Workflow-Diagramm

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.

Terminologie

Beispiele

Ökologen und Umweltschützer können mithilfe des Werkzeugs Verweilorte suchen die Sicherheit der Elche während der Wanderungszeiten verbessern. Die Ergebnisse können verwendet werden, um Schutzgebiete an den Orten einzurichten und zu verbessern, an denen die Tiere die meiste Zeit verbringen. Bei den Stellen, an denen die Elche bleiben, kann es sich um Orte handeln, an denen sie fressen oder schlafen.

Die Abteilung für Verkehrswesen möchte die Verkehrslage auf Autobahnen in der Nähe von Ausfahrten verbessern. Mit dem Werkzeug "Verweilorte suchen" kann ein Analyst Bereiche isolieren, in denen Stau auftritt, indem er die Tracks identifiziert, bei denen die Fahrzeuge für eine bestimmte Dauer innerhalb einer bestimmten Entfernung verweilen.

Verwendungshinweise

Die Eingabe-Features müssen Punkt-Features mit aktivierten Zeiteigenschaften sein, die einen Zeitpunkt darstellen.

Die Ergebnisse sind Punkt-Features, die Zeitpunkte darstellen, oder Flächen-Features, die ein Zeitintervall darstellen. Der Beginn und das Ende des Intervalls sind vom ersten und letzten Feature eines Verweilortes abhängig.

Tracks werden durch die eindeutige Kombination aus mindestens einem Track-Feld dargestellt. Geben Sie Track-IDs an, indem Sie das Kontrollkästchen Mindestens ein Feld zum Identifizieren von Tracks auswählen aktivieren. Wenn beispielsweise die Felder flightID und Destination als Track-IDs verwendet werden, befinden sich die Features ID007, Solden und ID007, Tokyo in zwei getrennten Tracks, da sie verschiedene Werte für das Feld Destination aufweisen.

Sowohl Zeitwerte (Zeitlichen Suchbereich definieren) als auch Entfernungswerte (Räumliche Suchentfernung definieren) werden verwendet, um Verweilorte zu ermitteln. Zunächst weist das Werkzeug einem Track mithilfe einer eindeutigen Kennung Features zu. Die Track-Reihenfolge wird anhand der Zeit der Features bestimmt. Als Nächstes wird die Entfernung zwischen der ersten Beobachtung in einem Track und der nächsten Beobachtung berechnet. Die Features werden als Teil des Verweilortes betrachtet, wenn zwei zeitlich aufeinanderfolgende Punkte für mindestens die angegebene Dauer innerhalb der angegebenen Entfernung verbleiben.

Ausgabe-Verweilorte können auf vier verschiedene Arten dargestellt werden. Die folgende Tabelle enthält ein Beispiel für jede davon. Verweilergebnisse werden durch das Feld dwellid für alle Ausgabetypen eindeutig identifiziert.

Ausgabetyp	Beschreibung	Beispiel
Alle Features	Alle Features werden zurückgegeben. Die resultierenden Features verfügen über den Zeittyp "Zeitpunkt". Features, die zu einem Verweilort gehören, werden blau dargestellt. Features, die nicht zu einem Verweilort gehören, werden grau dargestellt. Für diesen Ausgabetyp wird nur eine Zählstatistik berechnet. Die Anzahl stellt die Anzahl an Features dar, die zu einem einzelnen Verweilort gehören. Features außerhalb von Verweilorten werden nicht gezählt (Anzahl 0).
Verweilfeatures	Es werden nur Features zurückgegeben, die Teil eines Verweilortes sind. Die resultierenden Features verfügen über den Zeittyp "Zeitpunkt". Für diesen Ausgabetyp wird nur eine Zählstatistik berechnet. Die Anzahl stellt die Anzahl an Features dar, die zu einem einzelnen Verweilort gehören.
Mittelwerte für Mittelpunkte	Jeder Verweilort verfügt über einen Punkt, der den Mittelpunkt des Verweilortes bezüglich Entfernung und Zeit darstellt. Die resultierenden Features verfügen über den Zeittyp "Intervall". Die Anzahl von Features am Verweilort wird immer berechnet. Sie können optional Statistiken für diesen Verweil-Feature-Typ berechnen. Standardmäßig werden keine Statistiken berechnet.
Konvexe Hüllen	Jeder Verweilort wird durch eine konvexe Hülle der Verweil-Features dargestellt. Die resultierenden Features verfügen über den Zeittyp "Intervall". Die Anzahl von Features am Verweilort wird immer berechnet. Sie können optional Statistiken für diesen Verweil-Feature-Typ berechnen. Standardmäßig werden keine Statistiken berechnet.

