Зональная характеристика (Инструменты Spatial Analyst)

Краткая информация

Суммирует значения нескольких растров в пределах зон другого набора данных и записывает результаты в таблицу.

Подробнее о том, как работают инструменты зональной статистики

Использование

Ниже примеры использования инструмента:
- Рассчитайте среднее количество осадков, максимальную температуру и общую численность населения в различных экосистемных зонах, чтобы оценить устойчивые методы ведения сельского хозяйства.
- Оцените среднюю высоту, средний уклон и сумму значений NDVI для каждого участка, чтобы определить участки, подходящие для посадки тенистых деревьев.
Зона определяется как все области входных данных, имеющие одно значение. Области не обязательно должны быть непрерывными. Для входных данных зон могут использоваться и растры и объекты.
Если значение параметра Входные растровые или векторные зоны (in_zone_raster_or_features в Python) является растром, это должен быть целочисленный растр.
Если значение параметра Входные растровые или векторные зоны является объектом, он будет конвертирован в растр с использованием размера ячейки, выравнивания ячейки и пространственной привязки из значения параметра Входные растры значений (in_value_rasters_statistics в Python) с наименьшим размером ячейки, если в среде анализа не указано иное. Это запускает внутреннюю операцию пересчета, перед выполнением зональных операций.
Если значение параметра Входные растровые или векторные зоны являются объектом, то для любых зональных объектов, которые не пересекаются с любыми центрами ячеек растра значений, эти зоны не будут конвертироваться во внутренний растр зон. В результате, эти зоны не будут представлены в выходных данных. Вы можете управлять этим поведением, задав соответствующее значение для параметра среды размер ячеек:, что позволит сохранить желательный уровень детализации зон объектов, и задать его в параметрах среды анализа.
Если значение Входные растровые или векторные зоны является точечным объектом, возможно, что в каждую конкретную ячейку входного растра значений попадет больше одной точки. Для таких ячеек значение зоны определяется точкой с наименьшим значением ObjectID (например, OID или FID).
Если значение Входные растровые или векторные зоны содержат перекрывающиеся объекты, зональный анализ будет выполняться для каждого отдельного объекта.
Если размер ячейки Входные растровые или векторные зоны и значения параметра Входные растры значений отличаются, будут использоваться размер ячейки, выравнивание ячейки и пространственная привязка из значения параметра Входные растры значений с наименьшим размером ячейки, если в среде анализа не указано иное. Это запускает внутреннюю операцию пересчета, перед выполнением зональных операций.

Если входные данные зон и значений являются растрами с одинаковым размером ячеек, и с корректным выравниванием, они будут использоваться непосредственно в инструменте и не будут пересчитаны во время обработки инструментом.
При указании значения Входные растровые или векторные зоны значение параметра Поле зоны (zone_field в Python)по умолчанию будет первое доступное целочисленное поле (например, OID или FID) для объектов и поле VALUE для растра. Поле зоны может быть целочисленным или строковым типом поля.
Поддерживаемый тип статистики зависит от типа данных значения параметра Входные растры значений и типа вычисления статистики, заданного значением параметра Вычислить круговую статистику.

Если тип данных относится к целочисленным, то для вычисления арифметической статистики поддерживаются следующие варианты: Среднее, Большинство, Число большинства, Процент большинства, Максимум, Медиана, Минимум, Меньшинство, Число меньшинства, Процент меньшинства, Процентиль, Диапазон, Среднеквадратическое отклонение, Сумма и Разнообразие. Для вычисления круговой статистики поддерживаются такие варианты, как Среднее, Большинство, Меньшинство, **Среднеквадратическое отклонение **и Разнообразие.

Если данные с плавающей точкой, вычисление арифметической статистики поддерживает следующие варианты: Среднее, Максимум, Медиана, Минимум, Процентиль, Диапазон, Среднеквадратическое отклонение и Сумма. Вычисление круговой статистики поддерживает опции Среднее и Среднеквадратическое отклонение.
Для вычислений большинства и меньшинства при наличии привязки выходные данные будут представлять собой наименьшее из значений привязки.
Чтобы рассчитать более одного типа статистики для каждого растра значений, один и тот же растр значений необходимо указать несколько раз. Если одна и та же комбинация растра значений и типа статистики будет дублирована, инструмент выдаст ошибку.
Чтобы вычислить круговую статистику, отметьте параметр Вычислить круговую статистику (circular_calculation = "CIRCULAR" в Python) и укажите значение для параметра Значение обхвата окружности (circular_wrap_value в Python).

