Raum-Zeit-Kerndichte (Spatial Analyst Tools)

Zusammenfassung

Dehnt die Kerndichteberechnungen auf weitere Dimensionen wie Zeit und Tiefe (Höhe) aus, sodass nicht nur die relative Position und Magnitude der Eingabe-Features analysiert wird. Mit der Ausgabe wird die Größe pro Flächeneinheit mithilfe der zahlreichen Kernelfunktionen bestimmt, um für jeden Eingabepunkt eine sanft abgeschrägte Oberfläche anzupassen.

Weitere Informationen zur Funktionsweise von Raum-Zeit-Kerndichte

Verwendung

• Sie müssen einen Wert für den Parameter Höhenfeld (elevation_field in Python), für den Parameter Zeitfeld (time_field in Python) oder für beide Parameter angeben. Zunächst wird im Werkzeug angezeigt, dass es sich bei beiden Feldern um erforderliche Felder handelt, doch sobald Sie einen Wert für einen der Parameter angegeben haben, ändert sich der andere Parameter in einen optionalen Parameter.

  Die Kernfunktionen definieren sich aus den angegebenen Parameterwerten. Bei Angabe des Parameters Höhenfeld wird der Kern entlang der Richtungsachse (Z) verlängert. Wird der Parameterwert Zeitfeld angegeben, wird der Kern entlang der Zeitachse (T) verlängert. Werden beide Parameterwerte angegeben, wird der Kern entlang der Z- und der T-Achse verlängert.

  Wenn nur einer dieser beiden Parameterwerte angegeben wird, handelt es sich bei der Ausgabe um ein dreidimensionales Raster. Werden beide Parameterwerte angegeben, handelt es sich bei der Ausgabe um ein vierdimensionales Raster.

• Nur die Punkte, die innerhalb der Nachbarschaft liegen, werden bei der Berechnung der Dichte berücksichtigt. Wenn keine Punkte in der Nachbarschaft einer bestimmten Zelle liegen, wird dieser Zelle der Wert "NoData" zugewiesen.

• Das Werkzeug generiert ein Ausgabe-Raster im NetCDF- oder im Cloud-Raster-Format (CRF). Die Position und der Name, den Sie für das Ausgabe-Raster angeben, geben das Format vor, in dem es erstellt wird. Verwenden Sie für den Wert des Parameters Ausgabe-Raster die Erweiterung .nc, um die Ausgabe im netCDF-Format zu erstellen. Verwenden Sie die Erweiterung .crf, um ein Ausgabe-Raster im CRF-Format zu erstellen. Standardmäßig wird das Raster vom Werkzeug im CRF-Format ausgegeben.

• Sie können eine Voxel-Layer-Ausgabe mit dem optionalen Parameter Ausgabe-Voxel-Layer erstellen. Dieser Parameter ist nur verfügbar, wenn der Wert des Parameters Ausgabe-Raster so eingestellt ist, dass die NetCDF-Ausgabe mit der Erweiterung .nc erstellt wird. Wenn Sie versuchen, eine Voxel-Layer-Ausgabe mit der Erweiterung .crf für ein CRF-Raster im Parameter Ausgabe-Raster zu erstellen, gibt das Werkzeug eine Fehlermeldung aus und wird nicht ausgeführt.

• Wenn Sie das Werkzeug in einer lokalen Szene mit demselben horizontalen und vertikalen Koordinatensystem wie in den Eingabe-Features ausführen, wird der Szene ein Voxel-Layer hinzugefügt, in dem Sie die Ergebnisse interaktiv auswerten können. Wird kein Koordinatensystem definiert, wird eine Benachrichtigung ausgegeben, dass das Koordinatensystem unbekannt ist. Sie können auch das Ausgabe-netCDF-Raster als Voxel-Layer hinzufügen. Verwenden Sie dazu das Werkzeug Multidimensionalen Voxel-Layer erstellen oder das Dialogfeld Multidimensionalen Voxel-Layer hinzufügen.

  Sie können das Ausgabe-netCDF-Raster mit dem Werkzeug Raster kopieren in ein multidimensionales Raster konvertieren. Sie können sie auch mit dem Werkzeug NetCDF-Feature-Layer erstellen oder mit dem Werkzeug NetCDF-Raster-Layer erstellen einer Karte oder Szene als Feature- bzw. Raster-Layer hinzufügen.

