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空間加重マトリックスの生成 (空間統計ツール)

サマリー

空間加重マトリックス ファイル (.swm) を生成して、データセット内のフィーチャ間の空間リレーションシップを表します。

空間リレーションシップのモデリングの詳細

空間加重マトリックスの生成ツールの図

1 次ポリゴン隣接の近傍を示します。

使用法

  • このツールでは、空間加重マトリックス ファイル (.swm) が出力されます。 近傍タイプ (空間リレーションシップのコンセプトとも呼ぶ) を指定する必要があるツール (ホット スポット分析 ツールや 2 変数空間的関連性 ツールなど) では、空間加重マトリックス ファイルを使用して近接フィーチャと加重を定義できます。 同じフィーチャ (病院の立地や米国の郡など) で複数の分析を行ったり、結果を他の人と共有する場合は、ファイルを使用すると便利です。

  • メッセージに含まれている空間加重マトリックス ファイルのレポートには、フィーチャ数、接続性、近接フィーチャの最小、最大、平均数が表示されます。

  • 時空間分析の場合は、近傍タイプ パラメーターで 時空間ウィンドウ オプションを選択します。 空間を定義するには、閾値距離 の値を指定します。時間を定義するには、日付/時間フィールド の値だけでなく、日付/時間のタイプ (時間や日など) と 日付/時間の間隔値 の両方の値も指定します。 日付/時間の間隔値 パラメーターには、整数値を指定します。 たとえば、「1000」フィートと入力し、時間 オプションを選択し、日付/時間の間隔値 の値として 3 を指定した場合は、間隔が 1,000 フィート以内で 3 時間以内に発生するフィーチャが近接フィーチャと見なされます。

  • パフォーマンス向上のため、このファイルはバイナリ ファイル形式で作成されます。 フィーチャのリレーションシップは疎行列として保存されるため、0 以外リレーションシップだけが .swm ファイルに書き込まれます。 リレーションシップの数が非常に多い場合 (一般に、近接フィーチャ リレーションシップの数が数千万あるいは数億個の場合)、メモリー エラーが発生する可能性があります。 その場合、別のオプションを使用して、フィーチャあたりの近接フィーチャの数を減らします (閾値距離を減らすなど)。

  • デフォルトの閾値距離の計算では、一致ポイントは使用されません。

  • z 値を含む座標を持つデータを使用している場合、近傍タイプ パラメーターでサポートされているオプションは、逆距離固定距離K 近傍、および 時空間ウィンドウ のみです。

  • 入力フィーチャに z 値が含まれている場合、鉛直座標系 (VCS) の距離単位が水平座標系の距離単位と一致している必要があります。 入力フィーチャに VCS がない場合、垂直方向の距離単位が水平方向の距離単位と同じであると見なされます。

  • 入力フィーチャが投影されていない場合 (つまり、座標の単位が経度と緯度の場合)、または出力座標系地理座標系に設定されている場合、弦距離を使用して距離が計算されます。 すばやく計算することができ、最大約 30 度まで真の測地距離の優れた推定値が得られるため、弦距離が使用されます。 回転楕円体上の 2 点が与えられた場合、2 点間の弦の距離は、3 次元の地球内部を通過して 2 点を接続するラインの長さになります。 弦距離は、メートル単位でレポートされます。

    注意:

    分析範囲が 30 度を超えて広がる場合、データを投影変換してください。 30°を超える場合、弦距離は測地距離の良好な推定値にはなりません。

  • 弦距離が解析で使用されている場合は、閾値距離をメートル単位で指定する必要があります。

  • ライン フィーチャとポリゴン フィーチャの場合は、距離の計算にフィーチャの重心が使用されます。 マルチポイント、ポリライン、または複数のパートを持つポリゴンの場合は、すべてのフィーチャ パートの加重平均中心を使用して重心が計算されます。 加重は、ポイント フィーチャの場合は 1、ライン フィーチャの場合は長さ、ポリゴン フィーチャの場合は面積です。

