Räumliche Struktur zerlegen (Moran-Eigenvektoren) (Spatial Statistics Tools)

Zusammenfassung

Zerlegt eine Feature-Class und Nachbarschaft in verschiedene räumliche Komponenten. Die Komponenten stellen potenzielle räumliche Muster zwischen den Features dar, z. B. Cluster oder Trends.

Die Komponenten werden als Felder der Ausgabe-Feature-Class zurückgegeben und stellen Variablen der Eingabe-Features und Nachbarschaft mit dem größtmöglichen räumlichen Clustering (stärkste räumliche Autokorrelation) dar. Die Komponenten werden als Moran-Eigenvektoren bezeichnet, und jede Komponente stellt ein anderes räumliches Muster dar, das jeweils unabhängig von anderen Mustern ist.

Weitere Informationen zu Moran-Eigenvektoren

Abbildung

Abbildung des Werkzeugs "Räumliche Struktur zerlegen (Moran-Eigenvektoren)"

Verwendung

Die vom Werkzeug erstellten räumlichen Komponenten stellen mögliche Muster für die Features und die Nachbarschaft dar. Diese Muster entsprechen jedoch nicht immer den Mustern einer betreffenden Variable. Dieses Werkzeug ist dazu gedacht, räumliche Komponenten in Karten zu visualisieren und benutzerdefinierte Auswahlprozesse für verschiedene Anwendungen zu ermöglichen. Mit anderen Werkzeugen im Toolset Dienstprogramme für räumliche Komponenten (Moran-Eigenvektoren) lassen sich ebenfalls räumliche Komponenten erstellen, die Komponenten werden jedoch zusätzlich in häufig auszuführenden Workflows verwendet oder ausgewählt, z. B. zum Erstellen erklärender Variablen der Komponenten (Werkzeug Erklärende Variablen für räumliche Komponenten erstellen), Entfernen räumlicher Autokorrelation aus einem Feld (Werkzeug Räumliche Autokorrelation aus Feld filtern) oder Vorschlagen einer geeigneten Nachbarschaft und räumlichen Skalierung für die Analyse (Werkzeug Konzeptualisierungen von Nachbarschaften vergleichen). Lassen Sie bei Verwendung einer benutzerdefinierten Auswahlmethode (z. B. der AIC-Auswahl oder der Verwendung der ersten K Komponenten) Vorsicht walten, da es häufig vorkommt, dass unabsichtlich zu viele Komponenten ausgewählt werden. Die anderen Werkzeuge im Toolset wurden entwickelt und validiert, um Überanpassungen zu verhindern.
Die Anzahl der vom Werkzeug erstellten Komponenten hängt von den Werten der Parameter Relativer Schwellenwert für Morans I und Maximale Anzahl an Komponenten ab. Die Komponenten werden vom höchsten Morans I-Wert zum kleinsten geordnet. Es werden keine weiteren neuen Komponenten vom Werkzeug hinzugefügt, wenn die maximale Anzahl erreicht ist oder der Morans I-Wert der nächsten Komponente unter dem Schwellenwert liegt. Der Schwellenwert wird als Anteil des Morans I-Wertes der ersten Komponente bereitgestellt. Beispiel: Der Morans I-Wert der ersten Komponente ist 0,8 und der Schwellenwert liegt bei 0,25. Die nächste Komponente wird dann nur berücksichtigt, wenn ihr Morans I-Wert mindestens 0,2 (0,8 x 0,25) beträgt.
Die räumlichen Komponenten werden als Felder der Ausgabe-Feature-Class zurückgegeben. Bei Ausführung des Werkzeugs in einer aktiven Karte wird der Ausgabe-Feature-Layer basierend auf der ersten Komponente gezeichnet.
Die Geoverarbeitungsmeldungen enthalten die Tabelle Räumliche Autokorrelation von räumlichen Komponenten, in der der Morans I-Wert und der p-Wert jeder vom Werkzeug erstellten Komponente angezeigt wird.

