Создать многомерную аномалию (Инструменты Image Analyst)

Краткая информация

Вычисляет аномалию для каждого среза в существующем многомерном растре с целью создания нового многомерного растра.

Аномалия — это отклонение наблюдения от его стандартного или среднего значения.

Использование

Поддерживаемые многомерные наборы растровых данных включают Cloud Raster Format (CRF), многомерные наборы данных мозаики или многомерные растровые слои, созданные с помощью файлов формата netCDF, GRIB или HDF.
Этот инструмент создает многомерный набор растровых данных в формате Cloud Raster Format (CRF). В настоящее время другие форматы выхода не поддерживаются.
Этот инструмент вычисляет аномалии во времени для одной или нескольких переменных в многомерном растре. Если в дополнение к измерению времени имеется измерение без времени, аномалия будет вычисляться на каждом шаге дополнительного измерения.

У вас есть ежемесячные данные о температуре океана, собранные через 1 м до глубины 100 м, и вы хотите рассчитать такие температурные аномалии, как отклонения от среднегодового значения. Инструмент Создать многомерную аномалию определит температурные аномалии на основе среднегодового значения, если вы установите для параметра Интервал расчета среднего значение Ежегодно, и возвратит значения аномалий для каждой из 100 глубин.
Этот инструмент поддерживает только многомерные растровые наборы данных с временным измерением.
Далее перечислены математические методы расчета аномальных значений. Аномалии могут быть рассчитаны с использованием среднего или медианного значения в качестве определения среднего. Если распределение данных искажено, то на среднее значение могут сильно влиять выбросы, поэтому метод медианного значения или z-оценки может лучше подходить для этого типа данных.
- Отличие от среднего = x - µ
  - x = значения пиксела в срезе
  - µ = среднее значение этого пиксела за заданный временной интервал
- Процентное отличие от среднего = |x - µ| / [(x - µ)/2]
  - x = значения пиксела в срезе
  - µ = среднее значение этого пиксела за заданный временной интервал
  - |x - µ| = абсолютное значение разницы между текущим и средним значениями
- Процент от среднего = x / µ
  - x = значения пиксела в срезе
  - µ = среднее значение этого пиксела за заданный временной интервал
- Отличие от медианного = x - ß
  - x = значения пиксела в срезе
  - µ = медианное значение этого пиксела за заданный временной интервал
- Процентное отличие от медианного = |x - ß| / [(x + ß)/2]
  - x = значения пиксела в срезе
  - µ = медианное значение этого пиксела за заданный временной интервал
  - |x - ß| = абсолютное значение разницы между текущим и медианным значениями
- Процент от медианны = x / ß
  - x = значения пиксела в срезе
  - µ = медианное значение этого пиксела за заданный временной интервал
- Z-оценка = (x - µ) / S
  - x = значения пиксела в срезе
  - µ = среднее значение этого пиксела за заданный временной интервал
  - S = стандартное отклонение значений пикселов за заданный интервал времени
Среднее или медиана будут либо вычислены из входного многомерного растра, либо вы можете предоставить средние или медианные значения напрямую как вход растра в параметре Интервал расчета среднего . Внешний растр может быть как одиночным, так и многомерным. Если входными данными является простой растр, отличие от среднего значения будет рассчитываться путем сравнения значений пикселов в каждом срезе с соответствующим значением пиксела внешнего растра Если входными данными является многомерный растр, соответствующие срезы будут сравниваться для вычисления отклонения от среднего значения, поэтому количество и имя переменных и измерений должны совпадать.

Внешний растр должен иметь те же экстент, размер ячейки и пространственную привязку, что и входной многомерный растр.
Метод расчёта аномалии z-score не поддерживается, если для расчёта отличия от среднего используется внешний растр.

