Räumliche Gewichtung des Netzwerks generieren (Spatial Statistics)—ArcGIS AllSource

Mit der Network Analyst-Lizenz verfügbar.

Zusammenfassung

Erstellt eine Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix (.swm) unter Verwendung eines Netzwerk-Datasets, wobei die räumlichen Beziehungen zwischen Features in Bezug auf die zugrunde liegende Netzwerkstruktur definiert werden.

Vorversion:

Dies ist ein veraltetes Werkzeug. Es wurde ein neues Werkzeug mit Verbesserungen und neuen Funktionen erstellt. Beispielsweise werden nun Netzwerke aus Portal-Services akzeptiert. Weitere Informationen finden Sie unter dem aktualisierten Werkzeug Räumliche Gewichtungsmatrix des Netzwerks generieren.

Abbildung

Verwendung

Die Ausgabe dieses Werkzeugs ist eine Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix (.swm). Werkzeuge, die erfordern, dass Sie eine Option für die Konzeptualisierung von räumlichen Beziehungen angeben, akzeptieren eine Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix; wählen Sie GET_SPATIAL_WEIGHTS_FROM_FILE für den Parameter Konzeptualisierung von räumlichen Beziehungen und geben Sie für den Parameter Gewichtungsmatrix-Datei den vollständigen Pfadnamen zur Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix an, die mit diesem Werkzeug erstellt wurde.
Dieses Werkzeug wurde ausschließlich für die Verwendung mit Punktdaten der Eingabe-Feature-Class konzipiert.
Mit einer räumlichen Gewichtungsmatrix können die räumlichen Beziehungen zwischen den Features in Ihrem Dataset quantifiziert werden. Zahlreiche Werkzeuge der Toolbox "Spatial Statistics" werten einzelne Features im Kontext ihrer benachbarten Features aus. Mit einer Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix werden diese Nachbarbeziehungen definiert. Bei diesem Werkzeug werden die Nachbarbeziehungen in den Fällen, in denen die Fahrstrecken auf ein Netzwerk beschränkt sind, auf Zeit oder Entfernung zwischen den Features basiert. Weitere Informationen zu räumlichen Gewichtungen und Dateien mit räumlicher Gewichtungsmatrix finden Sie unter "Räumliche Gewichtungen".

Tipp:

Viele Organisationen verwalten ihre eigenen Straßennetz-Datasets, auf die Sie bereits zugreifen können. Alternativ beinhaltet Street Map Premium for ArcGIS vordefinierte Netzwerk-Datasets im SDC-Format, die Nordamerika, Lateinamerika, Europa, den Nahen Osten, Afrika, Japan, Australien und Neuseeland umfassen. Diese Netzwerk-Datasets können von diesem Werkzeug direkt verwendet werden.

Das Feld Eindeutige ID ist mit Feature-Beziehungen verknüpft, die von der Ausführung dieses Werkzeugs abgeleitet werden. Infolgedessen müssen die Werte unter Eindeutige ID für jedes Feature eindeutig sein und in einem permanenten Feld vorgehalten werden, das bei der Feature-Class verbleibt. Falls kein Feld für eindeutige IDs vorhanden ist, können Sie dieses erstellen, indem Sie der Feature-Class-Tabelle ein neues ganzzahliges Feld hinzufügen (Feld hinzufügen). Berechnen Sie die Feldwerte so, dass sie dem Feld FID oder OBJECTID entsprechen (Feld berechnen). Da die Feldwerte FID und OBJECTID sich ändern können, wenn Sie eine Feature-Class kopieren oder bearbeiten, können Sie diese Felder nicht direkt für den Parameter Eindeutige ID verwenden.
Mit dem Parameter Maximale Anzahl von Nachbarn wird die exakte Anzahl an Nachbarn angegeben, die jedem Feature zugeordnet wird. Mit dem Impedanzgrenzwert wird der Parameter der Nachbaranzahl überschrieben, sodass einige Features unter Umständen weniger Nachbarn aufweisen, wenn die angegebene Anzahl an Nachbarn nicht innerhalb der Grenzwert-Entfernung oder -Zeit gefunden werden kann.
Sie können mit dem Parameter Hierarchie bei Analyse verwenden räumliche Beziehungen mithilfe der Hierarchie im Netzwerk-Dataset definieren, sofern vorhanden. In der Hierarchie werden die Netzwerkkanten in Haupt-, Neben- und Ortsstraßen aufgeteilt. Bei Verwendung der Hierarchie des Netzwerks zum Erstellen räumlicher Beziehungen zwischen Features wird den Strecken auf Hauptstraßen der Vorzug vor Nebenstraßen und den Strecken auf Nebenstraßen der Vorzug vor Ortsstraßen gegeben.
Wenn Sie vordefinierte Netzwerk-Datasets von Street Map Premium for ArcGIS nutzen, die einen Reisemodus verwenden, sind einige Parameteroptionen möglicherweise vorab ausgefüllt und lassen sich nicht ändern.
Dieses Werkzeug berücksichtigt nicht die Umgebungseinstellung des Ausgabe-Koordinatensystems. Die gesamte Feature-Geometrie wird vor der Analyse projiziert, um dem Raumbezug zu entsprechen, der mit dem Netzwerk-Dataset verknüpft ist. Die Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix, die von diesem Werkzeug erstellt wird, gibt die räumlichen Beziehungen wieder, die mit dem Raumbezug des Netzwerk-Datasets definiert wurden. Es wird beim Durchführen von Analysen mit einer auf einem Netzwerk basierenden Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix empfohlen, dass die Eingabe-Feature-Class so projiziert wird, dass sie dem Koordinatensystem des Netzwerk-Datasets entspricht, mit dem die Netzwerk-SWM-Datei erstellt wurde.

