Направленное распределение (эллипс стандартного отклонения) (Инструменты Пространственная статистика)

Краткая информация

Создает эллипсы или эллипсоиды стандартного отклонения для обобщения пространственных характеристик географических объектов: центра распределения, дисперсии и направленных трендов.

Более подробно о работе инструмента Направленное распределение (эллипс стандартных отклонений)

Иллюстрация

Иллюстрация работы инструмента Направленное распределение (эллипс стандартного отклонения)

Использование

Этот инструмент создает выходной класс объектов-эллипсов, содержащий эллиптические полигоны или 3D эллиптический мультипатчи, по одному для каждой группы, если задан параметр Поле группировки. Атрибутивные значения для этих эллиптических полигонов включают координаты X и Y для среднего центра, 2 стандартных расстояния (длинная и короткая оси); ориентацию эллипса. Когда используются точечные данные с включенной z-координатой, значения атрибутов также будут содержать z-координату для среднего центра, третье стандартное расстояние (высоту) и измерения ориентиров для эллипсоида. Если входные объекты являются 2D, то имена полей будут CenterX, CenterY, XStdDist, YStdDist и Rotation. Если входные объекты – 3D-точки, к выходным данным добавляются следующие поля: CenterZ, ZStdDist, AngleZ, TiltX, RollY и Volume. Если значение параметра Поле группировки задано, это поле также добавляется к выходным данным.
Этот инструмент учитывает трехмерные характеристики точечных данных и использует при вычислениях значения x, y и z, если z-значения доступны. Поскольку полученные результаты являются 3D, их необходимо визуализировать в сцене. Убедитесь, что анализ выполняется в сцене, или скопируйте слой результатов в сцену для правильной визуализации результатов анализа.
Для точного измерения расстояний требуются проецированные данные.
Когда пространственное распределение объектов сконцентрировано в центре и меньшее число объектов находится ближе к периферии (пространственное распределение Гаусса), один полигон эллипса стандартных отклонений покроет приблизительно 68 процентов всех объектов; 2 полигона будут содержать приблизительно 95 процентов объектов, а 3 - приблизительно 99 процентов объектов в кластере.
Если во входных данных включена z-координата, значения в выходных полях AngleZ, TiltX и RollY являются углами Эйлера и описывают ориентацию эллипса в 3D-пространстве. Если данные не содержат z, значение в выходном поле Rotation представляет собой поворот большой оси в направлении по часовой стрелке.
Инструмент Вычислить атрибуты геометрии может использоваться для просмотра x, y и z координат ваших данных.
Параметр Поле группировки используется для группировки объектов до начала анализа. Когда значение параметра Поле группировки задано, входные объекты группируются сначала согласно значениям поля группировки, а затем Усредненный центр создается для каждой группы. Затем для каждой группы вычисляется эллипс или эллипсоид стандартного отклонения. Поле группировки должно быть типа целое (integer), дата (date) или текст (string). Записи, имеющие NULL в значении параметра Поле группировки, исключаются из анализа.
Расчеты эллипса или эллипсоида стандартных отклонений могут быть основаны на дополнительном параметре Поле веса (например, чтобы получить эллипсы транспортных происшествий, взвешенных по тяжести последствий). Поле веса должно быть числовым.
Для линейных или полигональных объектов, при расчете расстояний используются центроиды. Для мультиточек, полилиний или полигонов, состоящих их нескольких частей, центроид вычисляется с использованием средневзвешенного центра всех частей объекта. При определении весов точечные объекты имеют равный вес (1). Для линейных объектов это длина сегмента. Для полигональных – площадь.
Слои карты можно использовать для определения Входного класса объектов. Если в слое есть выборка, только выбранные объекты будут включены в анализ.

Внимание:

При использовании шейп-файлов, помните, что в них нельзя хранить пустые (null) значения. Инструменты или другие процедуры, создающие шейп-файлы из прочих входных данных, могут хранить значения NULL в виде 0 или оперировать ими как нулем. В некоторых случаях нули в шейп-файлах хранятся как очень маленькие отрицательные числа. Это может привести к неожиданным результатам. Дополнительные сведения см. в разделе Рекомендации по геообработке выходных данных шейп-файла.