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-Features	Die Punkt- oder Polygon-Features, mit denen die räumlichen Komponenten erstellt werden.	Feature Layer
Ausgabe-Features	Die Ausgabe-Feature-Class, in der die räumlichen Komponenten als Felder enthalten sein werden. Die Anzahl der erstellten Felder hängt von den Werten der Parameter Relativer Schwellenwert für Morans I und Maximale Anzahl an räumlichen Komponenten ab.	Feature Class
Alle Felder aus Eingabe-Features anhängen (Optional)	Gibt an, ob alle Felder aus den Eingabe-Features in die Ausgabe-Feature-Class kopiert werden. Aktiviert—Alle Felder der Eingabe-Features werden in die Ausgabe-Feature-Class kopiert. Dies ist die Standardeinstellung. Deaktiviert—Es werden keine Felder in die Ausgabe-Feature-Class kopiert.	Boolean
Relativer Schwellenwert für Morans I (Optional)	Der Schwellenwert für die Einbeziehung einer räumlichen Komponente. Der Wert ist ein Anteil des größtmöglichen Morans I-Wertes für die räumlichen Gewichtungen. Der Morans I-Wert einer Komponente müss über diesem Schwellenwert liegen, um einbezogen zu werden. Der Standardwert ist 0,25, was bedeutet, dass der Morans I-Wert einer Komponente mindestens 25 % des größtmöglichen Morans I-Wertes betragen muss, damit diese einbezogen wird. Der Wert muss zwischen 0 und 1 liegen, wobei kleinere Werte mehr Komponenten bedeuten.	Double
Maximale Anzahl an räumlichen Komponenten (Optional)	Die maximale Anzahl an räumlichen Komponenten, die erstellt werden. Der Standardwert ist 15.	Long
Nachbarschaftstyp (Optional)	Gibt an, wie Nachbarn für die einzelnen Eingabe-Features ausgewählt werden. Benachbarte Features müssen identifiziert werden, um die räumliche Struktur der Eingabe-Features zerlegen zu können. Entfernungsband—Features innerhalb einer angegebenen kritischen Entfernung von jedem Feature werden als Nachbarn einbezogen. Hierbei handelt es sich um den Standard für Punkt-Features. Anzahl der Nachbarn—Die nächstgelegenen Features werden als Nachbarn einbezogen. Nur Kontiguitätskanten—Polygon-Features, die eine Kante gemeinsam haben, werden als Nachbarn einbezogen. Kontiguitätsecken und -kanten—Polygon-Features, die eine Kante oder Ecke gemeinsam haben, werden als Nachbarn einbezogen. Hierbei handelt es sich um den Standard für Polygon-Features. Delaunay-Triangulation—Features, deren Delaunay-Triangulationen eine gemeinsame Kante haben, werden als Nachbarn einbezogen. Räumliche Gewichtungen aus Datei abrufen—Nachbarn und Gewichtungen werden durch eine angegebene Datei mit räumlichen Gewichtungen definiert.	String
Entfernungsband (Optional)	Die Entfernung, innerhalb derer Features als Nachbarn einbezogen werden. Wenn kein Wert angegeben wird, wird dieser während der Verarbeitung geschätzt und als Geoverarbeitungsmeldung aufgenommen. Wenn die angegebene Distanz zu mehr als 1.000 Nachbarn führt, werden nur die 1.000 nächstgelegenen Features als Nachbarn einbezogen.	Linear Unit
Anzahl der Nachbarn (Optional)	Die Anzahl der Nachbarn, die für jedes Features einbezogen werden. Die Anzahl enthält nicht das fokale Feature. Die Standardeinstellung ist 8.	Long
Gewichtungsmatrix-Datei (Optional)	Der Pfad und Dateiname der Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix (`.swm`), die die Nachbarn und Gewichtungen zwischen den Eingabe-Features definiert.	File
Lokales Gewichtungsschema (Optional)	Gibt das Gewichtungsschema an, das auf benachbarte Features angewendet wird. Ungewichtet—Nachbarn werden nicht gewichtet. Dies ist die Standardeinstellung. Biquadrat—Nachbarn werden unter Verwendung eines Biquadrat-Kernel-Schemas gewichtet. Gauß—Nachbarn werden mit einem Gaußschen Kernel-Schema gewichtet.	String
Kernel-Bandbreite (Optional)	Die Bandbreite der Biquadrat- oder lokalen Gaußschen Gewichtungsschemas. Wenn kein Wert angegeben wird, wird dieser während der Verarbeitung geschätzt und als Geoverarbeitungsmeldung aufgenommen.	Linear Unit
Ausgabe-Datei der räumlichen Gewichtungsmatrix (Optional)	Die Ausgabe-Datei der räumlichen Gewichtungsmatrix (`.swm`) der Nachbarn und Gewichtungen aller Feature-Paare. Falls sie erstellt wird, kann diese Datei in Werkzeugen, die das Definieren von Nachbarn und Gewichtungen mit Dateien der räumlichen Gewichtungsmatrix ermöglichen, erneut verwendet werden.	File
Eindeutiges ID-Feld (Optional)	Das eindeutige ID-Feld der Ausgabe-Datei der räumlichen Gewichtungsmatrix. Das Feld muss für jedes Eingabe-Feature einen Einzelwert in Form einer ganzen Zahl enthalten.	Field

