Создать куб пространство-время (Инструменты GeoAnalytics Server)

Краткая информация

Объединяет набор точек в структуру данных netCDF путем агрегирования в бины пространство-время. В пределах каждого бина подсчитываются точки и агрегируются указанные атрибуты. Для всех местоположений бинов проводится оценка трендов числа объектов, а также вычисляются суммы значений полей.

Прежние версии:

Расширение ArcGIS GeoAnalytics Server становится устаревшим в ArcGIS Enterprise. Последний выпуск GeoAnalytics Server был включен в состав ArcGIS Enterprise 11.3. Этот инструмент геообработки доступен в ArcGIS Enterprise 11.3 и более ранних версиях.

Иллюстрация

Использование

• Этот инструмент агрегирует значение параметра Точечный слой в бины пространство-время. Бины пространство-время можно представить как трехмерный куб, в котором измерения x и y описывают пространство, а измерение t описывает время.

  

• Каждый бин имеет определенное положение в пространстве (x,y) и во времени (t). Бины, расположенные в одном и том же фрагменте пространства (x, y) имеют один и тот же ID местоположения. Бины, охватывающие одинаковый временной период, имеют один и тот же идентификатор временного шага. Поскольку куб всегда имеет прямоугольную форму, даже если данные точек не являются таковыми, то для некоторых местоположений количество точек будет равно нулю на всех временных шагах. Для большинства инструментов анализа, как правило, используются только местоположения с данными – количество точек должно быть больше 1 хотя бы для одного временного шага.

  

• Каждый бин в кубе пространство-время содержит значения полей LOCATION_ID, time_step_ID и COUNT, а также значения для любых полей в параметре Поля суммирования, которые были агрегированы при создании куба. Набор бинов, связанный с одним и тем же местоположением, имеет одинаковый идентификатор местоположения и представляет собой временной ряд. Набор бинов, связанный с одним и тем же временным интервалом, имеет одинаковый идентификатор шага времени и представляет собой временной срез. Значение количество (count) в каждом бине представляет собой число точек, которые присутствуют в определенном местоположении и определенном временном интервале.

• Значение параметра Точечный слой должно быть точками, например, точками преступлений или пожаров, вспышками заболеваний, данными о продажах или дорожных происшествиях. У каждой точки должна быть связанная с ней дата. Для данного инструмента требуется наличие, как минимум, 60 точек с различными метками времени. Данный инструмент прекратит работу, если с указанным параметром будет создан куб с числом бинов, превышающим два миллиарда.

• Для точного измерения расстояний этому инструменту требуются проецированные данные.

• Этот инструмент создает представление входных точек в формате netCDF. Результирующий куб Пространство-Время будет загружен непосредственно на компьютер, на котором вы запустили анализ. Местоположение указывается в сообщении инструмента.

• Это не является чем-то необычным, когда в наборе данных имеется регулярное пространственно-временное распределение. Например, у вас могут быть годовые данные, начинающиеся с 1 января каждого года, или месячные данные с временной отметкой на начало каждого месяца. Этот тип данных часто называется панельными данными. С панельными данными, вычисления временного сдвига часто дают высокие проценты. Это ожидаемо, т.к. каждый бин покрывает только одну временную единицу в данном временном шаге. Например, если вы выбрали значение параметра Интервал времени в один год и данные приходятся на 1 января каждого года, то каждый бин будет охватывать только один день в году. Это приемлемо, поскольку применяется к каждому бину. Временной сдвиг становится проблемой, когда он присутствует только для отдельных бинов из-за параметров их создания, а не из-за фактического распределения данных. Важно оценить временной сдвиг в терминах ожидаемого покрытия в каждом бине, основанном на распределении в данных.

• Временной сдвиг в выходном отчете вычисляется как процент временного промежутка, не имеющего данных. Например, пустой бин будет иметь 100% временной сдвиг. Бин с промежутком в 1 месяц и конечным Выравниванием временного интервала, содержащий данные только за последние две недели первого временного шага, будет иметь 50% временной сдвиг в первом временном шаге. Бин с промежутком в 1 месяц и начальным Выравниванием временного интервала, содержащий данные только за первые две недели последнего временного шага, будет иметь 50% временной сдвиг в последнем шаге.

