server 移动数据可能会失败。失败的阈值取决于网络速度，以及数据的大小和复杂性。因此，建议您始终共享数据或创建大数据文件共享。

    了解有关将数据共享至您的门户的详细信息。

    了解有关通过 Server Manager 创建大数据文件共享的详细信息

  • 还可使用以下方法完成相似性分析：

    • GeoAnalytics Desktop 工具箱或 GeoAnalytics Server 工具箱中的聚合点
    • Spatial Analyst 工具箱中的点密度工具
    • Spatial Analyst 工具箱中的核密度工具
    • 标准要素分析工具箱中的计算密度工具

参数

对话框Python

标注说明数据类型
输入图层

用于计算密度的点。

Feature Set
输出名称

输出要素服务的名称。

String
立方图格类型

指定分析中将使用的图格形状。

  • 正方形—图格形状将为方形。这是默认设置。
  • 六边形—图格形状将为六边形。
String
立方图格大小

用于聚合输入要素的图格大小。生成方形图格时，由指定的数字和单位决定正方形的高度和长度。生成六边形图格时，由指定的数字和单位决定平行边之间的距离。

Linear Unit
权重

指定要应用于密度函数的权重。

  • 均匀—单位面积的量级计算（所有立方图格的权重均相等）。这是默认设置。
  • 核—应用了平滑算法（核）的单位面积的量级计算，权重立方图格离点越近，权重越大。
String
邻域大小

要应用于密度计算的搜索半径。

Linear Unit
字段
(可选)

表示各要素的总体值的一个或多个字段。总体字段表示遍布于用来创建连续表面的景观内的计数或数量。

总体字段中的值必须为数字。默认情况下，将始终计算输入点计数的密度。

Field
面积单位比例因子
(可选)

指定输出密度值的面积单位。默认单位基于输出空间参考的单位。

  • 英亩—面积单位为英亩
  • 公顷—面积单位为公顷
  • 平方英里—面积单位为平方英里
  • 平方千米—面积单位为平方千米
  • 平方米—面积单位为平方米
  • 平方英尺—面积单位为平方英尺
  • 平方码—面积单位为平方码
String
时间步长间隔
(可选)

用来指定时间步长持续时间的值。只有在输入点启用了时间且表示时刻时，此参数才可用。

只有对输入启用了时间的情况下，才可应用时间步长。

Time Unit
时间步长重复
(可选)

用来指定时间步长间隔发生频率的值。只有在输入点启用了时间且表示时刻时，此参数才可用。

Time Unit
时间步长参考
(可选)

用来指定时间步长所要对齐的参考时间的日期。默认情况下为 1970 年 1 月 1 日 12:00 a.m. 只有在输入点启用了时间且表示时刻时，此参数才可用。

Date
Data Store
(可选)

指定将用于保存输出的 ArcGIS Data Store。默认设置为时空大数据存储。在时空大数据存储中存储的所有结果都将存储在 WGS84 中。在关系数据存储中存储的结果都将保持各自的坐标系。

  • 时空大数据存储—输出将存储在时空大数据存储中。这是默认设置。
  • 关系数据存储—输出将存储在关系数据存储中。
String

派生输出

标注说明数据类型
输出要素类

落入每个单元周围邻域内的点要素的每单位面积量级。

要素集

arcpy.geoanalytics.CalculateDensity(input_layer, output_name, bin_type, bin_size, weight, neighborhood_size, {fields}, {area_unit_scale_factor}, {time_step_interval}, {time_step_repeat}, {time_step_reference}, {data_store})
名称说明数据类型
input_layer

用于计算密度的点。

Feature Set
output_name

输出要素服务的名称。

String
bin_type

指定分析中将使用的图格形状。

  • SQUARE—图格形状将为方形。这是默认设置。
  • HEXAGON—图格形状将为六边形。
String
bin_size

用于聚合输入要素的图格大小。生成方形图格时，由指定的数字和单位决定正方形的高度和长度。生成六边形图格时，由指定的数字和单位决定平行边之间的距离。

Linear Unit
weight

指定要应用于密度函数的权重。

  • UNIFORM—单位面积的量级计算（所有立方图格的权重均相等）。这是默认设置。
  • KERNEL—应用了平滑算法（核）的单位面积的量级计算，权重立方图格离点越近，权重越大。
String
neighborhood_size

