Gitter mit mehreren Variablen erstellen—Portal for ArcGIS

Hinweis:

Diese Funktionalität wird derzeit nur in Map Viewer Classic (zuvor als Map Viewer bezeichnet) unterstützt. Sie wird in einer zukünftigen Version des neuen Map Viewer verfügbar sein.

Das Werkzeug Gitter mit mehreren Variablen erstellen generiert ein Gitter aus quadratischen oder sechseckigen Abschnitten und berechnet die Variablen für jeden Abschnitt basierend auf der Nähe mindestens eines Eingabe-Layers. Hierbei kann es sich um die folgenden Variablen handeln:

Entfernung zu 'Nächstgelegen': Die Entfernung von jedem Abschnitt zum nächstgelegenen Feature
Attribut von 'Nächstgelegen': Ein Feldwert des nächstgelegenen Features jedes Abschnitts
Zusammenfassung von 'Nahe gelegen': Eine angegebene Statistik aller Features innerhalb einer Entfernung jedes Abschnitts
Zusammenfassung von 'Überschneidend': Eine angegebene Statistik aller Features, die jeden Abschnitt schneiden.

Durchführen von Analysen mit GeoAnalytics Tools

Mit GeoAnalytics Tools durchgeführte Analysen werden mittels verteilter Verarbeitung auf mehreren ArcGIS GeoAnalytics Server-Computern und Kernen durchgeführt. GeoAnalytics Tools und Standard-Feature-Analysewerkzeuge in ArcGIS Enterprise verfügen über verschiedene Parameter und Funktionen. Weitere Informationen zu diesen Unterschieden finden Sie unter Unterschiede zwischen Feature-Analysewerkzeugen.

Beispiele

Die Entscheidung, wo in eine neue Infrastruktur des öffentlichen Nahverkehrs investiert werden soll, kann kompliziert sein. Möglicherweise müssen viele Datentypen visualisiert werden. Sie haben Zugriff auf mehrere Datasets, die die vorhandene Infrastruktur in den ganzen Vereinigten Staaten darstellen, sowie auf mehrere Layer mit Volkszählungsdaten. Mithilfe des Werkzeugs "Gitter mit mehreren Variablen erstellen" können Sie alle Daten in einem einzelnen Dataset zusammenfassen, mit dem Sie die Entfernung zur nächstgelegenen vorhandenen Infrastruktur, den Mittelwert der Bevölkerung im Umkreis sowie die Einkommensabweichung im Umkreis für jede Position in den Vereinigten Staaten visualisieren können.

Verwendungshinweise

Variablen können für Punkt-, Linien- oder Flächen-Features berechnet werden.

Sie müssen für jede Variable den Variablentyp sowie einen Titel angeben. Dieser Titel wird als Name des Feldes in dem Ergebnis-Layer verwendet, der die Werte für die einzelnen Abschnitte enthält. Jeder Variablentyp, der mit dem Werkzeug "Gitter mit mehreren Variablen erstellen" berechnet werden kann, muss mit einem eindeutigen Parametersatz konfiguriert werden. Diese Parameter werden nachfolgend aufgeführt.