  • 一意の ID フィールド パラメーターの値は、このツールを実行して取得されたフィーチャ リレーションシップにリンクされます。 したがって、一意の ID フィールドのフィールド値はフィーチャごとに一意である必要があるため、このフィールドは通常、フィーチャクラスで維持される永続的なフィールドでなければなりません。 一意の ID フィールドがない場合は、フィーチャクラス テーブルに新しい整数フィールドを追加 (フィールドの追加) し、フィールド値が FID または OBJECTID フィールドと同じになるように計算 (フィールド演算) して、作成することができます。 FID および OBJECTID フィールドの値は、フィーチャクラスをコピーまたは編集すると変更される場合があるため、これらのフィールドを一意の ID フィールドとして使用することはおすすめしません。

  • 近傍タイプが逆距離または固定距離の場合、近接フィーチャの数 パラメーターによって 閾値距離 パラメーターがオーバーライドされることがあります。 たとえば、10 マイルの閾値距離を指定し、近接フィーチャの数 パラメーターの値として 3 を指定した場合、すべてのフィーチャは、近接フィーチャを検索するために閾値距離を延ばす必要があったとしても、3 つ以上の近接フィーチャを受け取ります。 閾値距離は、最小近傍数を満たすことのできない場合にのみ引き上げられます。

  • 近傍タイプ パラメーターの 変換テーブル オプションを使用して、ASCII 空間加重マトリックス ファイルSWM 形式の空間加重マトリックス ファイルに変換できます。 まず、ASCII 加重を (Microsoft Excel などを使用して) 表形式にします。

  • ポリゴン フィーチャの場合は、行の標準化 パラメーターをオンにすることをおすすめします。 行の標準化を行うと、解析対象の変数の実際の空間分布を反映するのではなく、各フィーチャの近傍の数が集約方式またはサンプリング プロセスの関数になるときに、偏りが緩和されます。

  • 空間リレーションシップのモデリングのヘルプ トピックでは、このツールのパラメーターに関する追加情報が提供されています。

  • 空間加重マトリックス ファイルを使用できるツールは、分析に先立ってフィーチャを出力座標系に投影します。すべての数学的演算は、出力座標系に基づいて実行されます。 したがって、出力座標系の設定が入力フィーチャクラスの空間参照と一致しない場合は、空間加重マトリックス ファイルを使用するすべての分析で、出力座標系が空間加重マトリックス ファイルの作成時に使用された設定と一致していることを確認するか、空間加重マトリックス ファイルに関連付けられた空間参照と一致するように入力フィーチャクラスを投影変換してください。

    注意:

    シェープファイルを使用するときは、NULL 値を格納できないため、注意が必要です。 シェープファイル以外の入力からシェープファイルを作成するツールまたはその他の方法では、NULL 値がゼロとして格納または解釈される場合があります。 場合によっては、NULL 値はシェープファイルに非常に大きな負の値として格納されます。 この場合、予期せぬ結果に至ることがあります。 詳細については、ジオプロセシングでのシェープファイル出力の注意事項をご参照ください。

パラメーター

ラベル 説明 データ タイプ

入力フィーチャ

フィーチャの空間リレーションシップが作成されるフィーチャ。

Feature Class

一意の ID フィールド

入力フィーチャクラスのすべてのフィーチャで異なる値を持つ整数フィールドです。 一意の ID フィールドが存在しない場合は、整数フィールドをフィーチャクラス テーブルに追加し、FID または OBJECTID フィールドに等しいフィールド値を計算することによって、作成できます。

Field

出力空間加重マトリックス ファイル

出力空間加重マトリックス ファイル (.swm) の絶対パス。

File

近傍タイプ

各フィーチャの近接フィーチャを特定する方法を指定します。

  • 逆距離あるフィーチャが別のフィーチャに及ぼす影響は、距離とともに減少します。

  • 固定距離各フィーチャの指定された臨界距離内にあるすべてのものが分析の対象となります。 臨界距離外のものはすべて除外されます。

  • K 近傍最も近い k 個のフィーチャが分析に含められます。k は指定した数値パラメーターです。

  • 隣接エッジのみ境界を共有するポリゴン フィーチャが近接フィーチャになります。

  • 隣接エッジ コーナー境界を共有するか、ノードを共有するポリゴン フィーチャが近接フィーチャになります。

  • ドロネー三角形分割重なり合わない三角形のメッシュがフィーチャの重心から作成され、エッジを共有する三角形ノードに関連付けられたフィーチャが近接フィーチャになります。