• После создания куба пространство-время, его пространственный экстент не может быть расширен.

• Для параметра Базовое время можно указать дату и время либо только дату; значение, содержащее только время, не допускается.

• Выберите для параметра Интервал расстояния значение, подходящее для анализа. Найдите баланс между настолько большим интервалом расстояний, что базовые особенности в точечных данных будут потеряны, и таким интервалом расстояний, который настолько мал, что куб окажется заполнен нулями.

• Анализ трендов выполняется для агрегированных данных по количеству точек и значений суммируемых полей с применением статистики Манна-Кендалла.

• Для агрегации атрибутов в этом инструменте доступны следующие статистические операции: сумма, среднее, минимум, максимум, среднеквадратическое отклонение и медиана.

• Параметр Поля суммирования включает следующие опции заполнения пустых бинов:

  • Пространственная окрестность - используется непрерывность Queens Case (непрерывность по ребрам и углам) 2^го порядка (включая окрестности и окрестности окрестностей). Для заполнения пустого бина требуется минимум четыре пространственных соседа.

  • Окрестность пространства-времени - используется непрерывность Queens Case (непрерывность по ребрам и углам) 2^го порядка (включая окрестности и окрестности окрестностей). Дополнительно, для каждого из этих бинов в качестве пространственных используются временные соседи, что достигается переходом вперед и назад на 2 интервала. Для заполнения пустого бина требуется минимум 13 окрестностей пространства-времени.

  • Временной тренд - первые два и последние два временных периода в данном местоположении должны содержать значения в бинах для интерполяции значений в других интервалах этого местоположения.

  • Нули – пустые бины будут заполнены нулями.

• Значения Null, имеющиеся в любых записях суммируемых полей, приведут к исключению таких объектов из анализа. Если оценка количества точек в каждом бине является частью вашей стратегии анализа, лучше рассмотреть возможность создания отдельных кубов: один для количества (без использования параметра Поля суммирования) и один для значения параметра Поля суммирования. Если набор пустых значений отличается в каждом поле суммирования, также можно рассмотреть возможность создания отдельного куба для каждого поля.

• Этот инструмент геообработки работает на ArcGIS GeoAnalytics Server. Анализ выполняется на GeoAnalytics Server, а результаты сохраняются в ресурсах ArcGIS Enterprise.

• При запуске инструментов GeoAnalytics Server анализ выполняется на GeoAnalytics Server. Для оптимальной производительности предоставьте данные GeoAnalytics Server через векторные слои, размещенные на вашем портале ArcGIS Enterprise, или через общие ресурсы файлов больших данных. Данные, которые не находятся локально на GeoAnalytics Server, будут перемещены на GeoAnalytics Server перед началом анализа. Это означает, что выполнение инструмента займет больше времени, и в некоторых случаях перемещение данных из ArcGIS Pro на GeoAnalytics Server может завершиться с ошибкой. Порог сбоя зависит от скорости сети, а также от размера и сложности данных. Рекомендуется всегда публиковать данные или создавать файловое хранилище больших данных.

  Подробнее о публикации данных на портале

Подробнее о создании файловых хранилищ больших данных в Server Manager

• Аналогичный анализ можно выполнить, используя:

  • Инструмент Создать куб пространство-время по агрегации точек в наборе инструментов Углубленный анализ пространственно-временных закономерностей.

