Raum-Zeit-Würfel durch Aggregieren von Punkten erstellen (Space Time Pattern Mining)

Zusammenfassung

Fasst eine Gruppe von Punkten in einer netCDF-Datenstruktur zusammen, indem sie zu Raum-Zeit-Abschnitten aggregiert werden. In jedem Abschnitt werden die Punkte gezählt und die angegebenen Attribute aggregiert. Für alle Abschnittspositionen werden der Trend für die Anzahl sowie die Werte der Zusammenfassungsfelder ausgewertet.

Weitere Informationen zur Funktionsweise von "Raum-Zeit-Würfel durch Aggregieren von Punkten erstellen"

Abbildung

Abbildung des Werkzeugs "Raum-Zeit-Würfel erstellen"

Verwendung

  • Mit diesem Werkzeug werden Punkt-Eingabe-Features zu Raum-Zeit-Abschnitten aggregiert. Die dabei erstellte Datenstruktur kann als dreidimensionaler Würfel aufgefasst werden, der aus Raum-Zeit-Abschnitten mit X- und Y-Dimensionen zur Darstellung von Raum und der t-Dimension zur Darstellung von Zeit besteht.

    Raum-Zeit-Abschnitte in einem dreidimensionalen Würfel

  • Jeder Abschnitt ist in Raum (x,y) und Zeit (t) fest positioniert. Abschnitte, die sich im selben (x, y)-Bereich befinden, teilen sich dieselbe Positions-ID. Abschnitte, die dieselbe Dauer aufweisen, teilen sich dieselbe Zeitschritt-ID.

    Positionen im Raum-Zeit-Würfel

  • Jeder Abschnitt des Raum-Zeit-Würfels enthält die Feldwerte LOCATION_ID, time_step_ID und COUNT sowie Werte für Felder, die im Parameter Zusammenfassungsfelder angegeben sind und die beim Erstellen des Würfels aggregiert wurden. Abschnitte, die derselben physischen Position zugeordnet sind, besitzen dieselbe Positions-ID und stellen zusammen eine Zeitserie dar. Abschnitte, die demselben Zeitintervall zugeordnet sind, besitzen dieselbe Zeitschritt-ID und stellen ein gemeinsames Zeitintervall dar. Der Zählwert für jeden Abschnitt entspricht der Anzahl der Punkte, die innerhalb des zugeordneten Zeitintervalls an der zugeordneten Position entstanden sind.

  • Der Parameterwert Eingabe-Features sollten Punkte sein, beispielsweise Verbrechen, Brände, Krankheiten, Kundenverkaufsdaten oder Verkehrsunfälle darstellen. Mit jedem Punkt sollte ein Datum verknüpft sein. Das Feld mit dem Ereignis-Zeitstempel muss vom Typ "Datum" sein. Für die Ausführung des Werkzeugs sind mindestens 60 Punkte und mehrere verschiedene Zeitstempel erforderlich. Das Werkzeug kann nicht ausgeführt werden, wenn die angegebenen Parameter zu einem Würfel mit mehr als 2 Milliarden Abschnitten führen.

  • Dieses Werkzeug erfordert projizierte Daten, um Entfernungen präzise zu messen.

  • Dieses Werkzeug gibt eine netCDF-Repräsentation der Eingabe-Punkte sowie Meldungen aus, die eine Zusammenfassung der Würfeleigenschaften enthalten. Die Werte werden während der Operation des Werkzeugs als Meldungen am unteren Rand des Bereichs Geoverarbeitung angezeigt. Um auf die Meldungen zuzugreifen, zeigen Sie mit der Maus auf die Fortschrittsleiste, und klicken Sie auf die Pop-out-Schaltfläche Pop-out-Schaltfläche, oder erweitern Sie den Abschnitt "Meldungen" im Bereich Geoverarbeitung. Sie können auch auf die Meldungen für ein zuvor ausgeführtes Werkzeug über den Geoverarbeitungsverlauf zugreifen. Die netCDF-Datei kann als Eingabe für andere Werkzeuge verwendet werden, z. B. das Werkzeug Trendanalyse von Hot-Spots oder das Werkzeug Lokale Ausreißeranalyse. Unter Visualisieren des Raum-Zeit-Würfels werden Strategien zum Anzeigen von Würfelinhalten beschrieben.