  Der erstellte Voxel-Layer ist ein temporärer Layer, den Sie mit dem Werkzeug In Layer-Datei speichern speichern müssen, wenn Sie ihn beibehalten möchten. Mit dem Werkzeug Inhalt für Voxel-Szenen-Layer erstellen erzeugen Sie ein Szenen-Layer-Paket (eine .slpk-Datei) aus einer Voxel-Layer-Eingabe.

• Sehr große oder sehr kleine Werte im Parameter Feld mit Grundgesamtheit (population_field in Python) können zu zweifelhaften Ergebnissen führen. Wenn der Mittelwert für das Feld mit Grundgesamtheit sehr viel größer als 1 ist (z. B. bei der Bevölkerung von Städten), ist der Standardsuchradius möglicherweise sehr gering, sodass die um die Eingabepunkt angeordneten Ringe sehr klein sind. Ist der Mittelwert für das Feld mit Grundgesamtheit dagegen wesentlich kleiner als 1, kann der berechnete Suchradius unverhältnismäßig groß scheinen. In diesen Fällen können Sie einen benutzerdefinierten Suchradius angeben.

• Der Parameter Zellengröße (cell_size in Python) kann über einen numerischen Wert definiert oder aus einem vorhandenen Raster-Dataset abgerufen werden. Wird die Zellengröße nicht über den Parameterwert angegeben, wird sie aus der Umgebungseinstellung "Zellengröße" abgeleitet, falls diese angegeben wurde. Wenn weder der Parameter noch die Umgebungseinstellung für die Zellengröße angegeben wurden, aber die Umgebungseinstellung "Fang-Raster" festgelegt wurde, wird die Zellengröße des Fang-Rasters verwendet. Wenn kein Wert angegeben wird, wird die Zellengröße aus der Breite oder Höhe der Ausdehnung (je nachdem was kürzer ist) berechnet, indem der Wert durch 250 dividiert wird. Dabei wird die Ausdehnung im Ausgabekoordinatensystem der Umgebung angegeben.

• Wenn die Zellengröße mit einem numerischen Wert angegeben ist, wird dieser direkt für das Ausgabe-Raster verwendet.

  Wenn die Zellengröße mit einem Raster-Dataset angegeben ist, wird für den Parameter anstelle des Wertes für die Zellengröße der Pfad des Raster-Datasets angezeigt. Die Zellengröße dieses Raster-Datasets wird direkt in der Analyse verwendet, sofern der Raumbezug des Datasets mit dem des Ausgabe-Raumbezugs übereinstimmt. Wenn der Raumbezug des Datasets nicht mit dem Ausgabe-Raumbezug übereinstimmt, wird er basierend auf dem für Projektionsmethode für Zellengröße angegebenen Wert projiziert.

• Der Parameter Resultierende Werte (resultant_values in Python) gibt an, wofür die Ausgabe-Raster-Werte stehen. Bei Angabe von Dichte (DENSITIES in Python) stellen die Werte den Kerndichtewert pro Flächeneinheit für jede Zelle dar. Bei Angabe von Erwartete Anzahl (EXPECTED_COUNTS in Python) stellen die Werte die Kerndichte pro Zellenbereich dar.

• Die Option Planar des Parameters Methode (method in Python) eignet sich für Analysen auf lokaler Ebene mit einer Projektion, die die korrekte Entfernung und Fläche genau beibehält. Die Option Geodätisch ist geeignet, wenn die Analyse in einem regionalen oder großen Maßstab durchgeführt wird. Bei dieser Methode wird die Krümmung des Sphäroiden berücksichtigt, und die Daten in der Nähe der Pole und der internationalen Datumsgrenze werden richtig verarbeitet.

• Bei Datenformaten mit Unterstützung für NULL-Werte wie beispielsweise File-Geodatabase-Feature-Classes werden als Eingabe verwendete NULL-Werte ignoriert.

• Weitere Informationen zu den Geoverarbeitungsumgebungen für dieses Werkzeug finden Sie unter Analyseumgebungen und Spatial Analyst.

• Referenzen:

Härdle, W. K., Müller, M., Sperlich, S. und Werwatz, A. Nonparametric and semiparametric models (Band 1). Berlin: Springer, 2004.

Hu, Y., Wang, F., Guin, C. und Zhu, H. "A spatio-temporal kernel density estimation framework for predictive crime hotspot mapping and evaluation". Applied geography, 99, 2018, 89–97.