Vorsicht:

Denken Sie beim Verwenden von Shapefiles daran, dass diese keine NULL-Werte speichern können. Werkzeuge oder andere Verfahren zur Erstellung von Shapefiles aus Nicht-Shapefile-Eingaben speichern oder interpretieren NULL-Werte möglicherweise als Wert 0. In manchen Fällen werden NULL-Werte in Shapefiles als sehr große negative Werte gespeichert. Dies kann zu unerwarteten Ergebnissen führen. Weitere Informationen finden Sie unter "Überlegungen zur Geoverarbeitung für die Shapefile-Ausgabe".

Parameter

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-Feature-Class	Die Punkt-Feature-Class, für die die räumlichen Netzwerkbeziehungen zwischen Features bewertet werden.	Feature Class
Eindeutiges ID-Feld	Ein Ganzzahlfeld, das für jedes Feature in der Eingabe-Feature-Class einen anderen Wert enthält. Falls kein Feld für eindeutige IDs vorhanden ist, können Sie dieses erstellen, indem Sie der Feature-Class-Tabelle ein ganzzahliges Feld hinzufügen. Berechnen Sie die Feldwerte so, dass sie dem Feld FID oder OBJECTID entsprechen.	Field
Ausgabe-Datei der räumlichen Gewichtungsmatrix	Die Ausgabe-Datei der räumlichen Gewichtungsmatrix (.swm).	File
Eingabe-Netzwerk	Das Netzwerk-Dataset, für das die räumlichen Beziehungen zwischen Features in der Eingabe-Feature-Class definiert werden. Netzwerk-Datasets stellen meist Straßennetze dar; es kann sich dabei jedoch auch um andere Transportnetze handeln. Das Netzwerk-Dataset muss mindestens über ein zeitbasiertes und ein entfernungsbasiertes Kostenattribut verfügen.	Network Dataset Layer
Impedanzattribut	Der Kosteneinheitentyp, der als Impedanz in der Analyse verwendet werden soll.	String
Impedanzgrenzwert (optional)	Gibt einen Grenzwert für die Invers- und Festgelegt-Konzeptualisierungen von räumlichen Beziehungen an. Geben Sie diesen Wert in den Einheiten ein, die für das Impedanzattribut angegeben wurden. Der Wert 0 gibt an, dass kein Schwellenwert angewendet wird. Ist dieser Parameter leer, wird ein Standardschwellenwert basierend auf der Ausdehnung der Eingabe-Feature-Class und der Anzahl von Features berechnet.	Double
Maximale Anzahl von Nachbarn (optional)	Eine ganze Zahl, die die maximale Anzahl an Nachbarn angibt, die für jedes Feature gefunden werden kann.	Long
Barrieren (optional)	Der Name einer Punkt-Feature-Class mit Features, die gesperrte Kreuzungen oder Straßen, Unfallorte oder andere Orte darstellen, an denen die Fahrt entlang des Netzwerks nicht fortgesetzt werden kann.	Feature Layer
Wendenregel (optional)	Gibt optionale Beschränkungen für Wenden an. Wenden zulassen—Wenden ist überall zugelassen. Dies ist die Standardeinstellung. Wendeverbot—Während der Navigation ist kein Wenden zulässig. Wenden nur in Sackgassen zulassen—Wenden ist nur in Sackgassen (d. h. einwertigen Knoten) zugelassen. Wenden nur bei Sackgassen und Kreuzungen zulässig—Wenden ist nur bei Sackgassen und Kreuzungen zugelassen.	String
Einschränkungen (optional)	Eine Liste mit Beschränkungen. Aktivieren Sie alle Beschränkungen, die in Berechnungen für räumliche Beziehungen gelten sollen.	String
