线性方向平均值 (空间统计)

摘要

识别一组线的平均方向、长度和地理中心。

了解有关“线性方向平均值”工作原理的详细信息

插图

线性方向平均值图示

使用情况

  • 输入必须是线要素类。

  • 此工具支持点数据的 3D 特性,在提供 z 值的情况下,将在其计算中使用 x、y 和 z 值。因为这些结果本质上是 3D 要素,因此需要在场景中进行可视化。要正确可视化分析结果,请确保在场景中运行分析或将结果图层复制到场景中。

  • 当输入要素为 2D 时,输出线要素的属性值包括:

    • CompassA - 罗盘角(以正北为基准方向按顺时针旋转)
    • DirMean - 方向平均值(以正东为基准方向按逆时针旋转)
    • CirVar - 圆方差(用于测量线方向或方位偏离方向平均值的程度)
    • AveXAveY - 平均中心 X 和 Y 坐标
    • AveLen - 平均线长度

    当输入要素为 3D 时,输出线要素的属性值包括:

    • CompassA - 在方向平均值 XY 平面中的罗盘角(以正北为基准方向按顺时针旋转)
    • DirMean - 方向平均值(以正东为基准方向按逆时针旋转)
    • DirMeanZ - XY 平面与方向平均值矢量之间的角度
    • SphVar - 球面方差(用于测量线方向或方位偏离方向平均值的程度)
    • AveXAveYAveZ - 平均中心 X、Y 和 Z 坐标
    • AveLen3D - 在三维模式下计算的平均线长度
    如果指定了案例分组字段,它还将被添加至输出要素类

  • 与标准差测量类似,圆方差 (CirVar) 值指示方向平均值矢量表示输入矢量集的好坏程度。圆方差的范围介于 0 到 1 之间。如果所有输入矢量具有完全相同(或非常相似)的方向,则圆方差将很小(接近于 0)。当输入矢量方向跨越整个罗盘时,圆方差将很大(接近于 1)。该三维球面方差的测量值为 SphVar

  • 瑞利均匀性测试可应用于方向平均值。通过该测试可得知方向平均值是否与均匀分布有重大差异。在 2D 模式下,均匀分布表示线均匀分布在罗盘周围。在 3D 模式下,均匀分布表示线均匀分布在球体周围。ZScorePValue 可帮助您判断是否拒绝圆周均匀性的零假设。RefValue 为瑞利测试统计数据的关键值。如果拒绝零假设,则 UnifTest 将包含文本 Nonuniform。否则,将包含文本 Uniform

  • 案例分组字段用于对要素进行分组,以进行独立的线性方向平均值计算。当指定了案例分组字段时,会首先根据案例分组字段值对输入线要素进行分组;然后为每个组创建输出线要素。案例分组字段可以为整型、日期型或字符串型。对于案例分组字段,具有空值的记录将从分析中排除。

  • 执行方向测量时,工具只会考虑线要素的第一个点和最后一个点,而不会考虑沿线的所有折点。

  • 地图图层可用于定义输入要素类。在使用带有选择内容的图层时,分析只会包括所选的要素。

  • 输出要素图层会自动添加到内容列表中,同时应用默认渲染(方向矢量)。应用的渲染由 <ArcGIS Pro>\Resources\ArcToolBox\Templates\Layers 路径下的图层文件定义。需要时,可使用应用图层的符号设置工具重新应用默认渲染。

  • 运行此工具时,输出要素类会通过默认渲染(方向矢量)自动添加到内容列表 (TOC) 中。应用的渲染由 <ArcGIS>/ArcToolbox/Templates/Layers 路径下的图层文件定义。需要时,可通过应用图层的符号设置工具重新应用默认渲染。

  • 警告:

    在使用 shapefile 时,请注意 shapefile 无法存储空值。根据非 shapefile 输入创建 shapefile 的工具或其他过程可能会将空值存储(或解释)为零。某些情况下,空值则以极大的负值储存于 shapefile 中。这会产生意外的结果。有关详细信息,请参阅 shapefile 输出的地理处理注意事项

参数

标注说明数据类型
输入要素类

包含将进行平均方向计算的矢量的要素类。

Feature Layer
输出要素类

将包含用于表示输入要素类的平均方向的要素的线要素类。

Feature Class
仅方向

指定是否在分析中包括方向(起始结点和终止结点)信息。

  • 选中 - 将忽略起始结点和终止结点信息。
  • 未选中 - 将在计算平均值时使用起始结点和终止结点。这是默认设置。
Boolean
案例分组字段
(可选)

用于对要素进行分组以独立计算方向平均值的字段。案例分组字段可以为整型、日期型或字符串型。

Field

arcpy.stats.DirectionalMean(Input_Feature_Class, Output_Feature_Class, Orientation_Only, {Case_Field})
名称说明数据类型
Input_Feature_Class

包含将进行平均方向计算的矢量的要素类。

Feature Layer
Output_Feature_Class

将包含用于表示输入要素类的平均方向的要素的线要素类。

Feature Class
Orientation_Only

指定是否在分析中包括方向(起始结点和终止结点)信息。

  • DIRECTION将在计算平均值时使用起始结点和终止结点。这是默认设置。
  • ORIENTATION_ONLY将忽略起始结点和终止结点信息。
Boolean
Case_Field
(可选)

用于对要素进行分组以独立计算方向平均值的字段。案例分组字段可以为整型、日期型或字符串型。

Field

代码示例

LinearDirectionalMean 示例 1(Python 窗口)

下面的 Python 窗口脚本演示了如何使用 LinearDirectionalMean 工具。

import arcpy
arcpy.env.workspace = r"C:\data"
arcpy.DirectionalMean_stats("AutoTheft_links.shp", "auto_theft_LDM.shp", "DIRECTION")
LinearDirectionalMean 示例 2(独立脚本)

以下独立 Python 脚本演示了如何使用 LinearDirectionalMean 工具。

# 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")

环境

特殊情况

输出坐标系

进行分析之前将要素几何投影到输出坐标系。所有数学计算都基于输出坐标系空间参考进行。

许可信息

  • Basic: 是
  • Standard: 是
  • Advanced: 是

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