  • 時空間ウィンドウ指定した臨界距離内および時間間隔内にあるフィーチャが近接フィーチャになります。

  • 変換テーブル空間リレーションシップがテーブル内に定義されます。

String

距離計算の方法

(オプション)

各フィーチャから隣接フィーチャまでの距離の計算方法を指定します。

  • ユークリッド2 つのポイント間の直線距離 (最短距離) が計算されます。 これがデフォルトです。

  • マンハッタン直角の軸 (街区など) に沿って計測した 2 つのポイント間の距離。x 座標と y 座標の間の (絶対) 距離を合計して計算します。

String

指数

(オプション)

逆距離を計算するための値。 標準の値は 1 または 2 です。

Double

閾値距離

(オプション)

近傍タイプ パラメーターの 逆距離 および 固定距離 オプションのカットオフ距離。 この値は、環境出力データの座標系で指定した単位で指定します。 時空間ウィンドウ オプションの空間ウィンドウのサイズを定義します。

このパラメーターを空欄のままにすると、出力フィーチャクラスの範囲とフィーチャ数に基づいてデフォルトの閾値が計算されます。 空間リレーションシップのコンセプトが逆距離の場合、値を 0 に設定すると、閾値距離が適用されず、すべてのフィーチャがその他のフィーチャの近接フィーチャになります。

Double

近傍数

(オプション)

最小のまたは正確な近傍数を反映した整数。 近傍タイプ パラメーターが K 近傍 に設定されている場合、各フィーチャは指定された数とまったく同じ数の近接フィーチャを持つことになります。 逆距離 または 固定距離 オプションの場合、各フィーチャは少なくともこの数の近接フィーチャを持つことになります (必要に応じて、この数の近接フィーチャを確保するために閾値距離が一時的に延ばされます)。 隣接エッジのみ または 隣接エッジ コーナー オプションを選択した場合は、ポリゴンごとに、最小数の近接フィーチャが割り当てられます。 この近傍数よりも少ない近傍数を持つポリゴンに対して、フィーチャの中心点との近接度に基づいて近隣フィーチャが追加されます。 K 近傍 の場合、デフォルトは 8 です。 その他すべての近傍タイプでは、デフォルトは 0 です。 この値にフォーカル フィーチャは含まれていないため、これらを含める場合、近接フィーチャの数は指定した値より 1 大きくなります。

Long

行の標準化

(オプション)

空間加重を行で標準化するかどうかを指定します。 行の標準化が推奨されるのは、サンプリングの設計や指定された集約方式によってフィーチャの分布が偏る可能性がある場合です。

  • オン空間加重は行で標準化されます。 各加重は行の合計で除されます。 これがデフォルトです。

  • オフ空間加重の標準化は適用されません。

Boolean

入力テーブル

(オプション)

テーブルを空間加重マトリックスに変換する際に近接フィーチャのペア間の数値加重が格納されるテーブル。 このテーブルの必須フィールドは、一意な ID フィールド名、NID (近接フィーチャ ID)、および WEIGHT です。

Table

日付/時間フィールド

(オプション)

各フィーチャのタイム スタンプを格納する日付フィールド。

Field

日付/時間の間隔タイプ

(オプション)

時間の計測に使用する単位を指定します。

  • 単位が秒になります。

  • 単位が分になります。

  • 時間単位が時間になります。

  • 単位が日になります。

  • 単位が週になります。

  • 単位が 30 日になります。

  • 単位が年になります。

String

日付/時間の間隔値

(オプション)

タイム ウィンドウを構成する時間単位数を示す整数。

たとえば、日付/時間の間隔タイプ パラメーターで 時間 を選択し、このパラメーターに 3 を指定した場合、タイム ウィンドウは 3 時間になります。 指定した空間ウィンドウ内およびタイム ウィンドウ内にあるフィーチャが近接フィーチャになります。

Long

Z 値の使用

(オプション)