Hierarchie bei Analyse verwenden (optional)	Gibt an, ob in der Analyse eine Hierarchie verwendet werden soll. Aktiviert: Das Hierarchieattribut des Netzwerk-Datasets wird in einem heuristischen Pfadalgorithmus verwendet, um die Analyse zu beschleunigen. Deaktiviert: Es wird stattdessen ein exakter Pfadalgorithmus verwendet. Wenn kein Hierarchieattribut vorhanden ist, wirkt sich diese Option nicht auf die Analyse aus.	Boolean
Suchtoleranz (optional)	Der Suchschwellenwert, der beim Lokalisieren von Features der Eingabe-Feature-Class im Netzwerk-Dataset verwendet wird. Dieser Parameter umfasst einen Suchwert und die Einheiten für die Toleranz.	Linear Unit
Konzeptualisierung von räumlichen Beziehungen (optional)	Gibt an, wie die mit jeder räumlichen Beziehung verknüpfte Gewichtung angegeben wird. Invers—Weiter entfernte Features haben eine geringere Gewichtung als nahe gelegene Features. Festgelegt—Features im Impedanzgrenzwert sind benachbart (Gewichtung 1); Features außerhalb des Impedanzgrenzwerts sind nicht gewichtet (Gewichtung 0).	String
Exponent (optional)	Parameter für die Berechnung der inversen Konzeptualisierung von räumlichen Beziehungen. Typische Werte sind 1 oder 2. Die Gewichtungen sinken umso schneller in Abhängigkeit von der Entfernung, je größer dieser Exponentialwert ist.	Double
Reihen-Standardisierung (optional)	Gibt an, ob Reihen-Standardisierung angewendet wird. Eine Reihen-Standardisierung wird immer dann empfohlen, wenn die Verteilung der Features aufgrund eines Referenzpunktschemas oder eines auferlegten Aggregationsschemas möglicherweise verzerrt ist. Aktiviert: Räumliche Gewichtungen werden nach Zeile standardisiert. Jede Gewichtung wird durch ihre Zeilensumme dividiert. Deaktiviert: Es wird keine Standardisierung räumlicher Gewichtungen angewendet.	Boolean
Reisemodus (optional)	Der Transportmodus für die Analyse. Benutzerdefiniert kann immer ausgewählt werden. Um andere Reisemodi anzuzeigen, müssen sie in dem Netzwerk-Dataset vorhanden sein, das im Parameter Netzwerk-Dataset angegeben wurde. Ein Reisemodus wird in einem Netzwerk-Dataset definiert und stellt Override-Werte für Parameter bereit, die Reisemodi wie Auto, Lkw, Fußgänger usw. modellieren.	String
Zeitpunkt (optional)	Legt fest, ob Reisezeiten Verkehrsbedingungen berücksichtigen sollen. Verkehrsbedingungen können insbesondere in städtischen Gebieten erhebliche Auswirkungen auf das innerhalb einer angegebenen Reisezeit abgedeckte Gebiet haben. Wenn weder Datum noch Zeit angegeben werden, wird die während einer angegebenen Reisezeit festgelegte Entfernung nicht vom Verkehr beeinflusst.	Date

arcpy.stats.GenerateNetworkSpatialWeights(Input_Feature_Class, Unique_ID_Field, Output_Spatial_Weights_Matrix_File, Input_Network, Impedance_Attribute, {Impedance_Cutoff}, {Maximum_Number_of_Neighbors}, {Barriers}, {U-turn_Policy}, {Restrictions}, {Use_Hierarchy_in_Analysis}, {Search_Tolerance}, {Conceptualization_of_Spatial_Relationships}, {Exponent}, {Row_Standardization}, {Travel_Mode}, {Time_of_Day})

