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Densité du noyau spatio-temporel (Outils Spatial Analyst)

Résumé

Étend les calculs de densité de noyau de l’analyse de la position relative et de la grandeur des entités en entrée pour inclure d’autres dimensions, comme le temps et la profondeur (élévation). La sortie obtenue identifie la grandeur par unité de surface avec plusieurs fonctions de noyau pour ajuster une surface régulièrement effilée à chaque point en entrée.

En savoir plus sur le fonctionnement de l’outil Densité du noyau spatio-temporel

Utilisation

  • Vous devez indiquer une valeur pour le paramètre Elevation Field (Champ d’élévation) (elevation_field en Python) ou pour le paramètre Time Field (Champ temporel) (time_field en Python), ou les deux. Même si l’outil indique initialement que les deux paramètres sont obligatoires, une fois que vous renseignez une valeur pour l’un d’entre eux, l’autre devient facultatif.

    Les fonctions de noyau sont définies selon les valeurs de paramètres fournies. Lorsque la valeur du paramètre Elevation Field (Champ d’élévation) est indiquée, le noyau est étendu dans la direction de l’axe (z). Lorsque la valeur du paramètre Time Field (Champ temporel) est spécifiée, le noyau est étendu le long de l’axe temporel (t). Lorsque les deux valeurs sont fournies, les noyaux sont étendus le long de l’axe z et de l’axe t.

    Si une seule de ces valeurs est spécifiée, la sortie est un raster tridimensionnel. Si les deux valeurs de paramètres sont indiquées, la sortie est un raster à quatre dimensions.

  • Seuls les points situés dans le voisinage sont pris en compte lors du calcul de la densité. Si aucun point ne se situe dans le voisinage d’une cellule particulière, la valeur NoData est attribuée à cette dernière.

  • L’outil génère un raster en sortie au format NetCDF ou Cloud Raster Format (CRF). L'emplacement et le nom que vous spécifiez pour le raster en sortie déterminent le format dans lequel il est créé. Pour la valeur du paramètre Output Raster (Raster en sortie), utilisez l’extension ".nc" pour créer la sortie au format netCDF. Utilisez l’extension ".crf" pour créer un raster CRF en sortie. L'outil génère par défaut un raster CRF.

  • Vous pouvez créer une couche voxel en sortie avec le paramètre facultatif Output Voxel Layer (Couche voxel en sortie). Ce paramètre n’est disponible que si la valeur du paramètre Output Raster (Raster en sortie) est définie de manière à créer une sortie NetCDF avec l’extension ".nc". Si vous essayez de spécifier une sortie de couche voxel à l’aide de l’extension ".crf" pour un raster CRF dans le paramètre Output raster (Raster en sortie), l’outil génère un message d’erreur et ne s’exécute pas.

  • Si vous exécutez l’outil dans une scène locale avec les mêmes systèmes de coordonnées horizontales et verticales que les entités en entrée, une couche voxel est ajoutée à la scène pour vous permettre d’explorer interactivement les résultats. Une notification s'affiche indiquant que le système de coordonnées est inconnu si aucun système de coordonnées n'est défini. Vous pouvez également ajouter le raster NetCDF en sortie en tant que couche voxel à l’aide de l’outil Créer une couche voxel multidimensionnelle ou de la boîte de dialogue Add Multidimensional Voxel Layer (Ajouter une couche voxel multidimensionnelle).

    Vous pouvez convertir le raster NetCDF en sortie en raster multidimensionnel à l’aide de l’outil Copier un raster. Vous pouvez également l’ajouter à une carte en tant que couche d’entités ou couche raster respectivement à l’aide de l’outil Générer une couche d’entités NetCDF ou de l’outil Générer une couche raster NetCDF.