入力フィーチャが Z 対応の場合に、空間加重マトリックスの構築で Z 座標を使用するかどうかを指定します。

  • オン空間加重マトリックスの構築で Z 値が使用されます。

  • オフZ 値が使用されません。 空間加重マトリックスの構築でこれらは無視され、x 座標と y 座標だけが考慮されます。 これがデフォルトです。

Boolean

隣接次数

(オプション)

ポリゴン隣接の次数。 次数とは、フォーカル ポリゴンからその隣接フィーチャに移動するために必要なステップの数のことです。 デフォルトは 1 であり、フォーカル ポリゴンのすぐ隣にあるフィーチャ (1 ステップで到達可能なフィーチャ) だけが近接フィーチャになります。 次数が 2 の場合、2 ステップ以下で到達可能なすべてのポリゴン (1 次近接フィーチャとそれらすべての 1 次近接フィーチャ) が近接フィーチャになります。 この値は 1 ~ 10 の間でなければなりませんが、通常は 1 ~ 3 の値を使用することをおすすめします。

Long

フォーカル フィーチャを含める

各フィーチャをそれ自体の近接フィーチャと見なすかどうかを指定します。

  • オン各フィーチャはそれ自体の近接フィーチャと見なされます。

  • オフ各フィーチャはそれ自体の近接フィーチャとは見なされません。 これがデフォルトです。

Boolean

加重方法

(オプション)

各フォーカル フィーチャの周囲にある近接フィーチャの空間加重の計算に使用する加重方法を指定します。

  • 加重なし近傍は加重されません。 これがデフォルトです。

  • バイスクエア カーネル近傍は、バイスクエア カーネルを使用して加重されます。

  • ガウス カーネル近傍は、ガウス カーネルを使用して加重されます。

  • 三角カーネル近接フィーチャは、三角カーネルを使用して加重されます。

  • Epanechenikov (二次) カーネル近接フィーチャは、二次カーネルを使用して加重されます。

  • フィールド値近接フィーチャは、フィールドの値によって加重されます。

  • 共有する境界の長さ近接フィーチャは、フォーカル フィーチャと共有しているその境界の長さによって加重されます。

String

カーネル タイプ

(オプション)

カーネル バンド幅を、すべてのフィーチャ間で共有される固定距離にするか、各フィーチャが異なる (適応型) バンド幅を使用するかを指定します。 このパラメーターは、K 近傍タイプの近傍にのみ適用されます。

  • 固定距離各フィーチャが同じカーネル バンド幅を使用します。 カーネル バンド幅パラメーターで値を指定します。

  • 適応型各フィーチャが異なる (適応型) カーネル バンド幅を使用します。 これがデフォルトです。

String

適応型カーネルの近接フィーチャ数

(オプション)

適応型カーネル バンド幅の場合、適応型カーネルの計算に使用する近接フィーチャの数を指定します。 たとえば、値が 10 の場合、各フィーチャのバンド幅は 10 番目に近いフィーチャまでの距離と等しくなります。 デフォルトは、近接フィーチャの数に 1 を足した値です。 近接フィーチャの数より 1 多い値を使用することで、各近接フィーチャの加重はデフォルトで 0 以外になります。

Long

カーネル バンド幅

(オプション)

カーネル バンド幅の距離。 値を指定しなかった場合、処理の際に予測され、ジオプロセシング メッセージとして含まれます。

Linear Unit

加重フィールド

(オプション)

フィールドの値によって加重する場合に使用される、各フィーチャの加重値が含まれているフィールド。 すべての値が 0 より大きい必要があり、フィールドの値に対して必ず行の標準化が実行されます。

Field

環境

現在のワークスペース, スクラッチ ワークスペース, 出力座標系, 地理座標系変換

特殊なケース

出力座標系

Feature geometry is projected to the output coordinate system prior to analysis, so values entered for the Threshold Distance parameter should match those specified in the output coordinate system. All mathematical computations are based on the spatial reference of the output coordinate system. When the output coordinate system is based on degrees, minutes, and seconds, geodesic distances are estimated using chordal distances in meters.

ライセンス情報

  • Basic: はい
  • Standard: はい
  • Advanced: はい