Параметры

• Dialog
• Python

Подпись	Объяснение	Тип данных
Точечный слой	Входной класс точечных объектов, которые будут объединены в группы элементов пространство-время.	Feature Set
Выходное имя	Выходной куб данных netCDF, который будет создан для хранения количества и суммарной статистики для точечных данных входных объектов.	String
Интервал расстояния	Размер бинов будет использован для агрегирования значения параметра Точечный слой. Все точки с одним значением параметров Интервал расстояния и Интервал времени будут сгруппированы. Расстояние, определяющее размер бина.	Linear Unit
Временной интервал	Число секунд, минут, часов, дней, недель или лет, которое будет представлять один временной шаг. Все точки с одинаковыми значениями параметров Интервал времени и Интервал расстояния будут агрегированы. Примером этого параметра могут быть значения 1 Неделя, 13 Дней или 1 Месяц.	Time Unit
Выравнивание временного интервала (Дополнительный)	Определяет, как будет происходить агрегирование на основе значения параметра Интервал времени. Конечное время–Временные шаги выравниваются по последнему событию и агрегируются во времени назад. Начальное время–Временные шаги выравниваются по первому событию и агрегируются во времени вперед. Базовое время–Временные шаги выравниваются по определённой дате или времени. Если все точки во входных объектах имеют временную метку, которая больше, чем указанное базовое время (или точно соответствует начальному времени входных объектов), интервал временного шага начнется с этого времени, а агрегирование пойдет во времени вперед (так, как это происходит с выравниванием Начальное время). Если все точки во входных объектах имеют временную метку, которая меньше, чем указанное базовое время (или точно соответствует конечному времени входных объектов), интервал временного шага закончится на этом времени, а агрегирование пойдет во времени назад (так, как это происходит с выравниванием Конечное время). Если указанное базовое время находится в середине временного экстента данных, то интервал временного шага будет создан по окончанию базового времени (так, как это происходит с выравниванием Конечное время); дополнительные интервалы будут создаваться до и после базового времени, пока не будет охвачен весь временной экстент данных.	String
Базовое время (Дополнительный)	Дата или время, которые будут использоваться для выравнивания интервалов временных шагов. Например, чтобы распределить данные по бинам еженедельно, с понедельника по воскресенье, установите начало отсчета времени воскресенья на полночь, чтобы обеспечить разбиение бинов между воскресением и понедельником в полночь.	Date
Поля суммирования (Дополнительный)	Числовое поле, содержащее значения атрибута, для которого будет вычислен определенный статистический показатель при агрегации в куб пространства-времени. Могут быть заданы различные комбинации статистических показателей и полей. Значения Null не включаются в расчет статистики. Столбцы таблицы значений: Поле–Поля, для которых будет вычислена статистика. Статистика–Статистика, которая будут вычислена по указанным полям. Сумма–Вычисляет суммарное значение указанного поля в каждом бине. Среднее–Вычисляет среднее значение для указанного поля в каждом бине. Минимум–Находит наименьшее значение для всех записей заданного поля в каждом бине. Максимальный–Находит наибольшее значение для всех записей заданного поля в каждом бине. Среднеквадратическое отклонение–Вычисляет значение среднеквадратичного отклонения для значений данного поля в каждом бине. Заполняет пустые бины–Доступные типы заполнения. Нули–Заполняет пустые бины нулями. Пространственная окрестность–Заполняет пустые бины средними значениями пространственных окрестностей. Окрестность пространства-времени–Заполняет пустые бины средними значениями окрестностей пространства-времени. Временной тренд–Заполняет пустые бины, используя алгоритм одномерного интерполированного сплайна.	Value Table

Производные выходные данные

Подпись	Объяснение	Тип данных
Выходной файл	Агрегированный куб пространства-времени.	File

Параметры среды

Выходная система координат, Экстент, Текущая рабочая область

Особые случаи

Выходная система координат

Система координат, используемая при анализе. Если данный параметр не указан, анализ будет выполнен во входной системе координат. Для GeoAnalytics tools готовые результаты будут храниться в пространственно-временном хранилище данных в привязке WGS84.

Информация о лицензировании

• Basic: Требуется ArcGIS GeoAnalytics Server
• Standard: Требуется ArcGIS GeoAnalytics Server
• Advanced: Требуется ArcGIS GeoAnalytics Server

Связанные разделы

• Обзор группы инструментов Анализ структурных закономерностей
• Поиск инструмента геообработки