  • Wählen Sie für den Parameter Zeitfeld ein Feld vom Typ "Datum" aus. Dieses Feld sollte den Zeitstempel enthalten, der jedem Punkt-Feature zugeordnet ist. Wenn das Feld sehr genau ist (mit Millisekunden), enthält der Zeitstempel der einzelnen Raum-Zeit-Abschnitte nur Sekunden, und Millisekunden werden ignoriert.

  • Der Parameter Zeitschrittintervall gibt an, wie die aggregierten Punkte im Zeitverlauf partitioniert werden. Sie können Punkte beispielsweise in Intervallen von einem Tag, einer Woche oder einem Jahr aggregieren. Zeitintervalle sind immer festgelegte Zeiträume, das Werkzeug erfordert mindestens zehn Zeitschritte. Wenn Sie kein Zeitschrittintervall angeben, wird ein Zeitschrittintervall vom Werkzeug berechnet. Unter Weitere Informationen zur Funktionsweise des Werkzeugs Raum-Zeit-Würfel durch Aggregieren von Punkten erstellen erfahren Sie Näheres zur Berechnung von Standard-Zeitintervallen. Gültige Zeitschrittintervalle sind Jahre, Monate, Tage, Stunden, Minuten und Sekunden.

    Hinweis:

    Die Dropdown-Liste Zeitschrittintervall enthält zahlreiche Einträge, von denen dieses Werkzeug lediglich Jahre, Monate, Wochen, Tage, Stunden, Minuten und Sekunden unterstützt.

  • Wenn der Raum-Zeit-Würfel nicht erstellt werden konnte, konnte das Werkzeug die bereitgestellten Eingabedaten möglicherweise nicht in zehn Zeitschrittintervallen strukturieren. Wenn Sie beim Ausführen dieses Werkzeugs eine Fehlermeldung erhalten, überprüfen Sie die Zeitstempel der Eingabepunkte, um sicherzustellen, dass sie einen Wertebereich enthalten. Der Wertebereich muss sich über mindestens 10 Sekunden erstrecken, da dies das kleinste Zeitinkrement ist, das das Werkzeug unterstützt. Die Mann-Kendall-Statistik erfordert zehn Zeitschrittintervalle.

  • Beim Erstellen eines Raum-Zeit-Würfels mit Ereignisdaten ist es je nach angegebenem Wert für Zeitschrittintervall möglich, einen Abschnitt am Anfang oder am Ende des Würfels zu erstellen, der im gesamten Zeitraum keine Daten aufweist. Wenn Sie beispielsweise ein Zeitschrittintervall von einem Monat angeben und Ihre Daten nicht gleichmäßig in Intervalle von einem Monat aufgeteilt sind, ist am Anfang oder am Ende ein Zeitschritt vorhanden, der im gesamten Zeitraum keine Daten aufweist. Dadurch können die Ergebnisse verzerrt werden, da der vorübergehend verzerrte Zeitschritt deutlich weniger Punkte aufzuweisen scheint als andere Zeitschritte, was jedoch ein künstliches Ergebnis des Aggregationsschemas ist. Die Meldungen geben an, ob eine zeitliche Verzerrung im ersten oder letzten Zeitschritt vorhanden ist. Eine Lösung besteht darin, einen Auswahlsatz der Daten zu erstellen, sodass sie gleichmäßig im angegebenen Wert für Zeitschrittintervall liegen.