Если отмечен параметр Вычислить круговую статистику, то круговая статистика будет вычисляться для всех растров значений с примененным заданным значением обхвата окружности.
Поддерживаемые типы наборов данных многомерных растров включают многомерный растровый слой, мозаику, сервис изображений и Esri CRF.
При обработке всех срезов многомерных растров значения параметров Выходная таблица статистики и Выходной класс объектов статистики будут содержать только информацию о дате и не будут содержать информацию о времени, если они представлены в форматах DBF и SHP. В формате FGDB выходная таблица и класс пространственных объектов будут содержать информацию о времени вместе с датой в поле Standard Time.
Значение параметра Выходная таблица статистики (out_statistics_table в Python) будет иметь следующие характеристики:
- Количество строк в выходной таблице - это количество зон в пределах экстента анализа.
- В выходной таблице будет создан ряд полей для представления зон, со значениями количества и статистики для каждого значения параметров Входные растры значений и Тип статистики.
- Имена полей по умолчанию будут производными от имени растра значений и типа статистики, если иное не указано в параметре Имя поля. Для круговой статистики имя поля будет включать C_ перед указанной статистикой. Например, имя поля будет ValueRasterName_MEAN для арифметической средней статистики и ValueRasterName_C_MEAN для круговой средней статистики.
- Максимальная длина имен полей в выходной таблице будет зависеть от рабочей области.
- Тип данных для каждого значения элементов в выходной таблице будет зависеть от выполняемых зональных вычислений. См. Как работают инструменты зональной статистики для конкретного поведения статистики.
Для значения параметра Выходной класс объектов статистики (out_statistics_features в Python), если входными данными зоны является растр, выходной класс пространственных объектов будет преобразован в объекты без генерализации и с учетом параметров среды анализа.

Если входная зона представляет собой растр, содержащий несмежные зоны, инструмент создаст отдельные полигоны в выходном классе объектов статистики. Выходной класс пространственных объектов статистики будет содержать ту же статистику, которая была рассчитана в выходной таблице статистики, приложенной к каждому отдельному полигону в соответствующей зоне.
Этот инструмент будет использовать следующие параметры среды:
- Растр значений с наименьшим размером ячейки будет использоваться в качестве размера ячейки анализа, выходной системы координат и растра привязки по умолчанию.
- Экстентом по умолчанию будет являться пересечение зоны с объединением всех растров значений.
- По умолчанию этот инструмент будет использовать до 80% всех многоядерных процессоров, если они доступны.
  
  Для очень большого количества зон используйте меньшее количество ядер для обработки. Чтобы инструмент использовал другое число ядер, используйте настройку среды Коэффициент параллельной обработки.
См. раздел Параметры среды анализа и Spatial Analyst для получения дополнительной информации о параметрах среды геообработки, применимых к этому инструменту.

