Направленное Распределение (эллипс стандартного отклонения) (Пространственная статистика)
Краткая информация
Создает эллипс стандартного отклонения для обобщения пространственных характеристик географических объектов: центральная тенденция, дисперсность и тренды, обладающие направленностью.
Более подробно о работе инструмента Направленное распределение (эллипс стандартных отклонений)
Рисунок
 |
Использование
-
Инструмент Эллипс стандартных отклонений (Standard Deviational Ellipse) создает новый Выходной класс объектов (Output Feature Class), содержащий эллиптические полигоны, один для каждой комбинации (параметр Поле комбинаций (Case Field)). Атрибутивные значения для этих эллиптических полигонов включают координаты X и Y для среднего центра, 2 стандартных расстояния (длинная и короткая оси); ориентацию эллипса. Названия полей - CenterX, CenterY, XStdDist, YStdDist и Rotation. Когда в Поле комбинаций есть значение, это поле также добавляется к Выходному классу объектов.
-
В расчетах, основанных на Евклидовом или Манхэттенском расстояниях, необходимо использовать данные, спроецированные на плоскость, для точного измерения расстояний.
-
Когда пространственная структура объектов сконцентрирована в центре и меньшее число объектов ближе к периферии (пространственное нормальное распределение) , 1 эллипс стандартных отклонений покроет приблизительно 68 % всех объектов; 2 стандартных отклонения будут содержать приблизительно 95 % объектов и 3 стандартных отклонения покроют приблизительно 99 % объектов в кластере.
-
Значение в выходном поле Вращение представляет собой поворот длинной оси, измеряемой по часовой стрелке.
-
Поле комбинаций используется для группировки объектов до начала анализа. Когда в Поле комбинаций задано значение, входные объекты сначала группируются согласно значениям поля комбинаций, а затем для каждой группы создается эллипс стандартных отклонений. Поле комбинаций должно быть типа целое (integer), дата (date) или полоса (string). Записи, имеющие значения NULL в Поле комбинаций (Case Field), исключаются из анализа.
Расчеты эллипса стандартных отклонений могут быть основаны на дополнительном Поле веса (Weight Field) (например, чтобы получить эллипсы транспортных происшествий, взвешенных по тяжести последствий). Поле весов 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 (Input Feature Class). Если в слое есть выборка, только выбранные объекты будут включены в анализ.
Внимание:При использовании шейп-файлов, помните, что в них нельзя хранить нулевые (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.
Синтаксис
| Параметр | Объяснение | Тип данных |
Input_Feature_Class |
Класс пространственных объектов, содержащий распределение объектов, для которых будет рассчитан эллипс стандартных отклонений. | Feature Layer |
Output_Ellipse_Feature_Class |
Класс полигональных пространственных объектов, который будет содержать выходной эллипс. | Feature Class |
Ellipse_Size |
Размер выходных эллипсов в стандартных отклонениях. По умолчанию, размер эллипса равен 1; возможный выбор - 1,2 или 3 стандартных отклонения.
| String |
Weight_Field (дополнительно) |
Числовое поле, используемое для взвешивания местоположений согласно их относительной важности. | Field |
Case_Field (дополнительно) |
Поле, используемое для группировки объектов для отдельных расчетов направлений распределения. Поле комбинаций должно быть типа целое (integer), дата (date) или полоса (string). | Field |
Пример кода
Следующий скрипт, представленный в Python окне, демонстрирует, как использовать инструмент DirectionalDistribution.
import arcpy
arcpy.env.workspace = r"C:\data"
arcpy.DirectionalDistribution_stats("AutoTheft.shp", "auto_theft_SE.shp", "1_STANDARD_DEVIATION", "#", "#")
Следующий автономный Python скрипт демонстрирует, как использовать инструмент 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"
try:
# 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.StandardDistance_stats(locations, standardDistance, "1_STANDARD_DEVIATION", "#", "#")
# Process: Directional Distribution (Standard Deviational Ellipse) of auto theft locations...
arcpy.DirectionalDistribution_stats(locations, standardEllipse, "1_STANDARD_DEVIATION", "#", "#")
# Process: Linear Directional Mean of auto thefts...
arcpy.DirectionalMean_stats(links, linearDirectMean, "DIRECTION", "#")
except:
# If an error occurred while running a tool, print the messages
print arcpy.GetMessages()
Параметры среды
- Выходная система координат (Output Coordinate System)
До начала анализа геометрия пространственных объектов проецируется в Выходную систему координат (Output Coordinate System). Во всех математических вычислениях учитывается пространственная привязка Выходной системы координат (Output Coordinate System).