Nakaya, T. und Yano, K. "Visualising crime clusters in a space‐time cube: An exploratory data analysis approach using space time kernel density estimation and scan statistics". Transactions in GIS, 14(3), 2010, 223–239.

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

Parameter

• Dialog
• Python

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-Punkt-Features	Die Eingabe-Punkt-Features, für welche die Dichte berechnet wird.	Feature Layer
Feld mit Grundgesamtheit	Das Feld, das die Gesamtheitswerte für die einzelnen Features angibt. Die Grundgesamtheit ist die Anzahl oder Menge, die über die Landschaft verteilt werden soll, um eine kontinuierliche Oberfläche zu erstellen. Das Feld mit Grundgesamtheit kann sowohl Ganzzahl- als auch Gleitkommawerte enthalten. Wählen Sie None aus, wenn kein Element oder Sonderwert verwendet und jedes Feature einmal gezählt wird.	Field
Höhenfeld (Optional)	Das Feld, das die Höhenwerte für die einzelnen Features angibt. Das Höhenfeld kann sowohl Ganzzahl- als auch Gleitkommawerte enthalten. Lassen Sie das Feld leer, um 3D-Kerndichte mit Zeitdimension zu unterstützen. Für 3D-Features wird der Feldliste das Pseudofeld Shape.Z hinzugefügt.	Field
Einheit des Höhenfeldes (Optional)	Gibt die Maßeinheit an, die für den Eingabewert im Höhenfeld verwendet wird. Die Standardeinstellung ist Meter. Verwenden Sie eine Einheit, die sich für die Darstellung der Werte im Parameter Höhenfeld eignet. Zoll—Es werden Zoll verwendet. Fuß—Es werden Fuß verwendet. Fuß (US Survey)—Es werden Fuß (US Survey) verwendet. Yard—Es werden Yards verwendet. Meile (US Survey)—Es werden Meilen (US Survey) verwendet. Seemeile—Es werden Seemeilen verwendet. Millimeter—Es werden Millimeter verwendet. Zentimeter—Es werden Zentimeter verwendet. Meter—Es werden Meter verwendet. Kilometer—Es werden Kilometer verwendet. Dezimeter—Es werden Dezimeter verwendet.	String
Zeitfeld (Optional)	Das Feld, das die Zeitwerte für die einzelnen Features angibt.	Field
Zellengröße (Optional)	Die Zellengröße der multidimensionalen Raster-Ausgabe, die erstellt wird. Der Wert kann über einen numerischen Wert definiert oder aus einem vorhandenen Raster-Dataset abgerufen werden. Wenn keine Zellengröße angegeben wird, wird der Wert der Umgebungseinstellung "Zellengrößen" verwendet, sofern dieser angegeben wurde. Andernfalls werden zusätzliche Regeln verwendet, um ihn aus anderen Eingaben zu berechnen. Weitere Informationen finden Sie in den Verwendungshinweisen des Werkzeugs.	Analysis Cell Size
Suchradius (X und Y) (Optional)	Der Suchradius auf der XY-Ebene, innerhalb dessen die Dichte berechnet wird. Geben Sie den Wert und die richtigen Einheiten an. Wenn Sie beispielsweise alle Features innerhalb eines Umkreises von einer Meile einschließen möchten und als Einheit Meter verwendet wird, müssen Sie einen Suchradius von 1609,344 (1 Meile = 1609,344 Meter) festlegen. Standardmäßig basieren die Einheiten auf der linearen Einheit des Ausgabe-Raumbezugs.	Linear Unit
Suchradius (Z) (Optional)	Die vertikale Suchentfernung in Z-Richtung, innerhalb derer die Dichte berechnet wird. Unter Berücksichtigung dieser vertikalen Entfernung wird auf- und abwärts entlang der Z-Achse nach Features gesucht. Geben Sie den Wert und die richtigen Einheiten an.	Linear Unit
Suchzeitfenster (T) (Optional)	Der zeitliche Suchbereich, innerhalb dessen die Dichte berechnet wird. Geben Sie den Wert und die richtigen Einheiten an.	Time Unit