Variable	Beschreibung	Parameter
Entfernung zu 'Nächstgelegen'	Die Entfernung vom Mittelpunkt jedes Abschnitts zum nächstgelegenen Feature im Eingabe-Layer. Das Ergebnis wird in den Einheiten des Raumbezugs für die Verarbeitung angegeben (siehe die Vorgehensweise zum Festlegen des Raumbezugs für die Verarbeitung).	Maximale Entfernung vom Bin-Mittelpunkt ist die maximale Entfernung vom Mittelpunkt jedes Abschnitts, in der das Werkzeug nach einem Feature im Eingabe-Layer sucht. Dieser Wert muss höher sein als die Abschnittsgröße. Wenn innerhalb dieses Suchradius kein Feature gefunden wird, wird dem Abschnitt für diese Variable der Wert null zugewiesen.
Attribut von 'Nächstgelegen'	Ein Feldwert des nächstgelegenen Features jedes Abschnittsmittelpunkts. Der Feldtyp ist beliebig. Wenn zwei oder mehr Features den gleichen Abstand zum Abschnittsmittelpunkt aufweisen und auch die nächstgelegenen sind, wird eins der Features willkürlich ausgewählt und dessen Feldwert in den Ergebnis-Layer aufgenommen.	Einzubeziehendes Feld ist der Name eines Feldes im Eingabe-Layer. Der Wert dieses Feldes im Feature, das einem Abschnittsmittelpunkt am nächsten liegt, wird als Attribut des Abschnitts in den Ergebnis-Layer aufgenommen. Maximale Entfernung vom Bin-Mittelpunkt gibt die maximale Entfernung vom Mittelpunkt jedes Abschnitts an, in der das Werkzeug nach einem Feature im Eingabe-Layer sucht. Dieser Wert muss höher sein als die Abschnittsgröße. Wenn innerhalb dieses Suchradius kein Feature gefunden wird, wird dem Abschnitt für diese Variable der Wert null zugewiesen.
Zusammenfassung von 'Nahe gelegen'	Eine Statistik, die für ein angegebenes Feld und mithilfe aller Features berechnet wird, die sich innerhalb einer angegebenen Entfernung vom Mittelpunkt jedes Abschnitts befinden. Ein Feature wird in Berechnungen aufgenommen, wenn ein Teil des Features innerhalb dieser Entfernung liegt.	Zu berechnende Statistik ist der Name eines Feldes im Eingabe-Layer und einer Statistik, die für dieses Feld berechnet werden soll. Features zusammenfassen (innerhalb) gibt die maximale Entfernung vom Mittelpunkt jedes Abschnitts an, in der das Werkzeug nach Features im Eingabe-Layer sucht. Alle Features, die innerhalb dieses Suchradius gefunden werden, werden mit der angegebenen Statistik zusammengefasst. Dieser Wert muss höher sein als die Abschnittsgröße. Wenn innerhalb dieses Suchradius keine Features gefunden werden, wird dem Abschnitt für diese Variable der Wert null zugewiesen.
Zusammenfassung von 'Überschneidend'	Eine Statistik, die für ein angegebenes Feld und mithilfe aller Features berechnet wird, die einen Abschnitt scheiden. Wenn ein Teil eines Features innerhalb desselben Bereichs eines Abschnitts liegt, wird das Feature in Berechnungen aufgenommen.	Zu berechnende Statistik ist der Name eines Feldes im Eingabe-Layer und einer Statistik, die für dieses Feld berechnet werden soll. Für jeden Abschnitt werden Features zusammengefasst, die den Abschnitt schneiden. Wenn keine Features den Abschnitt schneiden, wird ihm für diese Variable der Wert null zugewiesen.

Für die Optionen Zusammenfassung von 'Nahe gelegen' und Zusammenfassung von 'Überschneidend' können Sie die folgenden Statistiken für numerische Felder berechnen:

Anzahl: Berechnet die Anzahl der Nicht-NULL-Werte. Es kann für numerische Felder oder Zeichenfolgen verwendet werden. Die Anzahl von [NULL, 0, 2] beträgt 2.
Summe: Die Summe der numerischen Werte in einem Feld. Die Summe von [NULL, NULL, 3] beträgt 3.
Mittelwert: Der Mittelwert der numerischen Werte. Der Mittelwert von [0, 2, NULL] beträgt 1.
Min: Der Minimalwert eines numerischen Feldes. Der Minimalwert von [0, 2, NULL] beträgt 0.
Max: Der Maximalwert eines numerischen Feldes. Der Maximalwert von [0, 2, NULL] beträgt 2.
Bereich: Der Bereich eines numerischen Feldes. Dieser wird durch die Subtraktion der Minimalwerte vom Maximalwert berechnet. Der Bereich von [0, NULL, 1] lautet 1. Der Bereich von [NULL, 4] lautet 0.
Varianz: Die Varianz eines numerischen Feldes in einer Spur. Die Varianz von [1] beträgt Null. Die Varianz von [NULL, 1,0,1,1] beträgt 0,25.
Standardabweichung: Die Standardabweichung eines numerischen Feldes. Die Standardabweichung von [1] ist Null. Die Standardabweichung von [NULL, 1,0,1,1] ist 0,5.