要应用于密度计算的搜索半径。

Linear Unit
fields
[fields,...]
(可选)

表示各要素的总体值的一个或多个字段。总体字段表示遍布于用来创建连续表面的景观内的计数或数量。

总体字段中的值必须为数字。默认情况下，将始终计算输入点计数的密度。

Field
area_unit_scale_factor
(可选)

指定输出密度值的面积单位。默认单位基于输出空间参考的单位。

  • ACRES—面积单位为英亩
  • HECTARES—面积单位为公顷
  • SQUARE_MILES—面积单位为平方英里
  • SQUARE_KILOMETERS—面积单位为平方千米
  • SQUARE_METERS—面积单位为平方米
  • SQUARE_FEET—面积单位为平方英尺
  • SQUARE_YARDS—面积单位为平方码
String
time_step_interval
(可选)

用来指定时间步长持续时间的值。只有在输入点启用了时间且表示时刻时，此参数才可用。

只有对输入启用了时间的情况下，才可应用时间步长。

Time Unit
time_step_repeat
(可选)

用来指定时间步长间隔发生频率的值。只有在输入点启用了时间且表示时刻时，此参数才可用。

Time Unit
time_step_reference
(可选)

用来指定时间步长所要对齐的参考时间的日期。默认情况下为 1970 年 1 月 1 日 12:00 a.m. 只有在输入点启用了时间且表示时刻时，此参数才可用。

Date
data_store
(可选)

指定将用于保存输出的 ArcGIS Data Store。默认为 SPATIOTEMPORAL_DATA_STORE。在时空大数据存储中存储的所有结果都将存储在 WGS84 中。在关系数据存储中存储的结果都将保持各自的坐标系。

  • SPATIOTEMPORAL_DATA_STORE—输出将存储在时空大数据存储中。这是默认设置。
  • RELATIONAL_DATA_STORE—输出将存储在关系数据存储中。
String

派生输出

名称说明数据类型
output

落入每个单元周围邻域内的点要素的每单位面积量级。

要素集

代码示例

CalculateDensity（Python 窗口）

以下 Python 窗口脚本演示了如何使用 CalculateDensity 工具。

#-------------------------------------------------------------------------------
# Name: Calculate Density.py
# Description: Calculate density using the count of points as well as the severity 
# value of outbreaks by week.
# Requirements: ArcGIS GeoAnalytics Server
# Import system modules
import arcpy
# Set local variables
# This example used a big data file share name "HealthInfo" with dataset 
# "Outbreaks" registered on a GeoAnalytics server
inFeatures = "https://MyGeoAnalyticsMachine.domain.com/geoanalytics/rest/services/DataStoreCatalogs/bigDataFileShares_HealthInfo/BigDataCatalogServer/Outbreaks"
# By default, the count of points will be used in addition to any other fields 
# that are specified
fields = "Severity"
# Set the size of bins and neighborhood and the time step size
binSize = "1 Kilometers"
neighborhoodSize = "2 Kilometers"
timeStepInterval = "1 Weeks"
# Specify output info
outFS = "OutbreakDenisty"
dataStore = "SPATIOTEMPORAL_DATA_STORE"
# Execute Calculate Density
arcpy.geoanalytics.CalculateDensity(inFeatures, outFS, 'HEXAGON', binSize, 
                                    'UNIFORM', neighborhoodSize, fields, 
                                    'SQUARE_KILOMETERS', timeStepInterval, None, 
                                    None, dataStore)

环境

输出坐标系, 范围, 当前工作空间

特殊情况

输出坐标系

将用于分析的坐标系。除非由该参数进行指定，否则将基于输入坐标系完成分析。对于 GeoAnalytics Tools，最终结果将存储于 WGS84 中的时空数据存储之内。

许可信息

  • Basic: 需要 ArcGIS GeoAnalytics Server
  • Standard: 需要 ArcGIS GeoAnalytics Server
  • Advanced: 需要 ArcGIS GeoAnalytics Server

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