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Ausgeglichene Zonen erstellen (Spatial Statistics Tools)

Zusammenfassung

Erstellt räumlich zusammenhängende Zonen in einem Untersuchungsgebiet unter Verwendung eines genetischen Wachstumsalgorithmus basierend auf bestimmten Kriterien.

Die Zonen können so erstellt werden, dass sie die gleiche Anzahl von Features enthalten, und/oder, dass sie sich bei einer Gruppe von Attributwerten ähneln. Sie können auch Zonen auswählen, die über annähernd gleiche Flächen verfügen, die so kompakt wie möglich sind und konsistente Summenstatistiken anderer Variablen verwalten.

Weitere Informationen zur Funktionsweise von Ausgeglichene Zonen erstellen

Verwendung

  • Wählen Sie zum Erstellen von Zonen Attributziel, Anzahl an Zonen und Attributziel oder Definierte Anzahl an Zonen im Parameter Zonenerstellungsmethode aus. Bei Auswahl von Attributziel erstellt das Werkzeug Zonen basierend auf den Zielwerten einer oder mehrerer angegebener Variablen. Die Option Anzahl an Zonen und Attributziel gleicht die Attribute über die angegebene Anzahl an Zonen aus. Die Option Definierte Anzahl an Zonen erstellt Zonen basierend auf der Feature-Anzahl. Mit der Option Benutzerdefinierte Ursprungspositionen können Sie die Positionen angeben, von denen aus die Zonen wachsen sollen.

  • Für benutzerdefinierte Ursprungspositionen müssen Sie im Parameter Ursprungspositionspunkte eine Point-Feature-Class angeben, die die Positionen der Ursprünge darstellt. Um z. B. Notfallmaßnahmen-Zonen aus Zählbezirken zu erstellen, können Sie Positionen von Krankenhäusern oder Feuerwehren als Ursprungspositionspunkte angeben, und die Zählbezirkzonen wachsen an diesen Positionen. Wenn die Eingabe-Features Polygone sind, wird jedes Polygon, das einen Ursprungspositionspunkt enthält, zum Wachsen einer Zone verwendet. Für Punkteingabe-Features wird der Eingabepunkt, der einem Ursprungspositionspunkt am nächsten liegt, zum Wachsen der Zonen verwendet. In der Regel gibt es für jeden Ursprungspositionspunkt eine Zone (zum Beispiel eine Notfallmaßnahmen-Zone pro Krankenhaus). Wenn jedoch ein Eingabe-Punkt-Feature mehreren Ursprungspositionspunkten am nächsten liegt, kann sich die Zonenanzahl von der Anzahl der Ursprungspositionspunkte unterscheiden.

  • Dieses Werkzeug nimmt Eingabe-Punkte oder Polygone an.

  • Wenn für den Parameter Kriterien für die Zonenerstellung mehrere Variablen angegeben sind, können Sie Gewichtungen für die einzelnen Kriterien festlegen. Gewichtungen werden proportional zu dem im entsprechenden Feld angegebenen Wert angewendet.

  • Dieses Werkzeug unterstützt die Parallelverarbeitung, um Generationen für den Algorithmus zu schaffen, und nutzt standardmäßig 50 Prozent der verfügbaren Prozessoren. Die Anzahl der Prozessoren kann mit der Umgebung Faktor für parallele Verarbeitung erhöht oder verringert werden.

Parameter

Beschriftung Erläuterung Datentyp

Eingabe-Features

Die Feature-Class oder der Feature-Layer, die bzw. der in Zonen aggregiert wird.

Feature Layer

Ausgabe-Features

Die Ausgabe-Feature-Class, die angibt, welche Features in die einzelnen Zonen aggregiert werden. Die Feature-Class wird durch das Feld ZONE_ID symbolisiert. Sie enthält Felder, in denen die Werte der von Ihnen festgelegten Kriterien angezeigt werden.

Feature Class

Zonenerstellungsmethode

Gibt die Methode an, die zum Erstellen der einzelnen Zonen verwendet wird. Zonen wachsen so lange, bis alle angegebenen Kriterien erfüllt sind.

  • AttributzielZonen werden basierend auf den Zielwerten einer oder mehrerer Variablen erstellt. Die gewünschte Summe der einzelnen Attribute muss im Parameter Kriterien für die Zonenerstellung mit Ziel angegeben werden; alle Zonen wachsen dann so lange, bis die Summe der Attribute diese Werte überschreitet. Sie können diese Option zum Beispiel verwenden, um Zonen mit jeweils mindestens 100.000 Einwohnern und 20.000 Einfamilienhäusern zu erstellen.

  • Anzahl an Zonen und AttributzielDann wird eine bestimmte Anzahl an Zonen erstellt, wobei die Summe eines Attributs innerhalb der einzelnen Zonen ungefähr gleich bleibt. Die Anzahl der Zonen muss im Parameter Angestrebte Anzahl an Zonen angegeben werden. Die Attributsumme innerhalb der einzelnen Zonen entspricht dann dem Quotienten aus der Summe der gesamten Attribute und der Zonenanzahl.