  • Ein Dataset weist häufig eine Zeitverteilung mit regelmäßigen Abständen auf. Sie verfügen beispielsweise über jährliche Daten, die alle auf den 1. Januar jeden Jahres fallen, oder über monatliche Daten, die alle den Zeitstempel des ersten jedes Monats aufweisen. Diese Art von Daten werden häufig als Paneldaten bezeichnet. Bei Bereichsdaten zeigen Berechnungen zeitlicher Verzerrung häufig sehr hohe Prozentsätze an. Dies ist zu erwarten, da jeder Abschnitt nur eine bestimmte Zeiteinheit in dem angegebenen Zeitschritt abdeckt. Wenn Sie beispielsweise als Wert für Zeitschrittintervall ein Jahr angeben und die Daten auf den 1. Januar jeden Jahres fallen, würde jeder Abschnitt nur einen Tag des Jahres abdecken. Dies ist akzeptabel, da es für jeden Abschnitt gilt. Zeitliche Verzerrung wird zum Problem, wenn sie aufgrund der Parameter für Abschnittserstellung statt der tatsächlichen Datenverteilung nur für bestimmte Abschnitte vorhanden ist. Es ist wichtig, die zeitliche Verzerrung in Bezug auf die erwartete Abdeckung in jedem Abschnitt basierend auf der Verteilung der Daten auszuwerten.

  • Die zeitliche Verzerrung im Ausgabebericht wird als Prozentsatz der Zeitspanne berechnet, in der keine Daten vorhanden sind. Ein leerer Abschnitt weist beispielsweise eine zeitliche Verzerrung von 100 Prozent auf. Ein Abschnitt mit einer Zeitspanne von einem Monat und einem Endwert für Zeitschrittausrichtung, der lediglich Daten für die beiden letzten Wochen des ersten Zeitschritts aufweist, hat am ersten Zeitschritt eine zeitliche Verzerrung von 50 Prozent. Ein Abschnitt mit einer Zeitspanne von einem Monat und einem Startwert für Zeitschrittausrichtung, der lediglich Daten für die ersten beiden Wochen des letzten Zeitschritts aufweist, hat am letzten Zeitschritt eine zeitliche Verzerrung von 50 Prozent.

  • Nachdem Sie einen Raum-Zeit-Würfel erstellt haben, kann die räumliche Ausdehnung des Würfels niemals ausgedehnt werden. Wenn die weitere Analyse des Raum-Zeit-Würfels die Verwendung eines Untersuchungsgebiets einbezieht (z. B. einen Wert für Polygon-Analysemaske im Werkzeug Trendanalyse von Hot-Spots), müssen Sie sicherstellen, dass der Wert für Polygon-Analysemaske nicht über die Ausdehnung des Wertes Eingabe-Features hinausgeht, wenn Sie den Würfel erstellen. Durch die Festlegung der Untersuchungsgebiet-Polygone, die Sie beim Erstellen des Würfels in zukünftigen Analysen für die Ausdehnungsumgebung verwenden möchten, wird sichergestellt, dass die Ausdehnung des Würfels zu Beginn der Analyse die erforderliche Größe aufweist.

    Vorversion:

    Die Methode, mit der das Werkzeug Raum-Zeit-Würfel durch Aggregieren von Punkten erstellen die Ausdehnung des Raum-Zeit-Würfels erstellt, wurde in den Versionen ArcGIS AllSource 1.3 und ArcMap 10.5 geändert. Weitere Informationen zu diesen Änderungen finden Sie unter Anpassung der Raum-Zeit-Würfel-Verzerrung. Die neue Verzerrungsanpassung liefert zwar ein besseres Ergebnis, wenn Sie den Würfel jedoch mit der vorherigen Ausdehnung erstellen müssen, können Sie die Ausdehnung durch die Einstellung Ausdehnungsumgebung festlegen.

  • Insbesondere, wenn Sie Daten für eine Reihe von Zeiträumen vergleichen, können Sie einen Wert für Vorlagenwürfel erstellen, der bei jeder Ausführung einer Analyse verwendet werden kann. Durch die Bereitstellung desselben Vorlagenwürfels wird sichergestellt, dass die Ausdehnung der Analyse, die Abschnittsgröße, das Zeitschrittintervall, die Bezugszeit und der Ausrichtungsbereich des Zeitschritts immer konsistent sind.