Name	Erläuterung	Datentyp
Input_Feature_Class	Die Punkt-Feature-Class, für die die räumlichen Netzwerkbeziehungen zwischen Features bewertet werden.	Feature Class
Unique_ID_Field	Ein Ganzzahlfeld, das für jedes Feature in der Eingabe-Feature-Class einen anderen Wert enthält. Falls kein Feld für eindeutige IDs vorhanden ist, können Sie dieses erstellen, indem Sie der Feature-Class-Tabelle ein ganzzahliges Feld hinzufügen. Berechnen Sie die Feldwerte so, dass sie dem Feld FID oder OBJECTID entsprechen.	Field
Output_Spatial_Weights_Matrix_File	Die Ausgabe-Datei der räumlichen Gewichtungsmatrix (.swm).	File
Input_Network	Das Netzwerk-Dataset, für das die räumlichen Beziehungen zwischen Features in der Eingabe-Feature-Class definiert werden. Netzwerk-Datasets stellen meist Straßennetze dar; es kann sich dabei jedoch auch um andere Transportnetze handeln. Das Netzwerk-Dataset muss mindestens über ein zeitbasiertes und ein entfernungsbasiertes Kostenattribut verfügen.	Network Dataset Layer
Impedance_Attribute	Der Kosteneinheitentyp, der als Impedanz in der Analyse verwendet werden soll.	String
Impedance_Cutoff (optional)	Gibt einen Grenzwert für die INVERSE- und FIXED-Konzeptualisierungen von räumlichen Beziehungen an. Geben Sie diesen Wert in den Einheiten ein, die für den Parameter Impedance_Attribute angegeben wurden. Der Wert 0 gibt an, dass kein Schwellenwert angewendet wird. Ist dieser Parameter leer, wird ein Standardschwellenwert basierend auf der Ausdehnung der Eingabe-Feature-Class und der Anzahl von Features berechnet.	Double
Maximum_Number_of_Neighbors (optional)	Eine ganze Zahl, die die maximale Anzahl an Nachbarn angibt, die für jedes Feature gefunden werden kann.	Long
Barriers (optional)	Der Name einer Punkt-Feature-Class mit Features, die gesperrte Kreuzungen oder Straßen, Unfallorte oder andere Orte darstellen, an denen die Fahrt entlang des Netzwerks nicht fortgesetzt werden kann.	Feature Layer
U-turn_Policy (optional)	Gibt optionale Beschränkungen für Wenden an. ALLOW_UTURNS—Wenden ist überall zugelassen. Dies ist die Standardeinstellung. NO_UTURNS—Während der Navigation ist kein Wenden zulässig. ALLOW_DEAD_ENDS_ONLY—Wenden ist nur in Sackgassen (d. h. einwertigen Knoten) zugelassen. ALLOW_DEAD_ENDS_AND_INTERSECTIONS_ONLY—Wenden ist nur bei Sackgassen und Kreuzungen zugelassen.	String
Restrictions [Restriction,...] (optional)	Eine Liste mit Beschränkungen. Aktivieren Sie alle Beschränkungen, die in Berechnungen für räumliche Beziehungen gelten sollen.	String
Use_Hierarchy_in_Analysis (optional)	Gibt an, ob in der Analyse eine Hierarchie verwendet werden soll. USE_HIERARCHY—Das Hierarchieattribut des Netzwerk-Datasets wird in einem heuristischen Pfadalgorithmus verwendet, um die Analyse zu beschleunigen. NO_HIERARCHY—Es wird stattdessen ein exakter Pfadalgorithmus verwendet. Wenn kein Hierarchieattribut vorhanden ist, wirkt sich diese Option nicht auf die Analyse aus.	Boolean
Search_Tolerance (optional)	Der Suchschwellenwert, der beim Lokalisieren von Features der Input_Feature_Class im Netzwerk-Dataset verwendet wird. Dieser Parameter umfasst einen Suchwert und die Einheiten für die Toleranz.	Linear Unit
Conceptualization_of_Spatial_Relationships (optional)	Gibt an, wie die mit jeder räumlichen Beziehung verknüpfte Gewichtung angegeben wird. INVERSE—Weiter entfernte Features haben eine geringere Gewichtung als nahe gelegene Features. FIXED—Features im Impendance_Cutoff sind benachbart (Gewichtung 1); Features außerhalb des Impendance_Cutoff sind nicht gewichtet (Gewichtung 0).	String
Exponent (optional)	Parameter für die Berechnung der INVERSE Conceptualization_of_Spatial_Relationships. Typische Werte sind 1 oder 2. Die Gewichtungen sinken umso schneller in Abhängigkeit von der Entfernung, je größer dieser Exponentialwert ist.	Double
Row_Standardization (optional)	Gibt an, ob Reihen-Standardisierung angewendet wird. Eine Reihen-Standardisierung wird immer dann empfohlen, wenn die Verteilung der Features aufgrund eines Referenzpunktschemas oder eines auferlegten Aggregationsschemas möglicherweise verzerrt ist. ROW_STANDARDIZATION—Räumliche Gewichtungen werden nach Zeile standardisiert. Jede Gewichtung wird durch ihre Zeilensumme dividiert. NO_STANDARDIZATION—Es wird keine Standardisierung räumlicher Gewichtungen angewendet.	Boolean
Travel_Mode (optional)	Der Transportmodus für die Analyse. Benutzerdefiniert kann immer ausgewählt werden. Um andere Reisemodi anzuzeigen, müssen sie in dem Netzwerk-Dataset vorhanden sein, das im Parameter Netzwerk-Dataset angegeben wurde. Ein Reisemodus wird in einem Netzwerk-Dataset definiert und stellt Override-Werte für Parameter bereit, die Reisemodi wie Auto, Lkw, Fußgänger usw. modellieren.	String
Time_of_Day (optional)	Legt fest, ob Reisezeiten Verkehrsbedingungen berücksichtigen sollen. Verkehrsbedingungen können insbesondere in städtischen Gebieten erhebliche Auswirkungen auf das innerhalb einer angegebenen Reisezeit abgedeckte Gebiet haben. Wenn weder Datum noch Zeit angegeben werden, wird die während einer angegebenen Reisezeit festgelegte Entfernung nicht vom Verkehr beeinflusst.	Date