arcpy.stats.DecomposeSpatialStructure(in_features, out_features, {append_all_fields}, {min_autocorrelation}, {max_components}, {neighborhood_type}, {distance_band}, {number_of_neighbors}, {weights_matrix_file}, {local_weighting_scheme}, {kernel_bandwidth}, {out_swm}, {id_field})

Name	Erläuterung	Datentyp
in_features	Die Punkt- oder Polygon-Features, mit denen die räumlichen Komponenten erstellt werden.	Feature Layer
out_features	Die Ausgabe-Feature-Class, in der die räumlichen Komponenten als Felder enthalten sein werden. Die Anzahl der erstellten Felder hängt von den Werten der Parameter `min_autocorrelation` und `max_components` ab.	Feature Class
append_all_fields (Optional)	Gibt an, ob alle Felder aus den Eingabe-Features in die Ausgabe-Feature-Class kopiert werden. `ALL`—Alle Felder der Eingabe-Features werden in die Ausgabe-Feature-Class kopiert. Dies ist die Standardeinstellung. `NO_FIELDS`—Es werden keine Felder in die Ausgabe-Feature-Class kopiert.	Boolean
min_autocorrelation (Optional)	Der Schwellenwert für die Einbeziehung einer räumlichen Komponente. Der Wert ist ein Anteil des größtmöglichen Morans I-Wertes für die räumlichen Gewichtungen. Der Morans I-Wert einer Komponente müss über diesem Schwellenwert liegen, um einbezogen zu werden. Der Standardwert ist 0,25, was bedeutet, dass der Morans I-Wert einer Komponente mindestens 25 % des größtmöglichen Morans I-Wertes betragen muss, damit diese einbezogen wird. Der Wert muss zwischen 0 und 1 liegen, wobei kleinere Werte mehr Komponenten bedeuten.	Double
max_components (Optional)	Die maximale Anzahl an räumlichen Komponenten, die erstellt werden. Der Standardwert ist 15.	Long
neighborhood_type (Optional)	Gibt an, wie Nachbarn für die einzelnen Eingabe-Features ausgewählt werden. Benachbarte Features müssen identifiziert werden, um die räumliche Struktur der Eingabe-Features zerlegen zu können. `DISTANCE_BAND`—Features innerhalb einer angegebenen kritischen Entfernung von jedem Feature werden als Nachbarn einbezogen. Hierbei handelt es sich um den Standard für Punkt-Features. `NUMBER_OF_NEIGHBORS`—Die nächstgelegenen Features werden als Nachbarn einbezogen. `CONTIGUITY_EDGES_ONLY`—Polygon-Features, die eine Kante gemeinsam haben, werden als Nachbarn einbezogen. `CONTIGUITY_EDGES_CORNERS`—Polygon-Features, die eine Kante oder Ecke gemeinsam haben, werden als Nachbarn einbezogen. Hierbei handelt es sich um den Standard für Polygon-Features. `DELAUNAY_TRIANGULATION`—Features, deren Delaunay-Triangulationen eine gemeinsame Kante haben, werden als Nachbarn einbezogen. `GET_SPATIAL_WEIGHTS_FROM_FILE`—Nachbarn und Gewichtungen werden durch eine angegebene Datei mit räumlichen Gewichtungen definiert.	String
distance_band (Optional)	Die Entfernung, innerhalb derer Features als Nachbarn einbezogen werden. Wenn kein Wert angegeben wird, wird dieser während der Verarbeitung geschätzt und als Geoverarbeitungsmeldung aufgenommen. Wenn die angegebene Distanz zu mehr als 1.000 Nachbarn führt, werden nur die 1.000 nächstgelegenen Features als Nachbarn einbezogen.	Linear Unit
number_of_neighbors (Optional)	Die Anzahl der Nachbarn, die für jedes Features einbezogen werden. Die Anzahl enthält nicht das fokale Feature. Die Standardeinstellung ist 8.	Long
weights_matrix_file (Optional)	Der Pfad und Dateiname der Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix (`.swm`), die die Nachbarn und Gewichtungen zwischen den Eingabe-Features definiert.	File
local_weighting_scheme (Optional)	Gibt das Gewichtungsschema an, das auf benachbarte Features angewendet wird. `UNWEIGHTED`—Nachbarn werden nicht gewichtet. Dies ist die Standardeinstellung. `BISQUARE`—Nachbarn werden unter Verwendung eines Biquadrat-Kernel-Schemas gewichtet. `GAUSSIAN`—Nachbarn werden mit einem Gaußschen Kernel-Schema gewichtet.	String
kernel_bandwidth (Optional)	Die Bandbreite der Biquadrat- oder lokalen Gaußschen Gewichtungsschemas. Wenn kein Wert angegeben wird, wird dieser während der Verarbeitung geschätzt und als Geoverarbeitungsmeldung aufgenommen.	Linear Unit
out_swm (Optional)	Die Ausgabe-Datei der räumlichen Gewichtungsmatrix (`.swm`) der Nachbarn und Gewichtungen aller Feature-Paare. Falls sie erstellt wird, kann diese Datei in Werkzeugen, die das Definieren von Nachbarn und Gewichtungen mit Dateien der räumlichen Gewichtungsmatrix ermöglichen, erneut verwendet werden.	File
id_field (Optional)	Das eindeutige ID-Feld der Ausgabe-Datei der räumlichen Gewichtungsmatrix. Das Feld muss für jedes Eingabe-Feature einen Einzelwert in Form einer ganzen Zahl enthalten.	Field

