Анализ группирования (Grouping Analysis) (Пространственная статистика)

Уровень лицензии:BasicStandardAdvanced

Резюме

Группирует объекты на основе атрибутов объектов и дополнительных пространственных/временных ограничений.

Более подробно о работе инструмента Анализ группирования (Grouping Analysis)

Рисунок

Диаграмма Анализ группирования (Grouping Analysis)

Использование

Синтаксис

GroupingAnalysis_stats (Input_Features, Unique_ID_Field, Output_Feature_Class, Number_of_Groups, Analysis_Fields, Spatial_Constraints, {Distance_Method}, {Number_of_Neighbors}, {Weights_Matrix_File}, {Initialization_Method}, {Initialization_Field}, {Output_Report_File}, {Evaluate_Optimal_Number_of_Groups})
ПараметрОбъяснениеТип данных
Input_Features

Класс или слой объектов, для которого требуется создать группы.

Feature Layer
Unique_ID_Field

Целое поле, содержащее разное значение для каждого объекта в наборе данных Входные объекты (Input Features).

Field
Output_Feature_Class

Новый выходной класс объектов, содержащий все объекты, указанные поля анализа и поле, указывающее, какой группе принадлежит объект.

Feature Class
Number_of_Groups

Число создаваемых групп. Параметр Выходной отчет (Output Report) будет отключен, если групп больше 15.

Long
Analysis_Fields
[Analysis_Fields,...]

Список полей, которые будут использоваться, чтобы различать группы друг от друга. Параметр Выходной отчет (Output Report) будет отключен, если полей больше 15.

Field
Spatial_Constraints

Определяет, как пространственные отношения между объектами должны ограничивать создаваемые группы.

  • CONTIGUITY_EDGES_ONLY (Примыкание только ребрами) —Группы с непрерывными полигональными объектами. Только полигоны с общим ребром могут входить в одну группу.
  • CONTIGUITY_EDGES_CORNERS (Примыкание ребрами и углами) —Группы с непрерывными полигональными объектами. Только полигоны с общим ребром или общей вершиной могут входить в одну группу.
  • DELAUNAY_TRIANGULATION (Триангуляция Делоне) —У объектов в одной группе будет, по крайней мере, один общий естественный сосед с другим объектом из этой группы. Отношения естественной окрестности основаны на триангуляции Делоне. Концептуально, метод триангуляции Делоне создает сеть неперекрывающихся треугольников на основе центроидов объектов. Каждый объект — это узел треугольника, а узлы с общими ребрами считаются соседями.
  • K_NEAREST_NEIGHBORS (Ближайшая окрестность K) —Объекты в одной группе будут расположены рядом друг с другом. Каждый объект будет соседом, по крайней мере, для одного другого объекта в группе. Соседские отношения основаны на ближайших K объектах, при этом вы указываете целое число K для параметра Количество соседей (Number of Neighbors).
  • GET_SPATIAL_WEIGHTS_FROM_FILE —Пространственные и, при необходимости, временные отношения определяются файлом пространственных весов (SWM). Создайте файл матрицы пространственных весов с помощью инструмента Создать матрицу пространственных весов.
  • NO_SPATIAL_CONSTRAINT —Объекты группируются только с использованием близости в пространстве данных. Объекты не обязательно должны располагаться рядом друг с другом в пространстве или времени, чтобы попасть в одну группу.
String
Distance_Method
(дополнительно)

Определяет, как рассчитываются расстояния от одного объекта до соседнего объекта.

  • ЭВКЛИДОВЫЙ (EUCLIDEAN) —Расстояние по прямой линии между двумя точками (как ворона летает)
  • МАНХЭТТЕНСКОЕ (MANHATTAN) —Расстояние между двумя точками, измеренное вдоль осей (городских кварталов); рассчитывается суммированием абсолютных разностей между координатами х и у
String
Number_of_Neighbors
(дополнительно)

Этот параметр включен, если для параметра Пространственные ограничения (Spatial Constraints) задана опция K_NEAREST_NEIGHBORS или один из методов CONTIGUITY. Число соседей по умолчанию — 8. Для опции K_NEAREST_NEIGHBORS это целое число отражает точное количество кандидатов в ближайшие соседи, учитываемых при создании групп. Объект не будет включен в группу, если один из других объектов в этой группе не является ближайшим K соседом. Для методов CONTIGUITY это значение отражает точное число кандидатов в соседи, учитываемых только для островных полигонов. Так как у островных полигонов нет смежных соседей, им будут назначены не смежные, а близкие соседи.

Long
Weights_Matrix_File
(дополнительно)

Путь к файлу, который содержит пространственные веса, которые определяют пространственные отношения между объектами.

File
Initialization_Method
(дополнительно)

Указывает, как получаются начальные значения, если для параметра Пространственные ограничения (Spatial Constraints) задано значение NO_SPATIAL_CONSTRAINT. Начальные значения используются для создания групп. Если требуется 3 группы, анализ начнется с трех начальных объектов.