Подпись	Объяснение	Тип данных
Входной класс объектов	Класс пространственных объектов, содержащий распределение объектов, для которых будет рассчитан эллипс или эллипсоид стандартных отклонений.	Feature Layer
Выходной класс объектов эллипсов	Класс полигональных пространственных объектов, который будет содержать выходной эллипс.	Feature Class
Размер эллипса	Определяет размер выходных эллипсов в стандартных отклонениях. 1 стандартное отклонение–Размер выходных эллипсов будет равен одному стандартному отклонению. Используется по умолчанию. 2 среднеквадратических отклонения–Размер выходных эллипсов будет равен двум стандартным отклонениям. 3 среднеквадратических отклонения–Размер выходных эллипсов будет равен трем стандартным отклонениям.	String
Поле веса (Дополнительный)	Числовое поле, используемое для взвешивания местоположений согласно их относительной важности.	Field
Поле группировки (Дополнительный)	Поле, используемое для группировки объектов для отдельных расчетов направлений распределения. Поле группировки должно быть типа целое (integer), дата (date) или текст (string).	Field

arcpy.stats.DirectionalDistribution(Input_Feature_Class, Output_Ellipse_Feature_Class, Ellipse_Size, {Weight_Field}, {Case_Field})

Имя	Объяснение	Тип данных
Input_Feature_Class	Класс пространственных объектов, содержащий распределение объектов, для которых будет рассчитан эллипс или эллипсоид стандартных отклонений.	Feature Layer
Output_Ellipse_Feature_Class	Класс полигональных пространственных объектов, который будет содержать выходной эллипс.	Feature Class
Ellipse_Size	Определяет размер выходных эллипсов в стандартных отклонениях. `1_STANDARD_DEVIATION`–Размер выходных эллипсов будет равен одному стандартному отклонению. Используется по умолчанию. `2_STANDARD_DEVIATIONS`–Размер выходных эллипсов будет равен двум стандартным отклонениям. `3_STANDARD_DEVIATIONS`–Размер выходных эллипсов будет равен трем стандартным отклонениям.	String
Weight_Field (Дополнительный)	Числовое поле, используемое для взвешивания местоположений согласно их относительной важности.	Field
Case_Field (Дополнительный)	Поле, используемое для группировки объектов для отдельных расчетов направлений распределения. Поле группировки должно быть типа целое (integer), дата (date) или текст (string).	Field

Пример кода

DirectionalDistribution пример (окно Python)

Следующий скрипт окна Python демонстрирует использование функции DirectionalDistribution.

import arcpy
arcpy.env.workspace = r"C:\data"
arcpy.stats.DirectionalDistribution("AutoTheft.shp", "auto_theft_SE.shp",
                                    "1_STANDARD_DEVIATION")

DirectionalDistribution пример 2 (автономный скрипт)

Следующий автономный скрипт Python демонстрирует, как использовать функцию DirectionalDistribution.

# Measure the geographic distribution of auto thefts.

# Import system modules
import arcpy

# Local variables...
workspace = "C:/data"
locations = "AutoTheft.shp"
links = "AutoTheft_links.shp"
standardDistance = "auto_theft_SD.shp"
stardardEllipse = "auto_theft_SE.shp"
linearDirectMean = "auto_theft_LDM.shp"

# Set the workspace (to avoid having to type in the full path to the data every
# time).
arcpy.env.workspace = workspace

# Process: Standard Distance of auto theft locations
arcpy.stats.StandardDistance(locations, standardDistance, "1_STANDARD_DEVIATION")

# Process: Directional Distribution (Standard Deviational Ellipse) of auto theft
# locations.
arcpy.stats.DirectionalDistribution(locations, standardEllipse,
                                    "1_STANDARD_DEVIATION")

# Process: Linear Directional Mean of auto thefts.
arcpy.stats.DirectionalMean(links, linearDirectMean, "DIRECTION")

Параметры среды

Выходная система координат, Географические преобразования, Текущая рабочая область, Временная рабочая область, Поддержка полноценных имен полей, Наличие выходных значений M, Разрешение M, Допуск M, Выходные данные содержат Z значения, Выходное Z-значение по умолчанию, Разрешение Z, Допуск Z, Разрешение XY, Допуск XY, Выходной Z домен

Особые случаи

Выходная система координат: Feature geometry is projected to the Output Coordinate System prior to analysis. All mathematical computations are based on the Output Coordinate System spatial reference.

Информация о лицензировании

Basic: Да
Standard: Да
Advanced: Да