线性方向平均值的工作原理
一组线要素的趋势可通过计算这些线的平均角度进行度量。用于计算该趋势的统计量称为方向平均值。尽管统计量本身被称为方向平均值，但它实际上用于测量方向或方位。
许多线状要素指向某一方向（它们都具有一个起点和一个终点）。这类线通常可表示移动对象（例如飓风）的路径。而其他线状要素（例如断层线）则没有起点和终点。这些要素则被认为具有方位而不具有方向。例如，断层线可能具有西北-东南方位。线性方向平均值工具可用于计算一组线的平均方向或平均方位。
测量方向或方位
在 GIS 中，每条线均被指定了起点和终点，并具有方向。方向的设置是在数字化或导入坐标列表过程中创建线要素时完成的。您可以利用箭头符号显示线来查看每条线的方向。如果要计算平均方向，请确保所有线的方向都是正确的。如果要计算平均方位，则会忽略线的方向。
一般地,我们对从起点移动到终点的要素（例如暴风雨）计算平均方向，而对静态要素（例如断层线）计算平均方位。在某些情况下，您将会对表示移动行为的线计算它的平均方位。对麋鹿在何处开始和结束其季节性迁徙感兴趣的野生生物学家可能会计算每个季节期间麋鹿所行经的路径的平均方向。但是，如果该生物学家对迁徙路径本身的特征感兴趣而想要确定哪条路径比较合适，而不是麋鹿在何处开始和结束迁徙，那么他（或她）将会计算平均方位。该生物学家可以使用麋鹿行经路径的两个方向（来和去）来计算平均方位，以获得有关麋鹿迁移的更多信息。
请牢记，尽管大多数线在起点和终点之间具有多个折点，此工具将只使用起点和终点来确定方向。
计算
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输出
线性方向平均值工具会创建一个其中包含一条以所有输入矢量的质心的平均中心点为其中心的线要素的新的要素类，线要素的长度等于所有输入矢量的平均长度，而且其方位或方向所有输入矢量的平均方位或平均方向。新的线要素的属性值包括罗盘角（以正北为基准方向按顺时针旋转）、方向平均值（以正东为基准方向按逆时针旋转）、圆方差（指示方向/方位偏离方向平均值的程度）、平均中心 X 和 Y 坐标及平均长度。
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可能的应用
- 比较两组或多组线。例如，研究河谷中麋鹿和驼鹿迁移状况的野生生物学家可计算这两个物种迁徙路径的方向趋势。
- 比较不同时期的要素。例如，鸟类学家可逐月计算猎鹰迁徙的趋势。方向平均值可汇总多个个体的飞行路径并对每日的迁移进行平滑处理。这样便可很容易地了解鸟类在哪个月行进得最快，以及迁徙在何时结束。
- 评估森林中的伐木状况以了解风型和风向。
- 分析可以指示冰川移动方式的冰擦痕。
- 标识汽车失窃及被盗车辆追回的大体方向。
其他资源
Mitchell, Andy.ESRI GIS 分析手册，第 2 卷。ESRI 出版社，2005。