Подпись	Объяснение	Тип данных
Входной многомерный растр	Входной многомерный набор растровых данных.	Raster Dataset; Raster Layer; Mosaic Dataset; Mosaic Layer; Image Service; File
Переменные [Dimension Info] (Описание) (Дополнительный)	Переменная или переменные, для которых будут рассчитываться аномалии. Если переменная не указана, будут проанализированы все переменные с измерением времени.	String
Метод вычисления аномалии (Дополнительный)	Задает метод, который будет использоваться для вычисления аномалии. Отличие от среднего–Будет рассчитана разница между значением пиксела и средним значением этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. Используется по умолчанию. Процентное отличие от среднего–Будет рассчитана разница в процентах между значением пиксела и средним значением этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. Процент от среднего–Процент от среднего будет рассчитан. Z-оценка–Для каждого пиксела будет рассчитана Z-оценка. Z-оценка 0 указывает, что значение пиксела идентично среднему значению. Z-оценка 1 означает, что значение пиксела составляет 1 стандартное отклонение от среднего значения. Если z-оценка равна 2, значение пиксела равно 2 стандартным отклонениям от среднего значения и т. д. Отличие от медианы–Будет рассчитана разница между значением пиксела и математическими медианными значениями этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. Процентное отличие от медианы–Будет рассчитана разница в процентах между значением пиксела и математическими медианными значениями этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. Процент от медианы–Будет рассчитан процент от математического медианного значения.	String
Интервал расчета среднего (Дополнительный)	Задает временной интервал, который будет использоваться для вычисления среднего значения. Все–Вычисляется среднее значение по всем срезам для каждого пиксела. Ежегодно–Будет вычислено среднее за год значение для каждого пиксела. Повторяющийся ежемесячно–Ежемесячное среднее значение рассчитывается для каждого пиксела. Повторяющийся еженедельно–Будет вычислено среднее за год значение для каждого пиксела. Повторяющийся ежедневно–Будет вычислено среднедневное значение для каждого пиксела. Каждый час–Будет вычислено среднее за час значение для каждого пиксела. Внешний растр–Приводится имеющийся набор растровых данных, который будет содержать среднее или медианное значение для каждого пиксела.	String
Игнорировать NoData (Дополнительный)	Указывает, будут ли игнорироваться значения NoData при анализе. Отмечено–Анализ будет включать все действительные пикселы вдоль данного измерения и игнорировать пикселы NoData. Используется по умолчанию. Не отмечено–Результатом анализа будет значение NoData, если для этого пиксела по данному измерению есть значение NoData.	Boolean
Входной внешний растр (Дополнительный)	Задается базовый набор растровых данных, который содержит ранее вычисленное среднее значение для каждого пиксела. Аномалии будут вычислены в сравнении с этим средним.	Raster Layer; Raster Dataset; Mosaic Layer; Mosaic Dataset

Возвращаемое значение

Подпись	Объяснение	Тип данных
Выходной многомерный растр	Выходной многомерный набор растровых данных Cloud Raster Format (CRF).	Raster

GenerateMultidimensionalAnomaly(in_multidimensional_raster, {variables}, {method}, {calculation_interval}, {ignore_nodata}, {reference_mean_raster})