Die grundlegende Berechnung in einem Verweilort ist die Anzahl der Features, die in dem Verweilort zusammengefasst wurden. Statistiken (Anzahl, Summe, Minimum, Maximum, Bereich, Mittelwert, Standardabweichung und Varianz) können auch für numerische Felder und Statistiken (Anzahl und Beliebige) können für Zeichenfolgenfelder berechnet werden. Die Zeichenfolgenstatistik "Beliebig" gibt eine Beispielzeichenfolge des jeweiligen Tracks zurück. Die Statistik wird für jeden Verweilort getrennt berechnet.

Zusätzlich zu den Feldern aus dem Eingabe-Layer und den angegebenen Summenstatistiken sind die folgenden Felder in allen Ausgabe-Features enthalten:

Beim Ausgabetyp Alle Features werden für die Ergebnisse, die zu einem Verweilort gehören, die oben genannten Felder berechnet. Die Ergebnisse, die keinem Verweilort angehören, weisen den Wert 0 für das Feld count auf, das Feld date gibt den Zeitwert des Eingabe-Features zurück, und für alle anderen Felder lautet der zurückgegebene Wert null.

Standardmäßig werden Verweilorte mithilfe einer geodätischen Methode für die Entfernungsberechnung erstellt. Es empfiehlt sich, die geodätische Entfernung in den folgenden Fällen einzusetzen:

• Tracks, die die internationale Datumslinie überqueren: Bei Verwendung der geodätischen Methode überqueren die Tracks der Eingabe-Layer, die die internationale Datumslinie überqueren, die Datumslinie korrekt. Dies ist die Standardeinstellung. Der Eingabe-Layer oder Raumbezug für die Bearbeitung muss auf einen Raumbezug festgelegt sein, der den Umbruch der internationalen Datumsgrenze unterstützt, z. B. eine globale Projektion wie "Weltweite flächentreue Zylinderprojektion".
• Das Dataset befindet sich nicht in einer lokalen Projektion: Verwenden Sie die Entfernungsmethode "Planar", wenn sich die Eingabedaten in einer lokalen Projektion befinden, beispielsweise, um Verweilorte in einem US-Bundesstaat zu untersuchen. Für den Eingabe-Layer oder den Raumbezug für die Verarbeitung muss ein für das Dataset lokaler Raumbezug festgelegt werden.

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl der Parameter zum Berechnen der Verweilorte den Beobachtungstyp und den Maßstab des gesuchten Verweilortes. Im Folgenden finden Sie Beispiele dafür, wie sich die Parameter zum Suchen von Verweilorten in Bewegungsdaten ändern lassen:

• Schiff-Features verfügen über die Felder vesselID und tripID.
  • Verwenden Sie die Felder vessel ID und trip ID als Kennung, um Verweilorte entlang verschiedener Routen zu berechnen.
  • Geben Sie eine Zeittoleranz von einer Stunde und eine Entfernungstoleranz von einer Seemeile für die Erkennung von Schiffen an, die sich mindestens eine Stunde lang nicht mehr als eine Seemeile fortbewegen.

• Bei der Nachverfolgung von Tierbewegungen gibt es das Feld animalID.
  • Verwenden Sie das Feld animalID als Kennung für den Vergleich der Verweilorte bestimmter Tiere.
  • Geben Sie eine Zeittoleranz von 3 Tagen und eine Entfernungstoleranz von 10 Meilen an, um bei der Ermittlung des Reviers eines Tieres interessante Tierlebensräume zu finden.
  • Verwenden Sie eine Zeittoleranz von 2 Stunden und eine Entfernungstoleranz von 100 Metern, wenn Sie einen kleineren Interessenbereich wünschen.

