Стандартное расстояние (Пространственная статистика)
Резюме
Измеряет уровень концентрации или дисперсии географических объектов вокруг геометрического среднего центра.
Более подробно о том, как работает инструмент Стандартное расстояние
Рисунок
 |
Использование
-
Стандартное расстояние - это полезный статистический показатель, т.к. он представляет собой единичный суммарный показатель распределения объектов вокруг их центра (схож с тем, как Стандартное отклонение измеряет распределение значений данных вокруг статистического среднего).
-
Инструмент Стандартное расстояние создает новый класс объектов, содержащий круговой полигон, центрированный на среднем значении для каждого случая. Каждый круговой полигон рисуется радиусом, равным стандартному расстоянию. Атрибутивным значением для каждого кругового полигона является величина стандартного расстояния.
-
Поле комбинаций используется для группировки объектов до начала анализа. Когда Поле комбинаций определено, Входные объекты сначала группируются в соответствии со значениями поля комбинаций, а затем для каждой группы рассчитывается круг стандартного расстояния. Поле комбинаций может относиться к типам "целое", "дата" или "последовательность", и оно появится в качестве атрибута в Выходном классе объектов. Записи, имеющие значения NULL в Поле комбинаций (Case Field), исключаются из анализа.
-
Расчеты стандартного расстояния могут быть основаны на дополнительном Поле весов (например, чтобы получить стандартное расстояние деловой активности, взвешенное работниками). Поле весов должно быть числовым.
-
Если большинство объектов сконцентрированы в центре и меньшее число объектов ближе к периферии (пространственное нормальное распределение) , 1 круг стандартного расстояния покроет приблизительно 68 % всех объектов; круг радиусом в 2 стандартных отклонения будет содержать приблизительно 95 % объектов и круг в 3 стандартных отклонения покроет приблизительно 99 % объектов.
-
В расчетах, основанных на Евклидовом или Манхэттенском расстояниях, необходимо использовать данные, спроецированные на плоскость, для точного измерения расстояний.
-
Для линейных или полигональных объектов, центроиды используются при расчете расстояний. 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 рассчитано стандартное расстояние. | Feature Layer |
Output_Standard_Distance_Feature_Class |
Класс полигональных пространственных объектов, который будет содержать круговой полигон для каждого входящего центра. Эти круговые полигоны являются графическим отображением стандартного расстояния для каждой центральной точки. | Feature Class |
Circle_Size |
Размер выходных кругов в стандартных отклонениях. По умолчанию, размер круга 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 стандартных расстояний. Поле комбинаций должно быть типа целое (integer), дата (date) или полоса (string). | Field |
Пример кода
Следующий скрипт в Python окне демонстрирует, как использовать инструмент StandardDistance.
import arcpy
arcpy.env.workspace = r"C:\data"
arcpy.StandardDistance_stats("AutoTheft.shp", "auto_theft_SD.shp", "1_STANDARD_DEVIATION", "#", "#")
Следующий автономный скрипт Python демонстрирует, как использовать инструмент StandardDistance.
# 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).