Spatial Analyst ツールボックスの機能
Spatial Analyst ライセンスで利用可能。
ArcGIS の Spatial Analyst エクステンションの機能は、多数のジオプロセシング ツールで利用できます。 これらのツールを個別に使い、特定の専門的なタスクを実行できます。 複数の入力に対して同じ操作を行う必要がある場合や、複雑な空間関係をモデル化して解析するために一連の操作を実行する必要がある場合は、モデルや Python などのスクリプト環境でジオプロセシング ツールを実行し、ワークフローを自動化できます。
Spatial Analyst には幅広い解析機能があります。 これらの機能は関連する機能のグループに分類でき、対応するジオプロセシング ツールセットに整理されています。 次の表は、これらのツールセットの一覧で、それぞれのツールセットが提供する機能の簡単な説明が示されています。 また、Spatial Analyst ツールの完全なリストでは、利用可能なすべてのツールを一覧で確認できます。
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ツールセット |
説明 |
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条件ツールを使用すると、入力値に設定された条件に基づいて、出力値を制御できます。 適用できる条件には、属性クエリーと、リスト内の条件ステートメントの位置に基づくものがあります。 単純な属性クエリーの例としては、セルの値が負の数なら 0 を割り当て、それ以外の場合はその場所の元の値を保持する、といったものがあります。 |
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密度を計算すると、入力値がサーフェスの全体に分散します。 各サンプルの位置 (ラインまたはポイント) の値が地域全体に分散され、出力ラスター内のセルごとに密度値が計算されます。 たとえば、町の中心に割り当てられた人口に密度解析を行い、地域全体により現実的に分散できます。 |
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距離ツールを使用すると、直線距離または加重距離のいずれかを考慮した解析を実行できます。 距離は、シンプル コスト (摩擦) サーフェスによって、または鉛直および水平方向の移動制限に対応する方法で、重み付けできます。 距離と方向のラスターが作成されると、これらの結果を用いて、ソースと目的地との間の最適なパスを決定できます。 距離ツールの応用例としては、目的地までの直接パスでは山を越えるほうが距離が短いとしても、実際には山を迂回するほうが容易で、時間も短縮できると判定することなどが挙げられます。 |
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抽出ツールを使用すると、セルの空間的位置や属性に基づいてセルのサブセットを抽出 (切り抜き) できます。 位置は、円やポリゴンなどの特定の形状で指定できます。 属性値に対する論理クエリーを用いて、抽出するセルを定義できます。 例としては、標高 100 メートルを超えるセルをサーフェス ラスターから抽出することが挙げられます。 |
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ラスター データセットには、誤ったデータ、現在行っている解析に関係のないデータ、または必要以上に詳細なデータが含まれていることがあります。 ジェネラライズ ツールを使用すると、このようなエリアを識別して、そのエリアを構成しているセルに信頼性の高い値を代入する処理を自動化できます。 たとえば、衛星画像の分類から導き出されたラスター データセットには、誤って分類された多くの小さな孤立したエリアが含まれていることがあります。 ジェネラライズ ツールを使用すると、このようなデータをクリーンアップできます。 |
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地下水解析ツールを使用すると、地下水を構成する物質の基本的な移流と分散をモデリングできます。 これらのツールの典型的な応用例は、飲料水を提供する井戸が化学物質の流出によって汚染される可能性があるかどうかを判断することです。 |
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水文解析ツールは、標高サーフェスの水の流れをシミュレートします。 これらを使用して、河川ネットワークの作成、流域の特定、および洪水のモデル化を行えます。 |
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サーフェス内挿ツールは、サンプリングしたポイント値から連続 (予測) サーフェスを作成します。 ラスター データセットの連続的なサーフェス表現は通常、標高 (高さ) に使用されますが、土壌の pH、汚染濃度、ノイズなど他の現象も表現できます。 |
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ローカル ツールでは、出力ラスター上の各位置の値は、そのセル位置の複数の入力ラスターからの入力値の関数となります。 出力値は入力から計算された統計である場合も、入力値の一意な組み合わせを特定する場合もあります。 たとえば、一連の年間降水量ラスターを使用して、10 年間の平均降水量や、降水量が 650 mm を超えた年数を調べることができます。 |
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マップ代数演算の式を ラスター演算 ツールに入力して、空間解析を行うことができます。 |
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ラスターには数学演算の完全なセットを適用できます。 これにより、入力ラスターの値に算術的な操作や論理的な評価を実行できます。 |
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多次元解析ツールを使用すると、複数の変数や次元にまたがる科学的なデータを解析できます。 |
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多変量統計解析ツールでは、多種多様な属性間の関係を細かく調べることができます。 利用可能な多変量解析には主に 2 つのタイプがあります。
これらの分析には、分析プロセスの各段階を評価するための一連のツールも用意されています。 分類は通常、マルチバンド画像データを土地被覆層などの単一分類されたラスターに処理するために使用されます。 PCA を使用すると、たとえば、各位置での降水量、土壌タイプ、傾斜方向、気温 (独立変数) からバイオマス (従属変数) を予測できます。 |
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近傍ツールでは、指定された近傍で識別された位置の値に基づいて、セルの位置ごとの出力値を作成できます。 近傍は、各セルの出力値を計算してから次の近傍に移動して、入力ラスター上を移動します。 近傍には、オーバーラップと非オーバーラップの 2 種類があります。
たとえば、フォーカル統計 ツールを使用して、入力ラスターの各セルの 3 x 3 近傍について平均値または最大値を算出することができます。 |
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加重ボロノイの生成 ツールでは、近接性とフィーチャ固有の加重のバランスをとることで、空間を個別の影響ゾーンに分割できます。 |
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ラスター作成ツールでは、定数値や統計的分布に基づいた出力値を持つ、新しいラスターを作成できます。 分布にはランダム分布と正規分布 (ガウス分布) の 2 種類があります。 |
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データの再分類とは、入力セルの値を新しい出力セルの値に置き換えることです。 個別の値、範囲、間隔、またはエリアごとにデータを再分類できます。 また、別の値を使用して再分類することもできます。 データを再分類する一般的な理由には次のようなものがあります。
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セグメンテーションと分類ツールを使用すると、分類されたラスター データセットの作成時に使用するセグメント ラスターを準備できます。 |
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日射量解析ツールを使用して、地理的な範囲や特定の地点について日射量 (全天日射、直達日射、および散乱日射) を計算できます。 入力サーフェス DEM を使用して、指定された時間内に地形全体が太陽から受け取る放射エネルギーの量を判定できます。 |
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これらのツールによって、サーフェス データセットに関する新しい情報を導出できます。 それぞれの場所ごとに、サーフェスの角度 (傾斜角)、最も急な下り坂の方向 (傾斜方向)、またはサーフェスの二次微分 (曲率) を判定できます。 また、同じ値の場所を接続するライン データセット (コンター) を生成し、陰影起伏を作成したり、2 つのサーフェス間の体積変化を計算したり、場所の可視性を判断したりすることもできます。 |
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ゾーンは、同じ値を持つすべての入力セルにより定義されます。 各ゾーンのセルについてさまざまな統計を計算でき、ゾーンの指定されたジオメトリー計測値も判定できます。 ゾーンは、他のデータセットで値のエリアや分布を判定するために使用できます。 たとえば、ゾーン ツールを使用して、各ゾーンの周長をラスターで算出したり、各土地区画 (ゾーン入力) 内の絶滅危惧種の個体数 (値入力) を決定したりできます。 |