Как работает инструмент Фокальная статистика (Focal Statistics)

Инструмент Фокальная статистика (Focal Statistics) выполняет операцию окрестности, которая вычисляет выходной растр, где значением для каждой выходной ячейки является функция значений всех входных ячеек, которые находятся в заданной окрестности вокруг этого места. Выполняемая на входных данных функция – это статистика, например максимум, среднее или сумма всех значений, находящихся в этой окрестности.

Концептуально, после выполнения, алгоритм посещает каждую ячейку растра и рассчитывает заданную статистику с определением окрестности. Ячейка, для которой вычисляется статистика, называется обрабатываемой ячейкой. Значение обрабатываемой ячейки, а также все значения ячеек в определённой окрестности, участвует в вычисление статистики окрестности.

Окрестности могут накладываться, так что ячейки в одной окрестности также могут быть включены в окрестность другой обрабатываемой ячейки.

Пример

Чтобы проиллюстрировать обработку окрестности для инструмента Фокальная статистика (Focal Statistics) путем расчета суммарной статистики (Sum statistic), рассмотрим обработку ячейки со значением 5 на следующей диаграмме. Задаётся окрестность прямоугольной формы размером 3 на 3 ячейки. Сумма значений ячеек окрестности (3 + 2 + 3 + 4 + 2 + 1 + 4 = 19) плюс значение обрабатываемой ячейки (5) равняется 24 (19 + 5 = 24). Поэтому значение 24 даётся ячейке выходного растра в том же местоположении, что и обрабатываемая ячейка входного растра.

Пример фокальной окрестности и обработки ячейки

На диаграмме ниже показано, как выполняются вычисления на одной ячейке входного растра. На следующей диаграмме показаны результаты всех входных ячеек. Выделенные жёлтым ячейки определяют ту же обрабатываемую ячейку и окрестность, как в примере выше.

Пример входных данных и выходных данных фокальной суммы

Окрестность может быть в форме кольца, окружности, прямоугольника и клина. В окрестности можно вычислить следующие статистические параметры – среднее, большинство, максимум, медиана, минимум, меньшинство, диапазон, стандартное отклонение, сумма и разнообразие..

Инструмент Фокальная статистика обеспечивает контроль над типом окрестности и вычисляемой статистикой.

Типы окрестностей

Окрестность может быть в форме кольца, окружности, прямоугольника и клина. Используя керн-файл, вы можете определить пользовательскую форму окрестности, а также присвоить различные веса конкретной ячейке в окрестности до вычисления статистики.

Ниже рассматриваются различные формы окрестности, и то, как они определяются:

Тип статистики

Доступная статистика: Большинство (Majority), Максимум (Maximum), Среднее (Mean), Медиана (Median), Минимум (Minimum), Меньшинство (Minority), Диапазон (Range), Стандартное (среднеквадратическое) отклонение (STD) и Сумма (Sum). Тип статистики, используемый по умолчанию – Среднее (Mean).

Обрабатываемые ячейки NoData

Параметр Игнорировать значение NoData при вычислениях (Ignore NoData in calculations) определяет, как в окне окрестности обрабатываются ячейки со значением NoData. Если эта опция включена (опция DATA) любые ячейки NoData в окрестности будут игнорироваться в вычислениях выходного значения ячейки. Если опция не включена (опция NODATA), то при наличии в окрестности ячейки NoData выходная ячейка также будет NoData.

Если обрабатываемая ячейка имеет значение NoData и при этом включена опция Игнорировать NoData (Ignore NoData), выходное значение ячейки будет рассчитываться на основании значений других ячеек окрестности, имеющих допустимые значения. Конечно, если все ячейки в окрестности имеют значение NoData, в выходных данных будет указано значение NoData, независимо от настройки этого параметра.

Связанные темы

6/5/2014