Codebeispiel

GenerateNetworkSpatialWeights: Beispiel 1 (Python-Fenster)

Das folgende Skript für das Python-Fenster veranschaulicht, wie Sie die Funktion GenerateNetworkSpatialWeights verwenden.

import arcpy
arcpy.env.workspace = "c:/data"
arpcy.stats.GenerateNetworkSpatialWeights("Hospital.shp", "MyID",
                                          "network6Neighs.swm", "Streets_ND",
                                          "MINUTES", 10, 6, "#", "ALLOW_UTURNS",
                                          "#", "USE_HIERARCHY", "#", "INVERSE", 
                                          1, "ROW_STANDARDIZATION")

GenerateNetworkSpatialWeights: Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

Im folgenden eigenständigen Python-Skript wird veranschaulicht, wie Sie die Funktion GenerateNetworkSpatialWeights verwenden.

# Create a Spatial Weights Matrix based on Network Data 

# Import system modules
import arcpy

# Set the environment property to overwrite existing output
arcpy.env.overwriteOutput = True

# Check out the Erweiterung "ArcGIS Network Analyst" (required for the Generate Network Spatial Weights tool)
arcpy.CheckOutExtension("Network")

# Local variables...
workspace = r"C:\Data"

try:
    # Set the current workspace (to avoid having to specify the full path to 
    # the feature classes each time)
    arcpy.env.workspace = workspace

    # Create Spatial Weights Matrix based on Network Data 
    # Process: Generate Network Spatial Weights... 
    nwm = arcpy.stats.GenerateNetworkSpatialWeights("Hospital.shp", "MyID",
                        "network6Neighs.swm", "Streets_ND",
                        "MINUTES", 10, 6, "#", "ALLOW_UTURNS",
                        "#", "USE_HIERARCHY", "#", "INVERSE",
                        1, "ROW_STANDARDIZATION")

    # Create Spatial Weights Matrix based on Euclidean Distance
    # Process: Generate Spatial Weights Matrix... 
    swm = arcpy.stats.GenerateSpatialWeightsMatrix("Hospital.shp", "MYID",
                        "euclidean6Neighs.swm",
                        "K_NEAREST_NEIGHBORS",
                        "#", "#", "#", 6) 

    # Calculate Moran's Index of Spatial Autocorrelation for 
    # average hospital visit times using Network Spatial Weights 
    # Process: Spatial Autocorrelation (Morans I)...       
    moransINet = arcpy.stats.SpatialAutocorrelation("Hospital.shp", "VisitTime",
                        "NO_REPORT", "GET_SPATIAL_WEIGHTS_FROM_FILE", 
                        "EUCLIDEAN_DISTANCE", "NONE", "#", 
                        "network6Neighs.swm")

    # Calculate Moran's Index of Spatial Autocorrelation for 
    # average hospital visit times using Euclidean Spatial Weights   
    # Process: Spatial Autocorrelation (Morans I)...       
    moransIEuc = arcpy.stats.SpatialAutocorrelation("Hospital.shp", "VisitTime",
                        "NO_REPORT", "GET_SPATIAL_WEIGHTS_FROM_FILE", 
                        "EUCLIDEAN_DISTANCE", "NONE", "#", 
                        "euclidean6Neighs.swm")

except:
    # If an error occurred when running the tool, print out the error message.
    print arcpy.GetMessages()

Umgebungen

Aktueller Workspace, Scratch-Workspace

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