    La couche voxel générée est une couche temporaire qui n’est pas conservée sauf si elle est enregistrée à l’aide de l’outil Enregistrer dans un fichier de couche. Vous pouvez utiliser l’outil Create Voxel Scene Layer Content (Créer le contenu d’une couche de scène voxel) pour créer un paquetage de couche de scène (fichier ".slpk") à partir d’une couche voxel en entrée.

  • Les résultats produits par des valeurs très faibles ou très élevées dans le paramètre Population field (Champ de population) (population_field en Python) peuvent sembler peu intuitifs. Si la moyenne du champ de population est bien supérieure à 1 (comme c’est le cas des populations urbaines, par exemple), le rayon de recherche par défaut peut être très limité, ce qui risque de produire des anneaux de petite taille autour des points en entrée. Si la moyenne du champ de population est bien inférieure à 1, le rayon de recherche calculé risque de paraître démesurément élevé. Dans ces cas, vous pouvez fournir un rayon de recherche personnalisé.

  • Le paramètre Cell Size (Taille de cellule) (cell_size en Python ) peut être défini par une valeur numérique ou obtenu à partir d’un jeu de données raster existant. Si la taille de cellule n’a pas été indiquée pour le paramètre, elle est dérivée de l’environnement Cell Size (Taille de cellule) si celui-ci a été spécifié. Lorsque ni le paramètre, ni l’environnement de taille de cellule n’a été spécifié, mais que l’environnement Raster de capture est défini, la taille de cellule du raster de capture est utilisée. Si aucun élément n’est spécifié, la taille de cellule est calculée d’après la valeur la plus faible entre la largeur et la hauteur de l’étendue spécifiée dans le système de coordonnées en sortie de l’environnement, divisée par 250.

  • Si la taille de cellule est spécifiée à l’aide d’une valeur numérique, l’outil l’utilise directement pour le raster en sortie.

    Si la taille de cellule est spécifiée à l’aide d’un jeu de données raster, le paramètre affiche le chemin du jeu de données raster au lieu de la valeur de la taille de cellule. La taille de cellule de ce jeu de données raster sera utilisée directement dans l’analyse, à condition que la référence spatiale du jeu de données soit la même que la référence spatiale en sortie. Si la référence spatiale du jeu de données est différente de la référence spatiale en sortie, elle est projetée en fonction de la valeur Cell Size Projection Method (Méthode de projection de la taille de cellule) spécifiée.

  • Le paramètre Resultant Values (Valeurs obtenues) (resultant_values en Python) indique ce qui est représenté par les valeurs du raster en sortie. Si le paramètre Densities (Densités) (DENSITIES en Python) est spécifié, les valeurs représentent la valeur de densité du noyau par unité de surface pour chaque cellule. Si le paramètre Expected Counts (Volumes attendus) (EXPECTED_COUNTS en Python) est spécifié, les valeurs représentent la densité du noyau par surface de cellule.

  • L’option Planar (Planaire) dans le paramètre Method (Méthode) (method en Python) convient si l’analyse est exécutée à l’échelle locale avec une projection qui garantit avec précision le maintien de distances et de surfaces correctes. L’option Geodesic (Géodésique) convient si l’analyse doit être effectuée à une échelle régionale ou à une grande échelle. Cette méthode tient compte de la courbure du sphéroïde et traite correctement les données situées près des pôles et la ligne internationale de changement de jour.

  • Pour les formats de données prenant en charge les valeurs nulles, par exemple les classes d’entités d’une géodatabase fichier, une valeur nulle est ignorée si elle est utilisée en entrée.

  • Pour obtenir plus d’informations sur les environnements de géotraitement qui s’appliquent à cet outil, reportez-vous à la rubrique Environnements d’analyse et Spatial Analyst.

  • Références :

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

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

Nakaya, T., and 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.

Paramètres

Etiqueter Explication Type de données

Entités points en entrée

Entités ponctuelles en entrée pour lesquelles la densité est calculée.