Подпись	Объяснение	Тип данных
Входные растровые или векторные зоны	Набор данных, который определяет зоны. Зоны могут быть определены слоем целочисленного растра или векторным слоем.	Raster Layer; Feature Layer
Входные растры значений	Коллекция растров, значения каждого из которых будут суммированы с помощью статистики. Будет вычислена статистика для всех ячеек в каждом входном растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка. Имена полей в выходной таблице статистики по умолчанию будут производными от имени растра значений и типа статистики. Столбцы таблицы значений: Raster–An input value raster. Statistics Type–The statistics type. Mean–The average value of the cells will be calculated. Majority–The cell value that occurs most often will be calculated. Majority count–The frequency of all cells that contain the majority value will be calculated. Majority percentage–The percentage of cells that contain the majority value will be calculated. Maximum–The largest value of the cells will be calculated. Median–The median or middle cell value will be calculated. Minimum–The smallest cell value will be calculated. Minority–The cell value that occurs least often will be calculated. Minority count–The frequency of all cells that contain the minority value will be calculated. Minority percentage–The percentage of cells that contain the minority value will be calculated. Percentile–The percentile of the cell values will be calculated. The 90th percentile is calculated by default. You can specify other values (from 0 to 100) using the Percentile Values parameter. Range–The difference between the largest and smallest cell values will be calculated. Std–The standard deviation of the cell values will be calculated. Sum–The total value of the cells will be calculated. Variety–The number of unique cell values will be calculated. Field Name–The field name for that raster in the output.	Value Table
Выходная таблица статистики	Выходная таблица, которая содержит итоговую информацию значений в каждой зоне для всех растров значений. Формат таблицы определяется выходным местоположением и путем к ней. По умолчанию на выходе будет таблица базы геоданных, если она находится в рабочей области базы геоданных, и таблица dBASE, если она находится в файловой рабочей области.	Table
Выходной класс объектов статистики (Дополнительный)	Выходной класс объектов, который будет создан путем объединения выходной таблицы с данными входной зоны.	Feature Class
Поле зоны (Дополнительный)	Поле, которое содержит значения, определяющие каждую зону. Это может быть целочисленное или строковое поле набора данных зоны.	Field
Игнорировать значение NoData при вычислениях (Дополнительный)	Определяет, будут ли значения NoData во входном значении игнорироваться в результатах для зоны, в которую они попадают. Отмечено–В любой зоне только ячейки, содержащие значение во входном растре значений, используются при определении выходного значения для этой зоны. Ячейки NoData в растре значений будут игнорироваться в вычислении статистики. Используется по умолчанию. Не отмечено–В любой конкретной зоне, если ячейки NoData существуют в растре значений, они не будут игнорироваться, и их наличие указывает на то, что информации недостаточно для выполнения статистических вычислений для всех ячеек в этой зоне. Следовательно, вся зона получит значение NoData.	Boolean
Значения процентиля (Дополнительный)	Процентиль, который будет вычислен. Значение по умолчанию – 90, определяющее 90-й процентиль. Значения могут варьироваться от 0 до 100. 0-й процентиль по существу эквивалентен минимуму в статистике, а 100-й - максимуму. Значение 50 даст, по существу, тот же результат, что и медиана в статистике. Эта опция доступна, только если для параметра Тип статистики задано Процентиль или Все.	Double
Тип интерполяции процентиля (Дополнительный)	Определяет метод интерполяции, который будет использоваться, когда значение процентиля находится между двумя значениями ячеек из растра входных значений. Автоматическое определение–Если входной растр значений — целочисленный, используется метод Ближайший. Если тип пикселов входного растра — значение с плавающей точкой, используется Линейный метод. Используется по умолчанию. Ближайший–Используется ближайшее доступное значение к желаемому процентилю. Линейная–Используется средневзвешенное значение двух окружающих значений из желаемого процентиля.	String
Вычислить круговую статистику (Дополнительный)	Задает, как входной растр будет обрабатываться для круговых данных. Отмечено–Вычисляется статистика для углов или других циклических величин, таких как направление по компасу в градусах, время дня или дробная часть действительного числа. Не отмечено–Вычисляется обычная линейная статистика. Используется по умолчанию.	Boolean
Значение обхвата окружности (Дополнительный)	Значение, которое будет использоваться для округления линейного значения до диапазона данной круговой статистики. Это должно быть положительное целочисленное значение или значение с плавающей запятой. Значение по умолчанию 360 градусов. Этот параметр поддерживается, только если отмечен параметр Вычислить круговую статистику.	Double
Обработать как многомерный (Дополнительный)	Определяет, как будут вычисляться входные растры, если они являются многомерными. Отмечено–Статистика будет вычисляться для всех измерений входного многомерного набора данных. Не отмечено–Статистика будет вычисляться на основе текущего фрагмента входного многомерного набора данных. Используется по умолчанию.	Boolean
Присоединить Атрибуты зон к выходным объектам (Дополнительный)	Указывает, будут ли какие-либо дополнительные атрибуты зон из входных зон добавлены к выходному классу объектов. Отмечено–Дополнительные атрибуты зон из входных зон будут добавлены к выходному классу объектов. Не отмечено–К выходному классу объектов будет добавлено только поле ID зоны из входных зон. Используется по умолчанию.	Boolean