Имя	Объяснение	Тип данных
in_multidimensional_raster	Входной многомерный набор растровых данных.	Raster Dataset; Raster Layer; Mosaic Dataset; Mosaic Layer; Image Service; File
variables [variables,...] (Дополнительный)	Переменная или переменные, для которых будут рассчитываться аномалии. Если переменная не указана, будут проанализированы все переменные с измерением времени.	String
method (Дополнительный)	Задает метод, который будет использоваться для вычисления аномалии. `DIFFERENCE_FROM_MEAN`–Будет рассчитана разница между значением пиксела и средним значением этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. Используется по умолчанию. `PERCENT_DIFFERENCE_FROM_MEAN`–Будет рассчитана разница в процентах между значением пиксела и средним значением этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. `PERCENT_OF_MEAN`–Процент от среднего будет рассчитан. `Z_SCORE`–Для каждого пиксела будет рассчитана Z-оценка. Z-оценка 0 указывает, что значение пиксела идентично среднему значению. Z-оценка 1 означает, что значение пиксела составляет 1 стандартное отклонение от среднего значения. Если z-оценка равна 2, значение пиксела равно 2 стандартным отклонениям от среднего значения и т. д. `DIFFERENCE_FROM_MEDIAN`–Будет рассчитана разница между значением пиксела и математическими медианными значениями этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. `PERCENT_DIFFERENCE_FROM_MEDIAN`–Будет рассчитана разница в процентах между значением пиксела и математическими медианными значениями этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. `PERCENT_OF_MEDIAN`–Будет рассчитан процент от математического медианного значения.	String
calculation_interval (Дополнительный)	Задает временной интервал, который будет использоваться для вычисления среднего значения. `ALL`–Вычисляется среднее значение по всем срезам для каждого пиксела. `YEARLY`–Будет вычислено среднее за год значение для каждого пиксела. `RECURRING_MONTHLY`–Ежемесячное среднее значение рассчитывается для каждого пиксела. `RECURRING_WEEKLY`–Будет вычислено среднее за год значение для каждого пиксела. `RECURRING_DAILY`–Будет вычислено среднедневное значение для каждого пиксела. `HOURLY`–Будет вычислено среднее за час значение для каждого пиксела. `EXTERNAL_RASTER`–Приводится имеющийся набор растровых данных, который будет содержать среднее или медианное значение для каждого пиксела.	String
ignore_nodata (Дополнительный)	Указывает, будут ли игнорироваться значения NoData при анализе. `DATA`–Анализ будет включать все действительные пикселы вдоль данного измерения и игнорировать пикселы NoData. Используется по умолчанию. `NODATA`–Результатом анализа будет значение NoData, если для этого пиксела по данному измерению есть значение NoData.	Boolean
reference_mean_raster (Дополнительный)	Задается базовый набор растровых данных, который содержит ранее вычисленное среднее значение для каждого пиксела. Аномалии будут вычислены в сравнении с этим средним.	Raster Layer; Raster Dataset; Mosaic Layer; Mosaic Dataset

Возвращаемое значение

Имя	Объяснение	Тип данных
out_multidimensional_raster	Выходной многомерный набор растровых данных Cloud Raster Format (CRF).	Raster

Пример кода

GenerateMultidimensionalAnomaly, пример 1 (окно Python)

Этот пример генерирует многомерный растр аномалий для данных о температуре, сравнивая значения пикселов со средним значением пиксела по всем срезам.

# Import system modules
import arcpy
from arcpy.ia import *

tempanomaly = arcpy.ia.GenerateMultidimensionalAnomaly(
    "c:/data/climateData.nc", "temperature", "DIFFERENCE_FROM_MEAN",
    "ALL", "DATA", None)

tempanomaly.save("c:/data/TempAnomaly.crf")

GenerateMultidimensionalAnomaly, пример 2 (автономный скрипт)

Этот пример генерирует многомерный растр аномалий для данных о температуре океана, сравнивая значения пикселов с годовым средним.

# Import system modules
import arcpy
from arcpy.ia import *

# Define input parameters
inputFile = "c:/data/climateData.crf"
variable = "oceantemp"
averageMethod = "PERCENT_DIFFERENCE_FROM_MEAN"
averageInterval = "EXTERNAL_RASTER"
ignoreNoData = "DATA"
referenceRaster = "c:/data/Average_OceanTemp.crf"

# Run
Anomaly = arcpy.ia.GenerateMultidimensionalAnomaly(inputFile, variable,
    averageMethod, averageInterval, ignoreNoData, referenceRaster)

# Save output
Anomaly.save("c:/data/TempAnomaly.crf")

Параметры среды

Размер ячейки, Сжатие, Текущая рабочая область, Географические преобразования, NoData, Выходное ключевое слово конфигурации, Выходная система координат, Экстент, Коэффициент параллельной обработки, Пирамидный слой, Статистика растра, Метод пересчета, Временная рабочая область, Растр привязки, Размер листа

Информация о лицензировании

Basic: Требуется Image Analyst или Spatial Analyst
Standard: Требуется Image Analyst или Spatial Analyst
Advanced: Требуется Image Analyst или Spatial Analyst

Создать многомерную аномалию (Инструменты Image Analyst)

Краткая информация

Использование

Параметры

Возвращаемое значение

Параметры среды

Информация о лицензировании

Связанные разделы