Bei Anwendung eines Zeitintervalls werden Tracks in einem festgelegten Intervall segmentiert. Wenn Sie die Zeitintervallgrenze beispielsweise auf 1 Tag festlegen, beginnend am 1. Januar 1990 um 9:00 Uhr, werden alle Tracks jeden Tag um 9:00 Uhr abgeschnitten. Diese Teilung bietet eine bequeme Möglichkeit, die Rechenzeit zu beschleunigen, da kleinere Tracks schnell für die Analyse erstellt werden. Wenn die Unterteilung nach einer wiederholt auftretenden Zeitintervallgrenze sinnvoll für Ihre Analyse ist, ist sie für die Big-Data-Verarbeitung zu empfehlen. Dieser Parameter ist ab Version 10.8.1 verfügbar.

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

Eingaben müssen Punkt-Layer mit Features vom Typ "Zeitpunkt" und aktivierten Zeiteigenschaften sein.

Features ohne Zeitangabe werden nicht in die Analyse einbezogen.

Wenn ein Verweilort bei der Berechnung der konvexen Hülle vollständig stationär ist (ein einziger Ort) oder aus zwei eindeutigen, parallel verlaufenden Punkten besteht, wird ein kleiner Wert basierend auf der Toleranz des Raumbezugs in einer Analyse als Breite, Höhe oder Durchmesser verwendet, um Ausgabe-Polygone anstelle von konvexen Hüllen zu erstellen. Diese Polygone dienen der Visualisierung und stellen nicht die räumliche Ausdehnung des Verweilortes dar. In der folgenden Tabelle werden Beispiele dieser Fälle beschrieben:

Eingabefall	Beschreibung	Beispiel
Lagegleich (ein räumlich eindeutig verorteter Punkt)	Wenn die Eingabe-Features gestapelt (lagegleich) sind, stellt die resultierende konvexe Hülle ein ungültiges Polygon dar. In diesem Beispiel werden die lagegleichen Eingabe-Features durch den roten Punkt im Mittelpunkt des gelben Polygons angegeben. Das gelbe Polygon stellt das Ergebnis der konvexen Ausgabehülle für lagegleiche Punkte dar. Das blaue Polygon zeigt, wie eine konvexe Hülle aussieht, wenn sich vier nicht lagegleiche Punkte an einem einzigen Verweilort befinden.
Parallel verlaufend (zwei räumlich eindeutig verortete Punkte)	Wenn sich die Eingabe-Features in einer Linie befinden (bei zwei räumlich eindeutig verorteten Punkten meist der Fall), stellt die resultierende konvexe Hülle ein ungültiges Polygon dar. In diesem Beispiel werden parallel verlaufende Punkte durch rote Punkte innerhalb des gelben Polygons dargestellt. Das gelbe Polygon stellt das Ergebnis der konvexen Ausgabehülle für parallel verlaufende Punkte dar.

Funktionsweise von Verweilorte suchen

Im Folgenden wird die Funktionsweise des Werkzeugs Verweilorte suchen beschrieben:

Beispiel für ArcGIS API for Python

Das Werkzeug "Verweilorte suchen" ist über ArcGIS API for Python verfügbar.

# Import the required ArcGIS API for Python modules
import arcgis
from arcgis.gis import GIS

# 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 point dataset containing track features to find dwell locations from
track_layer_search = portal.content.search("GPSPoints_Halifax_ships", "Feature Layer")
track_layer = track_layer_search[0].layers[0]

# Run the Find Dwell Locations tool
dwell_result = arcgis.geoanalytics.find_locations.find_dwell_locations(input_layer = track_layer, 
																																																																							track_fields = "vessel_ID, shipping_zone",
																																																																							method = "Geodesic"
																																																																							distance_tolerance = .5,
																																																																							distance_unit = "NauticalMiles",
																																																																							time_tolerance = 6,
																																																																							time_unit = "Hours",
																																																																							summary_fields = [{'statisticType' : 'Maximum',
                    																																																																				'onStatisticField' : 'Speed'}],
																																																																							dwell_type = "DwellMeanCenters",
																																																																							output_name = "ship_dwell_areas")

# Visualize the results if you are running Python in a Jupyter Notebook
processed_map = portal.map()
processed_map.add_layer(dwell_result)
processed_map

Ähnliche Werkzeuge

Verwenden Sie Verweilorte suchen, um Track-Features in Verweilorten zusammenzufassen. Andere Werkzeuge können bei ähnlichen, aber leicht abweichenden Problemstellungen hilfreich sein.