ZonalCharacterization(in_zone_raster_or_features, in_value_rasters_statistics, out_statistics_table, {out_statistics_features}, {zone_field}, {ignore_nodata}, {percentile_values}, {percentile_interpolation_type}, {circular_calculation}, {circular_wrap_value}, {process_as_multidimensional}, {add_zone_attributes})

Имя	Объяснение	Тип данных
in_zone_raster_or_features	Набор данных, который определяет зоны. Зоны могут быть определены слоем целочисленного растра или векторным слоем.	Raster Layer; Feature Layer
in_value_rasters_statistics [in_value_rasters_statistics,...]	Коллекция растров, значения каждого из которых будут суммированы с помощью статистики. Будет вычислена статистика для всех ячеек в каждом входном растре значений, которые принадлежат той же зоне, что и выходная ячейка. Имена полей в выходной таблице статистики по умолчанию будут производными от имени растра значений и типа статистики. Столбцы таблицы значений: `Raster`–An input value raster. `Statistics Type`–The statistics type. `MEAN`–The average value of the cells will be calculated. `MAJORITY`–The cell value that occurs most often will be calculated. `MAJORITY_COUNT`–The frequency of all cells that contain the majority value will be calculated. `MAJORITY_PERCENT`–The percentage of cells that contain the majority value will be calculated. `MAXIMUM`–The largest value of the cells will be calculated. `MEDIAN`–The median or middle cell value will be calculated. `MINIMUM`–The smallest cell value will be calculated. `MINORITY`–The cell value that occurs least often will be calculated. `MINORITY_COUNT`–The frequency of all cells that contain the minority value will be calculated. `MINORITY_PERCENT`–The percentage of cells that contain the minority value will be calculated. `PERCENTILE`–The percentile of the cell values will be calculated. The 90th percentile is calculated by default. You can specify other values (from 0 to 100) using the Percentile Values parameter. `RANGE`–The difference between the largest and smallest cell values will be calculated. `STD`–The standard deviation of the cell values will be calculated. `SUM`–The total value of the cells will be calculated. `VARIETY`–The number of unique cell values will be calculated. `Field Name`–The field name for that raster in the output.	Value Table
out_statistics_table	Выходная таблица, которая содержит итоговую информацию значений в каждой зоне для всех растров значений. Формат таблицы определяется выходным местоположением и путем к ней. По умолчанию на выходе будет таблица базы геоданных, если она находится в рабочей области базы геоданных, и таблица dBASE, если она находится в файловой рабочей области.	Table
out_statistics_features (Дополнительный)	Выходной класс объектов, который будет создан путем объединения выходной таблицы с данными входной зоны.	Feature Class
zone_field (Дополнительный)	Поле, которое содержит значения, определяющие каждую зону. Это может быть целочисленное или строковое поле набора данных зоны.	Field
ignore_nodata (Дополнительный)	Определяет, будут ли значения NoData во входном значении игнорироваться в результатах для зоны, в которую они попадают. `DATA`–В любой зоне только ячейки, содержащие значение во входном растре значений, используются при определении выходного значения для этой зоны. Ячейки NoData в растре значений будут игнорироваться в вычислении статистики. Используется по умолчанию. `NODATA`–В любой конкретной зоне, если ячейки NoData существуют в растре значений, они не будут игнорироваться, и их наличие указывает на то, что информации недостаточно для выполнения статистических вычислений для всех ячеек в этой зоне. Следовательно, вся зона получит значение NoData.	Boolean
percentile_values [percentile_values,...] (Дополнительный)	Процентиль, который будет вычислен. Значение по умолчанию – 90, определяющее 90-й процентиль. Значения могут варьироваться от 0 до 100. 0-й процентиль по существу эквивалентен минимуму в статистике, а 100-й - максимуму. Значение 50 даст, по существу, тот же результат, что и медиана в статистике. Этот параметр поддерживается только в том случае, если для параметра `statistics_type` задано `PERCENTILE` или `ALL`.	Double
percentile_interpolation_type (Дополнительный)	Определяет метод интерполяции, который будет использоваться, когда значение процентиля находится между двумя значениями ячеек из растра входных значений. `AUTO_DETECT`–Если тип пикселов входного растра — значение с плавающей точкой, используется метод `NEAREST`. Если тип пикселов входного растра — значение с плавающей точкой, используется метод `LINEAR`. Используется по умолчанию. `NEAREST`–Используется ближайшее доступное значение к желаемому процентилю. `LINEAR`–Используется средневзвешенное значение двух окружающих значений из желаемого процентиля.	String
circular_calculation (Дополнительный)	Задает, как входной растр будет обрабатываться для круговых данных. `CIRCULAR`–Вычисляется статистика для углов или других циклических величин, таких как направление по компасу в градусах, время дня или дробная часть действительного числа. `ARITHMETIC`–Вычисляется обычная линейная статистика. Используется по умолчанию.	Boolean
circular_wrap_value (Дополнительный)	Значение, которое будет использоваться для округления линейного значения до диапазона данной круговой статистики. Это должно быть положительное целочисленное значение или значение с плавающей запятой. Значение по умолчанию 360 градусов. Этот параметр поддерживается только в том случае, если для параметра `circular_calculation` установлено значение `CIRCULAR`.	Double
process_as_multidimensional (Дополнительный)	Определяет, как будут вычисляться входные растры, если они являются многомерными. `ALL_SLICES`–Статистика будет вычисляться для всех измерений входного многомерного набора данных. `CURRENT_SLICE`–Статистика будет вычисляться на основе текущего фрагмента входного многомерного набора данных. Используется по умолчанию.	Boolean
add_zone_attributes (Дополнительный)	Указывает, будут ли какие-либо дополнительные атрибуты зон из входных зон добавлены к выходному классу объектов. `ALL`–Дополнительные атрибуты зон из входных зон будут добавлены к выходному классу объектов. `ZONE_FIELD_ONLY`–К выходному классу объектов будет добавлено только поле ID зоны из входных зон. Используется по умолчанию.	Boolean