  • FIND_SEED_LOCATIONS —Начальные объекты выбираются для оптимизации производительности.
  • GET_SEEDS_FROM_FIELD —Ненулевые записи в поле инициализации будут использоваться как начальные точки для наращивания групп.
  • USE_RANDOM_SEEDS —Начальные объекты выбираются случайным образом.
String
Initialization_Field
(дополнительно)

Числовое поле, определяющее начальные объекты. Объекты, для которых это поле имеет значение 1, используются для создания групп.

Field
Output_Report_File
(дополнительно)

Полный путь к создаваемому PDF-файлу отчета со сводкой характеристик групп. Данный отчет содержит ряд графиков, помогающих сравнить характеристики каждой группы. Создание файла отчета может значительно увеличить время обработки.

File
Evaluate_Optimal_Number_of_Groups
(дополнительно)
  • EVALUATE —Оцениваются группы 2-15.
  • DO_NOT_EVALUATE —Оценка числа групп не выполняется. Это значение используется по умолчанию.
Boolean

Пример кода

GroupingAnalysis. Пример 1. (окно Python)

Следующий скрипт в окне Python демонстрирует, как использовать инструмент GroupingAnalysis.

import arcpy
import arcpy.stats as SS
arcpy.env.workspace = r"C:\GA"
SS.GroupingAnalysis("Dist_Vandalism.shp", "TARGET_FID", "outGSF.shp", "4",
                    "Join_Count;TOTPOP_CY;VACANT_CY;UNEMP_CY",
                    "NO_SPATIAL_CONSRAINT", "EUCLIDEAN", "", "", "FIND_SEED_LOCATIONS", "",
                    "outGSF.pdf", "DO_NOT_EVALUATE")
GroupingAnalysis. Пример 2. (автономный скрипт Python)

Следующий автономный скрипт Python демонстрирует, как использовать инструмент GroupingAnalysis.

# Grouping Analysis of Vandalism data in a metropolitan area
# using the Grouping Analysis Tool

# Import system modules
import arcpy, os
import arcpy.stats as SS

# Set geoprocessor object property to overwrite existing output, by default
arcpy.gp.overwriteOutput = True

try:
    # Set the current workspace (to avoid having to specify the full path to
    # the feature classes each time)
    arcpy.env.workspace = r"C:\GA"

    # Join the 911 Call Point feature class to the Block Group Polygon feature class
    # Process: Spatial Join
    fieldMappings = arcpy.FieldMappings()
    fieldMappings.addTable("ReportingDistricts.shp")
    fieldMappings.addTable("Vandalism2006.shp")

    sj = arcpy.SpatialJoin_analysis("ReportingDistricts.shp", "Vandalism2006.shp", "Dist_Vand.shp",
                               "JOIN_ONE_TO_ONE",
                               "KEEP_ALL",
                               fieldMappings,
                               "COMPLETELY_CONTAINS", "", "")
    
    # Use Grouping Anlysis tool to create groups based on different variables or analysis fields
    # Process: Group Similar Features  
    ga = SS.GroupingAnalysis("Dist_Vand.shp", "TARGET_FID", "outGSF.shp", "4",
                                       "Join_Count;TOTPOP_CY;VACANT_CY;UNEMP_CY",
                                       "NO_SPATIAL_CONSRAINT", "EUCLIDEAN", "", "", "FIND_SEED_LOCATIONS", "",
                                       "outGSF.pdf", "DO_NOT_EVALUATE")
    
    # Use Summary Statistic tool to get the Mean of variables used to group
    # Process: Summary Statistics
    SumStat = arcpy.Statistics_analysis("outGSF.shp", "outSS", "Join_Count MEAN; \
                               VACANT_CY MEAN;TOTPOP_CY MEAN;UNEMP_CY MEAN", 
                                       "GSF_GROUP")

except:
    # If an error occurred when running the tool, print out the error message.
    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), поэтому значения параметров Диапазон расстояний / Пороговое расстояние (Distance Band/Threshold Distance) должны быть выражены в единицах измерения, заданных в Выходной системе координат. Во всех математических вычислениях учитывается пространственная привязка Выходной системы координат (Output Coordinate System).

Связанные темы

Моделирование пространственных отношений
Что такое z-оценка? Что такое p-значение?
Пространственные веса
Обзор группы инструментов Соответствие кластеров (Mapping Clusters)
Пространственная автокорреляция (Global Moran's I)
Вычислить диапазон расстояний до числа соседних объектов
Собрать события
Как работает инструмент Анализ группирования (Grouping Analysis)
Направленное Распределение (эллипс стандартного отклонения)

Информация о лицензировании

ArcGIS for Desktop Basic: Да
ArcGIS for Desktop Standard: Да
ArcGIS for Desktop Advanced: Да
Информация об авторском праве © Esri, 1995-2013. Все права защищены.
9/11/2013