点密度分析的工作原理

需要 Spatial Analyst 许可。

点密度分析工具用于计算每个输出栅格像元周围的点要素的密度。 从概念上讲,将围绕每个栅格像元中心定义邻域,然后将落在该邻域范围内的点数总和除以邻域面积。

如果 Population 字段设置使用的是 NONE 之外的值,则每项的值用于确定点被计数的次数。 例如,值为 3 的项目会导致点被算作三个点。 这些值可以为整型或浮点型。

可能的用途包括确定房屋密度、野生动物观测或犯罪报告。 可使用 population 字段赋予某些点比其他点更高的权重,具体取决于其含义,该字段还允许使用一个点表示多项观测。 例如,一个地址可能实际上表示包含 6 个独立单元的公寓,或者在确定总体犯罪水平时,某些犯罪的权重可能高于其他犯罪。

增大半径将不会显著更改计算的密度值。 虽然更多的点将会落在更大的邻域范围内,但在计算密度时,此数值将会除以更大的面积。 较大半径的主要影响是计算密度时需要考虑更多的点,这些点可能距离栅格像元更远。 这样会得到更加概化的输出栅格。

单位

面积单位是一个比例因子。 如果选择面积单位,则计算所得的像元密度将乘以相应因子,然后写入到输出栅格。 例如,如果输入地面单位为米,则将以米和千米为单位的单位比例因子相比较,将导致值相差 1,000,000 (1,000 x 1,000) 倍。

以下是使用面积单位比例因子更改输出密度单位的一些示例:

  • 地图单位为米,因此默认密度单位为邻域中每平方米的点数。 需要以每公顷(10,000 平方米)的点数为单位来计算密度。
    • 使用比例因子 100 (100 x 100 米为一公顷)。
  • 地图单位为英尺,因此需要以每平方英里的点数为单位来计算密度。
    • 使用比例因子 5,280(一英里含的英尺数)。

常见换算

下表给出了用于某些常见转换的单位比例因子的近似值。

                             Desired output is density per:
  
                        | sq foot | sq meter |  acre  | hectare | 1,000 sq feet |
                 -------+---------+----------+--------+---------+---------------|
Input map units: feet   |  1      |    3.208 | 208.7  | 328.083 |     31.623    |
                 meters |  0.3048 |    1     |  63.6  | 100     |      9.639    |

参考资料

Silverman, B. W. Density Estimation for Statistics and Data Analysis. New York: Chapman and Hall, 1986.

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  1. 单位
  2. 参考资料