Für Zeichenfolgenfelder sind folgende Berechnungen möglich:

Anzahl: Die Anzahl der Nicht-NULL-Werte.
Beliebig: Diese Statistik ist eine auf dem Zufallsprinzip basierende Stichprobe eines Zeichenfolgenwertes im angegebenen Feld.

Alle Statistiken werden für Nicht-NULL-Werte berechnet.

Die Abschnittsgröße gibt an, wie groß die Abschnitte für das Gitter mit mehreren Variablen sind. Beim Generieren von sechseckigen Abschnitten entspricht die Größe der Höhe jedes Hexagons und die Breite des resultierenden Hexagons der doppelten Höhe dividiert durch die Quadratwurzel von 3. Beim Generieren von Quadratabschnitten entspricht die Abschnittsgröße der Höhe des Quadrats, die gleich der Breite ist.

GeoAnalytics Tools-Analysen mittels Diskretisierung oder auch "Binning" (Sechseck oder Quadrat) mit einem angegebenen geographischen Koordinatensystem verwenden basierend auf der Ausdehnung der Daten automatisch ein projiziertes Koordinatensystem. Weitere Informationen zum Festlegen des Koordinatensystems für Analysen finden Sie unter Verwenden der Analyseumgebungen für GeoAnalytics Tools in Map Viewer.

Wenn die Option Aktuelle Kartenausdehnung verwenden aktiviert ist, werden nur die Features analysiert, die in der aktuellen Kartenausdehnung sichtbar sind. Wenn diese Option nicht aktiviert ist, werden alle Beobachterpunkte im Eingabe-Layer analysiert, auch diejenigen, die sich außerhalb der aktuellen Kartenausdehnung befinden.

Einschränkungen

Das Werkzeug Gitter mit mehreren Variablen erstellen funktioniert nicht mit Tabellen. Bei Eingabe-Layern muss es sich um Punkte, Linien oder Flächen handeln.

Funktionsweise des Werkzeugs "Gitter mit mehreren Variablen erstellen"

Im Folgenden wird die Funktionsweise des Werkzeugs Gitter mit mehreren Variablen erstellen beschrieben:

Entfernungsberechnungen

Alle Entfernungen im Werkzeug "Gitter mit mehreren Variablen erstellen " werden vom Mittelpunkt der Abschnitte aus gemessen. Sowohl bei Quadrat- als auch bei Hexagonabschnitten befindet sich der Mittelpunkt auf halber Höhe und halber Breite des Abschnitts (siehe unten).

Mittelpunkte von Quadrat- und Hexagonabschnitten

Für Entfernung zu 'Nächstgelegen' und Attribut von 'Nächstgelegen' wird die Entfernung zu Polygon- oder Linien-Features mithilfe des Punktes im Feature gemessen, der dem betreffenden Abschnitt am nächsten liegt. Entfernungen zu Punkt-Features werden mit der Punktposition gemessen.

Beispiel für Entfernungsmessungen mithilfe von Quadratabschnitten

Entfernungen, die von einem Abschnitt (rot markiert) zu Features in einem Polygon-Layer gemessen wurden. Fläche B liegt dem Abschnittsmittelpunkt in diesem Beispiel am nächsten. Daher lautet "Entfernung zu 'Nächstgelegen'" für diesen Abschnitt "1050".

Zusammenfassungsberechnungen

Für Zusammenfassung von 'Nahe gelegen' werden Features bei der Berechnung von Zusammenfassungsstatistiken berücksichtigt, wenn ein Teil innerhalb eines Kreises liegt, der den Abschnittsmittelpunkt umgibt und den durch den Parameter Features zusammenfassen (innerhalb) bestimmten Radius aufweist. Für Zusammenfassung von 'Überschneidend' werden Features bei Berechnungen berücksichtigt, wenn ein Teil innerhalb der Grenzen einer Abschnittsfläche liegt (es wird kein Kreisradius verwendet).

Beispiel für Zusammenfassungsradius mithilfe von Quadratabschnitten

Der Suchradius (gelb) um einen Abschnitt (rot) wird für die Zusammenfassung der Features für "Zusammenfassung von 'Nahe gelegen'" verwendet. In diesem Beispiel wurden 500-m-Quadratabschnitte erzeugt. "Features zusammenfassen (innerhalb)" wurde auf 1.500 Meter gesetzt. Features C und B werden in die Statistikberechnungen für diesen Abschnitt aufgenommen.