  • Definierte Anzahl an ZonenEs wird eine bestimmte Anzahl an Zonen erstellt, die jeweils ungefähr aus derselben Anzahl an Eingabe-Features bestehen. Die Anzahl der Zonen muss im Parameter Angestrebte Anzahl an Zonen angegeben werden.

  • Benutzerdefinierte UrsprungspositionenDie Ursprungspositionen für jede Zone werden anhand einer Point-Feature-Class bestimmt. Geben Sie die Feature-Class im Parameter Ursprungspositionspunkte an.

String

Angestrebte Anzahl an Zonen

(Optional)

Die Anzahl an zu erstellenden Zonen.

Long

Kriterien für die Zonenerstellung mit Ziel

(Optional)

Gibt die zu berücksichtigenden Variablen, ihre Zielwerte und optionale Gewichtungen an. Die Standardgewichtung ist 1 und jede Variable hat den gleichen Anteil, es sei denn, die Gewichtungen werden geändert.

Spalten der Wertetabelle:

  • VariableThe variable to consider when creating zones.

  • SumThe threshold for creating zones.

  • WeightThe weight of the variable specified. The weights will be applied proportional to the value specified. For example, if three variables are specified with weights of 10, 40, and 30, the importance of each variable will be 1/8, 1/2, and 3/8, respectively.

Value Table

Kriterien für die Zonenerstellung

(Optional)

Gibt die zu berücksichtigenden Variablen und optional ihre Gewichtungen an. Die Standardgewichtung ist 1 und jede Variable hat den gleichen Anteil, es sei denn, die Gewichtungen werden geändert.

Spalten der Wertetabelle:

  • VariableThe variable to consider when creating zones.

  • WeightThe weight of the variable specified. The weights will be applied proportional to the value specified. For example, if three variables are specified with weights of 10, 40, and 30, the importance of each variable will be 1/8, 1/2, and 3/8, respectively.

Value Table

Räumliche Einschränkungen

(Optional)

Gibt an, wie Nachbarn definiert werden, während die Zonen wachsen. Zonen können nur in neue Features wachsen, die Nachbarn von mindestens einem der bereits in der Zone befindlichen Features sind. Wenn es sich bei den Eingabe-Features um Polygone handelt, lautet die standardmäßige räumliche Einschränkung Benachbarte Kanten/Ecken. Wenn es sich bei den Eingabe-Features um Punkte handelt, lautet die standardmäßige räumliche Einschränkung Gekürzte Delaunay-Triangulation.

  • Nur KontiguitätskantenBei Zonen, die angrenzende Polygon-Features enthalten, gehören nur Polygone mit einer gemeinsamen Kante derselben Zone an.

  • Kontiguitätsecken und -kantenBei Zonen, die angrenzende Polygon-Features enthalten, gehören nur Polygone, die eine gemeinsame Kante oder einen gemeinsamen Stützpunkt aufweisen, derselben Zone an.

  • Gekürzte Delaunay-TriangulationFeatures in der gleichen Zone haben mindestens einen gemeinsamen neutralen Nachbarn mit einem anderen Feature in der Zone. Beziehungen mit natürlichen Nachbarn basieren auf einer gekürzten Delaunay-Triangulation. Bei der Delaunay-Triangulation wird konzeptionell, ausgehend von den Schwerpunkten der Features, ein nicht überlappendes Netz aus Dreiecken erstellt. Jedes Feature entspricht einem Dreiecksknoten. Knoten, die über eine gemeinsame Kante verfügen, gelten als Nachbarn. Diese Dreiecke werden anschließend auf eine konvexe Hülle zugeschnitten, sodass Features keine Nachbarn anderer Features außerhalb der konvexen Hülle sein können. Dies ist die Standardeinstellung.

  • Räumliche Gewichtungen aus Datei abrufenRäumliche und optional auch zeitliche Beziehungen werden in einer Datei mit räumlichen Gewichtungen (.swm) definiert. Erstellen Sie die räumliche Gewichtungsmatrix mithilfe des Werkzeugs Räumliche Gewichtungsmatrix erstellen oder Räumliche Gewichtung des Netzwerks generieren. Der Pfad zur Datei mit räumlichen Gewichtungen wird durch den Parameter Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix angegeben.

String

Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix

(Optional)

Der Pfad zu einer Datei mit räumlichen Gewichtungen, die räumliche und optional zeitliche Beziehungen zwischen Features definieren.

File

Zoneneigenschaften

(Optional)

Gibt die Eigenschaften der zu erstellenden Zonen an.

  • Gleiche FlächeEs werden Zonen mit einer möglichst übereinstimmenden Gesamtfläche erstellt.

  • KompaktheitEs werden Zonen mit enger gepackten (kompakteren) Features erstellt.

  • Gleiche Anzahl FeaturesEs werden Zonen mit der gleichen Anzahl an Features erstellt.

String

Zu berücksichtigendes Attribut

(Optional)

Gibt bei der Auswahl der endgültigen Zonen die zu berücksichtigenden Attribute und Statistiken an. Sie können Attribute wahlweise nach Summe, Durchschnitt, Medianwert oder Varianz homogenisieren. Wenn Sie beispielsweise Zonen basierend auf Immobilienwerten erstellen und das durchschnittliche Gesamteinkommen in den einzelnen Zonen ausgleichen möchten, wird die Lösung mit dem gleichmäßigsten Durchschnittseinkommen in allen Zonen bevorzugt.