Codebeispiel

DecomposeSpatialStructure Beispiel 1 (Python-Fenster)

Das folgende Skript im Python-Fenster veranschaulicht, wie Sie die Funktion DecomposeSpatialStructure verwenden:

# Extract patterns in the spatial arrangement of the input features.
arcpy.env.workspace = r"c:\data\project_data.gdb"
arcpy.stats.DecomposeSpatialStructure(
    in_features="myFeatureClass",
    out_features=r"myOutputFeatureClass",
    append_all_fields="ALL",
    min_autocorrelation=0.25,
    max_components=15,
    neighborhood_type="CONTIGUITY_EDGES_CORNERS",
    distance_band=None,
    number_of_neighbors=None,
    weights_matrix_file=None,
    local_weighting_scheme="",
    kernel_bandwidth=None,
    out_swm=None,
    id_field=None
)

DecomposeSpatialStructure Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

Das folgende eigenständige Skript veranschaulicht, wie die Funktion DecomposeSpatialStructure verwendet wird:

# Extract patterns in the spatial arrangement of the input features.

import arcpy

# Set the current workspace
arcpy.env.workspace = r"c:\data\project_data.gdb"

# Run the tool
arcpy.stats.DecomposeSpatialStructure(
    in_features="myFeatureClass",
    out_features=r"myOutputFeatureClass",
    append_all_fields="ALL",
    min_autocorrelation=0.25,
    max_components=15,
    neighborhood_type="CONTIGUITY_EDGES_CORNERS",
    distance_band=None,
    number_of_neighbors=None,
    weights_matrix_file=None,
    local_weighting_scheme="",
    kernel_bandwidth=None,
    out_swm=None,
    id_field=None
)

# Print the messages.
print(arcpy.GetMessages())

Umgebungen

Geographische Transformationen, Ausgabe-Koordinatensystem

Lizenzierungsinformationen

Basic: Ja
Standard: Ja
Advanced: Ja