Пример кода

ZonalCharacterization пример 1 (окно Python)

В этом примере суммируются значения нескольких растров в зонах, определенных шейп-файлом полигона, и результаты записываются в таблицу и в класс объектов.

import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"

outTable = ZonalCharacterization("zones.shp",
                "ValueRas1.tif MEAN ValueRas1_MEAN;ValueRas2.tif MAXIMUM ValueRas2_MAX;ValueRas3.tif STD ValueRas3_STD",
                "zonalcharacterout.dbf","featurestatout.shp","Id","DATA","",
                "AUTO_DETECT","ARITHMETIC","","CURRENT_SLICE","ZONE_FIELD_ONLY")

ZonalCharacterization пример 2 (автономный скрипт)

В этом примере суммируются значения нескольких растров в зонах, определенных растром зон, и результаты записываются в таблицу и в класс объектов.

# Name: ZonalCharacterization_Ex_standalone.py
# Description: Summarizes the values of multiple rasters within the zones
#              of another dataset and reports the results as a table.
# Requirements: Spatial Analyst extension

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

# Set the analysis environments
arcpy.env.workspace = "C:/sapyexamples/data"

# Set the local variables
inZoneData = "zones.tif"
zoneField = "Value"
inValueRas1 = "ValueRas1.tif"
inValueRas2 = "ValueRas2.tif"
inValueRas3 = "ValueRas3.tif"
outTable = "zonalcharactereizationout.dbf"
outFeatureClass = "featurestatout.shp"

# Run ZonalCharacterization
outzonalchar = ZonalCharacterization(inZoneData, [[inValueRas1, "MEAN",
            "ValueRas1_MEAN"], [inValueRas2, "STD", "ValueRas2_STD"],
            [inValueRas3, "SUM", "ValueRas3_SUM"]], outTable, outFeatureClass,
            zoneField, "NODATA", "", "", "ARITHMETIC", "", "CURRENT_SLICE", "ALL")

Параметры среды

Автоподтверждение, Размер ячейки, Метод проецирования размера ячейки, Сжатие, Текущая рабочая область, Экстент, Географические преобразования, Маска, Выходное ключевое слово конфигурации, Выходная система координат, Коэффициент параллельной обработки, Поддержка полноценных имен полей, Временная рабочая область, Растр привязки, Размер листа, Перенос описаний доменов полей

Информация о лицензировании