Interpretieren der Ergebnisse

Jeder Abschnitt mit allen null-Attributen wird in das Ergebnis aufgenommen. Das bedeutet, dass der Ergebnis-Layer die maximale Ausdehnung der Eingabe-Features plus der größten Suchentfernung der Variablen umfasst, die angegeben wurden (innerhalb der Ausdehnung des Raumbezugs für die Verarbeitung).

Jede Variable, die Sie konfigurieren, wird zu einem Feld in der Attributtabelle des Ergebnis-Layers. Es werden keine Felder der Eingabe-Layer automatisch in das Ergebnis aufgenommen. Sie müssen die aufzunehmenden Informationen durch Konfigurieren der Variablen angeben.

Beispiel für ArcGIS API for Python

Das Werkzeug "Gitter mit mehreren Variablen erstellen" ist über ArcGIS API for Python verfügbar.

In diesem Beispiel wird ein Gitter mit mehreren Variablen erstellt, indem Informationen wie die Entfernung zur nächstgelegenen Straße oder Kreuzung, das Durchschnittsalter der Bevölkerung im Umkreis und die Einkommensabweichung der Bevölkerung im Umkreis erstellt werden.

# Import the required ArcGIS API for Python modules
import arcgis
from arcgis.gis import GIS
from arcgis.geoanalytics import summarize_data
from arcgis.features import FeatureLayer

# Connect to your ArcGIS Enterprise portal and confirm that GeoAnalytics is supported
portal = GIS("https://myportal.domain.com/portal", "gis_publisher", "my_password", verify_cert=False)
if not portal.geoanalytics.is_supported():
    print("Quitting, GeoAnalytics is not supported")
    exit(1)   

# Find the big data file share dataset you'll use for analysis
search_result = portal.content.search("", "Big Data File Share")

# Look through the search results for a big data file share with the matching name
bdfs_search = next(x for x in search_result if x.title == "bigDataFileShares_CityData")

# Look through the big data file share for roads
roads = next(x for x in bdfs_search.layers if x.properties.name == "roads")

# Look through the big data file share for intersections
intersections = next(x for x in bdfs_search.layers if x.properties.name == "intersections")

# Find a feature layer named "Demographics" in your ArcGIS Enterprise portal
demographics_search_result = portal.content.search("Demographics", "Feature Layer")
demographics_layer = demographics_search_result[0].layers[0]

inputs = [road, intersections, demographics_layer]
variables = [
    {
        "layer":0,
        "variables":[
            {
                "type":"DistanceToNearest",
                "outFieldName":"DistToRoad",
                "searchDistance":20,
                "searchDistanceUnit":"Kilometers",
                "filter":"Rural = 'false'"
            }
        ]
    },
 {
        "layer":1,
        "variables":[
            {
                "type":"AttributeOfNearest",
                "outFieldName":"intersection",
                "attributeField":"intersection_name",
                "searchDistance":50,
                "searchDistanceUnit":"Kilometers"
            }
        ]
    },
 {
        "layer":2,
        "variables":[
            {
                "type":"AttributeSummaryOfRelated,
                "outFieldName":"MeanPopAge",
                "statisticType":"Mean",
                "statisticField":"Age",
                "searchDistance":50,
                "searchDistanceUnit":"Kilometers"
            },
           {
                "type":"AttributeSummaryOfRelated,
                "outFieldName":"VarIncome",
                "statisticType":"Variance",
                "statisticField":"Income",
                "searchDistance":50,
                "searchDistanceUnit":"Kilometers"

            }
        ]
    }
]

# Set the tool environments
arcgis.env.verbose = True
arcgis.env.defaultAggregations = True

# Run the Build Multi-Variable Grid tool
output = summarize_data.build_multivariable_grid(input_layers = inputs, 
       																																										variable_calculations = variables,
                                                 bin_size = 10,
                                                 bin_unit = "Kilometers",
                                                 bin_type = "Hexagon",
																																																	output_name = "CityPlanningGrid")

# Visualize the tool results if you are running Python in a Jupyter Notebook
processed_map = portal.map('City, State', 10)
processed_map.add_layer(output)
processed_map