Spalten der Wertetabelle:

  • VariableThe variable to consider when selecting the optimal zone solution.

  • FunctionThe mathematical way in which each attribute will be balanced within zones.

    • SumThe attribute will be balanced based on the sum.

    • AverageThe attribute will be balanced based on the average.

    • VarianceThe attribute will be balanced based on the variance.

    • MedianThe attribute will be balanced based on the median.

Value Table

Zu berücksichtigende Entfernung

(Optional)

Die Feature-Class, die verwendet wird, um die Gesamtentfernung pro Zone zu homogenisieren. Die Entfernung wird von den einzelnen Eingabe-Features bis zum jeweils nächsten Feature in diesem Parameter berechnet. Diese Entfernung wird dann bei der Auswahl der endgültigen Zonenlösung als zusätzliche Attributbedingung verwendet. Sie können beispielsweise Bezirke für Polizeistreifen erstellen, die jeweils ungefähr die gleiche Entfernung zur nächsten Polizeiwache haben.

Feature Layer

Kategorievariable zum Beibehalten von Proportionen

(Optional)

Die für die Zonenproportionen zu berücksichtigende Kategorievariable.

Field

Proportionsmethode

(Optional)

Gibt den Typ der Proportion an, die basierend auf der ausgewählten Kategorievariablen beibehalten werden soll.

  • In Proportion erhaltenJede Zone behält für die jeweilige Kategorievariable dieselben Proportionen bei wie das Untersuchungsgebiet insgesamt. Beispielsweise werden bei einer Kategorievariablen, die sich aus 60 % Typ A und 40 % Typ B zusammensetzt, von dieser Methode Zonen bevorzugt, die zu rund 60 % aus Features von Typ A und zu 40 % aus Features von Typ B bestehen.

  • Gesamtproportion erhaltenZonen werden so erstellt, dass die Gesamtproportionen der Kategoriedominanz nach Zone mit den Proportionen der betreffenden Kategorievariablen für das gesamte Dataset übereinstimmen. Beispielsweise werden bei einer Kategorievariablen, die sich aus 60 % Typ A und 40 % Typ B zusammensetzt, von dieser Methode Lösungen bevorzugt, bei denen in 60 % der Zonen Features von Typ A vorherrschen und in 40 % der Zonen Features von Typ B.

String

Populationsgröße

(Optional)

Die Anzahl von zufällig generierten anfänglichen Ursprungswerten. Wenn diese Zahl bei großen Datasets erhöht wird, wird dadurch der Suchraum vergrößert, und die Wahrscheinlichkeit nimmt zu, dass eine bessere Lösung gefunden wird. Die Standardeinstellung ist 100.

Long

Anzahl an Generationen

(Optional)

Die Wiederholungshäufigkeit des Zonensuchvorgangs. Es empfiehlt sich, bei größeren Datasets die Zahl zu erhöhen, um eine optimale Lösung zu finden. Der Standardwert sind 50 Generationen.

Long

Mutationsfaktor

(Optional)

Die Wahrscheinlichkeit, dass die Ursprungswerte zu einem neuen Satz Ursprungswerte mutiert werden. Die Mutation erweitert den Suchraum, indem sie für die Variabilität der möglichen Lösungen in jeder Generation sorgt und eine schnellere Konvergenz zu einer optimalen Lösung ermöglicht. Die Standardeinstellung ist 0.1.

Double

Ausgabe-Konvergenztabelle

(Optional)

Die Tabelle, die das Gesamtergebnis für die Eignung der in jeder Generation gefundenen besten Lösung sowie das Eignungsergebnis für die einzelnen Zonenbedingungen enthält.

Table

Ausgabe-Polygon-Zonen

(Optional)

Erstellt durch das Erstellen von Thiessen-Polygonen und das Kombinieren aller Polygone in derselben Zone Polygone um jede Zone. Dies ist hilfreich, wenn es sich beim Eingabe-Feature um Punkte handelt, Sie jedoch Polygonzonen erstellen müssen, die eine Fläche vollständig abdecken. Dieser Parameter gilt nur, wenn die Eingabe-Features und Ausgabezonen Punkte sind.

Feature Class

Ursprungspositionspunkte

(Optional)

Die Punkt-Features, die die Ursprungspositionen darstellen, die zum Wachsen von Zonen verwendet werden. Um z. B. Notfallmaßnahmen-Zonen aus Zählbezirken zu erstellen, können Sie Positionen von Krankenhäusern oder Feuerwehren als Ursprungspositionspunkte angeben, und die Zählbezirkzonen wachsen an diesen Positionen.

Feature Layer

Umgebungen

Ausgabe-Koordinatensystem, Faktor für parallele Verarbeitung, Zufallszahlengenerator

Lizenzierungsinformationen

  • Basic: Ja
  • Standard: Ja
  • Advanced: Ja