Feature Layer

Population Field

Champ indiquant les valeurs de population pour chaque entité. La population représente le total ou la quantité à répartir sur tout le paysage pour la création d’une surface continue.

Le champ Population peut contenir des valeurs entières ou à virgule flottante.

Utilisez None (Aucun) si aucun élément ou valeur spéciale n’est utilisé et que chaque entité est comptée une seule fois.

Field

Champ d’élévation

(Facultatif)

Champ indiquant les valeurs d’élévation pour chaque entité.

Le champ d’élévation peut contenir des valeurs entières ou à virgule flottante.

Utilisez Vide pour prendre en charge la densité de noyau 3D avec une dimension temporelle.

Dans le cas d’entités 3D, un pseudo-champ, "Shape.Z", est ajouté à la liste des champs.

Field

Unité du champ d’élévation

(Facultatif)

Spécifie l'unité de mesure qui sera utilisée pour la valeur du champ d’élévation en entrée. Par défaut, les mètres sont utilisés.

Indiquez l’unité appropriée pour représenter les valeurs du paramètre Elevation Field (Champ d’élévation).

  • PouceLes pouces sont utilisés.

  • PiedLes pieds sont utilisés.

  • US Foot (Pied américain)Les pieds d’arpentage américains sont utilisés.

  • YardLes yards sont utilisés.

  • US Mile (Mile américain)Les miles d’arpentage américains sont utilisés.

  • Mille nautiqueLes milles nautiques sont utilisés.

  • MillimètreLes millimètres sont utilisés.

  • CentimètreLes centimètres sont utilisés.

  • MètreLes mètres sont utilisés.

  • KilomètresLes kilomètres sont utilisés.

  • DécimètreLes décimètres sont utilisés.

String

Time Field (Champ temporel)

(Facultatif)

Champ indiquant les valeurs temporelles pour chaque entité.

Field

Taille de cellule

(Facultatif)

Taille de cellule du raster multidimensionnel en sortie créé.

Cette valeur peut être définie par une valeur numérique ou obtenue à partir d’un jeu de données raster existant. Si aucune taille de cellule n’est fournie, la valeur de la taille de cellule de l’environnement est utilisée dans la mesure où elle est définie. Dans le cas contraire, des règles supplémentaires seront utilisées pour la calculer à partir d’autres données en entrée. Pour plus de détails, reportez-vous à la rubrique sur l’utilisation des outils.

Analysis Cell Size

Rayon de recherche (x et y)

(Facultatif)

Rayon de recherche sur le plan x,y dans lequel la densité est calculée.

Renseignez la valeur et les unités appropriées. Par exemple, pour inclure toutes les entités d’un voisinage d’un mile lorsque les unités utilisées sont les mètres, définissez le rayon de recherche sur 1609,344 (1 mile = 1609,344 mètres).

Par défaut, les unités sont basées sur l'unité linéaire de la référence spatiale en sortie.

Linear Unit

Rayon de recherche (z)

(Facultatif)

Distance de recherche verticale dans la direction z au sein de laquelle la densité est calculée. Cette distance verticale est utilisée pour rechercher les entités vers le haut et vers le bas le long de l’axe z.

Renseignez la valeur et les unités appropriées.

Linear Unit

Fenêtre horaire de recherche (t)

(Facultatif)

Plage horaire de recherche au sein de laquelle la densité est calculée.

Renseignez la valeur et les unités appropriées.

Time Unit

Valeurs obtenues

(Facultatif)

Spécifie ce que les valeurs du raster en sortie représenteront.

Puisque la valeur de cellule en sortie est liée à la taille de cellule spécifiée, il est impossible de ré-échantillonner le raster obtenu sur une autre taille de cellule.

  • DensitésLes valeurs en sortie représenteront la valeur de densité calculée par zone unitaire pour chaque cellule. Il s’agit de l’option par défaut.

  • Volumes attendusLes valeurs en sortie représenteront la valeur de densité calculée par zone de cellule.