Resultierende Werte (Optional)	Gibt an, wofür die Werte im Ausgabe-Raster stehen. Da der Ausgabezellenwert sich auf die angegebene Zellengröße bezieht, ist ein Resampling des ausgegebenen Rasters mit einer anderen Zellengröße nicht möglich. Dichten—Die Ausgabewerte stellen den berechneten Dichtewert pro Flächeneinheit für jede Zelle dar. Dies ist die Standardeinstellung. Erwartete Anzahl—Die Ausgabewerte stellen den berechneten Dichtewert pro Zellenbereich dar.	String
Methode (Optional)	Gibt an, ob die Methode des kürzesten Pfades für einen Sphäroiden (geodätisch) oder eine Ebene (planar) verwendet werden soll. Planar—Es wird die planare Entfernung zwischen den Features verwendet. Dies ist die Standardeinstellung. Geodätisch—Es wird die geodätische Entfernung zwischen den Features verwendet.	String
Minimale Höhe (Optional)	Die Mindesthöhe (geringste Erhebung) für die multidimensionale Raster-Ausgabe.	Double
Maximale Höhe (Optional)	Die maximale Höhe (höchste Erhebung) für die multidimensionale Raster-Ausgabe.	Double
Elevation Interval (Optional)	Das Höhenintervall zwischen Ausschnitten in der multidimensionalen Raster-Ausgabe. Der Wert muss größer 0 sein.	Double
Höheneinheit (Optional)	Gibt die Einheit des Höhenintervalls für die multidimensionale Raster-Ausgabe an. Die Standardeinstellung lautet Meter. Zoll—Es werden Zoll verwendet. Fuß—Es werden Fuß verwendet. Fuß (US Survey)—Es werden Fuß (US Survey) verwendet. Yard—Es werden Yards verwendet. Meile (US Survey)—Es werden Meilen (US Survey) verwendet. Seemeile—Es werden Seemeilen verwendet. Millimeter—Es werden Millimeter verwendet. Zentimeter—Es werden Zentimeter verwendet. Meter—Es werden Meter verwendet. Kilometer—Es werden Kilometer verwendet. Dezimeter—Es werden Dezimeter verwendet.	String
Startzeit (Optional)	Die Startzeit für die multidimensionale Raster-Ausgabe.	Date
Endzeit (Optional)	Die Endzeit für die multidimensionale Raster-Ausgabe.	Date
Zeitintervall (Optional)	Das Zeitintervall zwischen Ausschnitten in der multidimensionalen Raster-Ausgabe. Der Wert muss größer 0 sein.	Double
Einheit des Zeitintervalls (Optional)	Gibt die Einheit des Zeitintervalls für die multidimensionale Raster-Ausgabe an. Die Standardeinstellung lautet "Tag". Sekunde—Die Einheit des Zeitintervalls ist Sekunden. Minute—Die Einheit des Zeitintervalls ist Minuten. Stunde—Die Einheit des Zeitintervalls ist Stunden. Tag—Die Einheit des Zeitintervalls ist Tage. Woche—Die Einheit des Zeitintervalls ist Wochen.	String
Ausgabe-Voxel-Layer (Optional)	Der Ausgabe-Voxel-Layer basiert auf volumetrischen Daten, die im netCDF-Ausgabe-Raster gespeichert sind. Dieser Ausgabetyp kann nur erstellt werden, wenn der Wert des Parameters Ausgabe-Raster so eingestellt ist, dass ein netCDF-Raster mit der Erweiterung .nc erstellt wird.	Voxel Layer

Rückgabewert

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Ausgabe-Raster	Das multidimensionale Ausgabe-Raster-Dataset der Kerndichte. Die Erweiterung des Dateinamens legt das Ausgabeformat fest. Verwenden Sie .crf zur Erstellung eines CRF-Rasters. Verwenden Sie .nc zur Erstellung eines netCDF-Rasters. Standardmäßig wird ein Raster im CRF-Format ausgegeben. Es handelt sich stets um ein Gleitkomma-Raster.	Raster

Umgebungen

Auto-Commit, Zellengröße, Projektionsmethode für Zellengröße, Aktueller Workspace, Ausdehnung, Geographische Transformationen, Maske, Ausgabe-CONFIG-Schlüsselwort, Ausgabe-Koordinatensystem, Faktor für parallele Verarbeitung, Scratch-Workspace, Fang-Raster, Kachelgröße

Lizenzierungsinformationen

• Basic: Erfordert Spatial Analyst
• Standard: Erfordert Spatial Analyst
• Advanced: Erfordert Spatial Analyst

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