创建空间平衡点 (地统计分析)

摘要

基于包含概率生成一组采样点，进而获得空间平衡的采样设计。此工具通常用于通过对采样位置提出建议来设计监控网络，以及使用包含概率栅格定义特定位置的优先级。

了解有关“创建空间平衡点”工作原理的详细信息

用法

• 输入概率栅格只能包含 0 到 1 之间的值。值越大，采样设计中包含该像元的可能性就越大。
• 研究区域内所有值的包含概率都应 >= 0，而研究区域以外的所有区域的概率都应为空值。
• 包含概率栅格的像元大小将决定生成样本时的最佳分辨率。换句话说，此工具创建的点总是位于栅格像元的中心。如果包含概率栅格使用较小的像元大小，将产生更多可采用的点位置。
• 将点、线或面要素转换为栅格以获得输入概率栅格时，应考虑以下因素：
  • 栅格像元大小（分辨率）应该精细到能够区分出总体中所有重要要素的程度。为此，可将像元大小设置为小于要素间最小距离的一半。该距离可使用生成近邻表工具进行计算。
  • 对于线要素和面要素，设置像元大小时应确保生成的栅格能充分呈现要素（例如，蜿蜒的河流）。例如，无法使用较大的栅格像元大小来表示复杂的河流；因为如果像元大小过大，河流中的转弯会过于平滑。
  • 此外，还应考虑在实地定位采样位置时所使用的精度。如果使用 GPS 查找位置时定位精度为 10 米，则像元大小也应该为 10 米。
  • 请注意包含概率栅格的大小，因为随着像元数量的增加，处理时间会变长。
• 为避免输出中出现空间不平衡的点，建议将采样位置的数量控制在包含概率栅格中像元数的 1% 以下。

• 此工具在操作中使用随机数生成器。可在随机数生成器环境中控制所使用的“种子”值。

  • 如果使用的种子值为 0（默认值），则每次运行该工具时都将使用一组不同的随机数，并生成不同的输出。
  • 如果将随机数种子值设置为大于 0 的固定值，则每次运行工具时都将生成一组相同的采样位置，直到更改种子值为止。在生成候选采样网络时，将随机数种子值设置为大于 0 的固定值有助于选出最能满足需求的采样位置。
  注:

  仅支持 MERSENNE_TWISTER 随机数生成器类型；如果选择了 ACM599 或 STANDARD_C，则将使用 MERSENNE_TWISTER。

语法

CreateSpatiallyBalancedPoints_ga (in_probability_raster, number_output_points, out_feature_class)

参数	说明	数据类型
in_probability_raster	此栅格定义感兴趣区域内每个位置的包含概率。位置的值范围为 0（低包含概率）到 1（高包含概率）。	Raster Layer; Mosaic Layer
number_output_points	指定要生成的采样位置的数量。	Long
out_feature_class	输出要素类包含所选采样位置及其包含概率。	Feature Class

代码实例

CreateSpatiallyBalancedPoints 示例 1（Python 窗口）

基于输入包含概率栅格创建一组空间平衡点。

import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"
arcpy.CreateSpatiallyBalancedPoints_ga("ca_prob", "10", "C:/gapyexamples/output/csbp")

CreateSpatiallyBalancedPoints 示例 2（独立脚本）

基于输入包含概率栅格创建一组空间平衡点。

# Name: CreateSpatiallyBalancedPoints_Example_02.py
# Description: This tool generates a set of sample points based on inclusion
#   probabilities. The resulting sample design is spatially balanced, meaning
#   that the spatial independence between samples is maximized, making the 
#   design more efficient than sampling the study area at random.
# Requirements: Geostatistical Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy

# Set environment settings
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"

# Set local variables
inProb = "ca_prob"
numberPoints = 10
outPoints = "C:/gapyexamples/output/csbp"

# Check out the ArcGIS Geostatistical Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("GeoStats")

# Execute CreateSpatiallyBalancedPoints
arcpy.CreateSpatiallyBalancedPoints_ga(inProb, numberPoints, outPoints)

环境

当前工作空间, 输出坐标系, 范围, 随机数生成器, 临时工作空间

许可信息

ArcGIS for Desktop Basic: 需要 Geostatistical Analyst

ArcGIS for Desktop Standard: 需要 Geostatistical Analyst

ArcGIS for Desktop Advanced: 需要 Geostatistical Analyst