String

Méthode

(Facultatif)

Indique si la méthode de la terre plate (planaire) ou du chemin le plus court sur un sphéroïde (géodésique) sera utilisée.

  • planeLa distance planaire entre les entités est utilisée. Il s’agit de l’option par défaut.

  • GéodésiqueLa distance géodésique entre les entités est utilisée.

String

Élévation minimale

(Facultatif)

L'élévation minimum (la plus basse) qui sera utilisée pour la sortie raster multidimensionnelle.

Double

Élévation maximale

(Facultatif)

L'élévation maximum (la plus haute) qui sera utilisée pour la sortie raster multidimensionnelle.

Double

Intervalle d’élévation

(Facultatif)

Intervalle d’élévation entre les tranches du raster multidimensionnel en sortie.

La valeur doit être supérieure à zéro.

Double

Unité d’élévation

(Facultatif)

Spécifie l’unité de l’intervalle d’élévation utilisée pour le raster multidimensionnel en sortie. L’unité par défaut est le mètre.

  • PouceLes pouces sont utilisés.

  • PiedLes pieds sont utilisés.

  • US Foot (Pied américain)Les pieds d’arpentage américains sont utilisés.

  • YardLes yards sont utilisés.

  • US Mile (Mile américain)Les miles d’arpentage américains sont utilisés.

  • Mille nautiqueLes milles nautiques sont utilisés.

  • MillimètreLes millimètres sont utilisés.

  • CentimètreLes centimètres sont utilisés.

  • MètreLes mètres sont utilisés.

  • KilomètresLes kilomètres sont utilisés.

  • DécimètreLes décimètres sont utilisés.

String

Heure de début

(Facultatif)

Heure de début utilisée pour le raster multidimensionnel en sortie.

Date

Heure de fin

(Facultatif)

Heure de fin utilisée pour le raster multidimensionnel en sortie.

Date

Intervalle temporel

(Facultatif)

Intervalle temporel entre les tranches du raster multidimensionnel en sortie.

La valeur doit être supérieure à zéro.

Double

Unité de l’intervalle temporel

(Facultatif)

Spécifie l’unité de l’intervalle temporel qui sera utilisée pour le raster multidimensionnel en sortie. Le jour est utilisé par défaut.

  • SecondeL’unité de l’intervalle temporel est définie en secondes.

  • MinuteL’unité de l’intervalle temporel est définie en minutes.

  • HeureL’unité de l’intervalle temporel est définie en heures.

  • JourL’unité de l’intervalle temporel est définie en jours.

  • SemaineL’unité de l’intervalle temporel est définie en semaines.

String

Couche voxel en sortie

(Facultatif)

La couche voxel en sortie basée sur les données volumétriques stockées dans le raster NetCDF en sortie.

Ce type de sortie ne peut être créé que si le paramètre Output Raster (Raster en sortie) est défini de manière à créer un raster NetCDF avec l’extension ".nc".

Voxel Layer

Valeur de retour

Etiqueter Explication Type de données

Raster en sortie

Jeu de données raster multidimensionnel de densité du noyau en sortie.

L’extension de nom de fichier détermine le format de sortie. Utilisez ".crf" pour créer un raster CRF. Utilisez ".nc" pour créer un raster netCDF. La sortie par défaut est un raster CRF.

Il s’agit toujours d’un raster à virgule flottante.

Raster

Environnements

Validation automatique, Taille de cellule, Cell Size Projection Method (Méthode de projection de la taille de cellule), Espace de travail courant, Etendue, Transformations géographiques, Masque, Mot-clé CONFIG en sortie, Système de coordonnées en sortie, Facteur de traitement parallèle, Espace de travail temporaire, Raster de capture, Taille de tuile

Informations de licence

  • Basic: Nécessite Spatial Analyst
  • Standard: Nécessite Spatial Analyst
  • Advanced: Nécessite Spatial Analyst