  • Wenn Sie einen Wert für Vorlagenwürfel bereitstellen, werden Eingabepunkte, die außerhalb der Ausdehnung des Vorlagenwürfels liegen, von der Analyse ausgeschlossen. Wenn der mit den Eingabepunkt-Features verknüpfte Raumbezug sich von dem mit dem Vorlagenwürfel verknüpften Raumbezug unterscheidet, projiziert das Werkzeug den Wert Eingabe-Features, um sie an den Vorlagenwürfel anzupassen, bevor die Aggregationsverarbeitung gestartet wird. Der Raumbezug, der mit dem Vorlagenwürfel verknüpft ist, überschreibt auch die Umgebungseinstellungen Ausgabe-Koordinatensystem. Außerdem bestimmt der Wert Vorlagenwürfel (falls angegeben) die verwendete Verarbeitungsausdehnung, selbst wenn eine andere Verarbeitungsausdehnung festgelegt wurde. Weitere Informationen finden Sie unter Funktionsweise von "Raum-Zeit-Würfel erstellen".

  • Der Parameterwert Bezugszeit kann ein Datums- und Uhrzeitwert oder nur ein Datumswert, jedoch nicht nur ein Uhrzeitwert sein. Das erwartete Format wird durch die regionalen Zeiteinstellungen des Computers bestimmt.

  • Verwenden Sie den Parameter Aggregations-Shape-Typ, um anzugeben, wie die Punkte räumlich aggregiert werden. Wenn Sie in ein regelmäßig geformtes Gitternetz aggregieren möchten, können Sie ein Netz- oder ein Hexagon-Shape angeben. Obwohl Netzgitter üblicherweise verwendet werden, stellen Hexagone möglicherweise die bessere Option für bestimmte Analysen dar. Wenn Sie über Grenzen oder Positionen verfügen, die für die Analyse Sinn ergeben (z. B. Zählbezirke oder Polizeibezirke), können Sie diese zum Aggregieren mit der Option Definierte Positionen verwenden.

    Hinweis:

    Wenn die für die Option Definierte Positionen verwendeten Eingabe-Features in einer File-Geodatabase gespeichert sind und echte Kurven enthalten (als Bögen statt mit Stützpunkten gespeichert), werden Polygon-Shapes verzerrt, wenn Sie im Raum-Zeit-Würfel gespeichert werden. Um zu überprüfen, ob die Features Definierte Positionen echte Kurven enthalten, führen Sie das Werkzeug Geometrie überprüfen mit OGC als Wert für den Parameter Überprüfungsmethode aus. Wenn Sie eine Fehlermeldung erhalten, dass die ausgewählte Option keine nicht linearen Segmente unterstützt, sind echte Kurven im Dataset enthalten und können eliminiert und durch Stützpunkte ersetzt werden. Verwenden Sie dazu das Werkzeug Dichte mit Winkel als Wert für den Parameter Verdichtungsmethode, bevor Sie den Raum-Zeit-Würfel erstellen.

  • Da ein Gitterwürfel stets rechteckig ist, selbst wenn die Punktdaten es nicht sind, weisen manche Positionen eine Punktanzahl in Höhe von null für alle Zeitschritte auf. In vielen Analysen werden lediglich Positionen mit Daten mit mindestens einem Punkt größer 1 für mindestens einen Zeitschritt in der Analyse berücksichtigt.

  • Beim Erstellen eines Würfels, der in definierte Positionen aggregiert, werden alle vom Benutzer bereitgestellten Positionen einbezogen, sogar diejenigen, die in keinem Zeitschritt Punkte aufweisen.

  • Mit dem Parameter Entfernungsintervall wird die Größe der Raum-Zeit-Abschnitte angegeben. Die Abschnitte werden für die Aggregierung der Punktdaten verwendet. Sie können beispielsweise festlegen, dass jeder Netzabschnitt die Größe 50x50 Meter haben soll. Beim Aggregieren in Hexagone entspricht der Wert Entfernungsintervall der Höhe jedes Hexagons und die Breite des resultierenden Hexagons der doppelten Höhe dividiert durch die Quadratwurzel von 3. Falls kein Parameterwert Vorlagenwürfel angegeben wurde, wird der Abschnitt zentral in der oberen linken Ecke des Würfels der oberen linken Ecke der räumlichen Ausdehnung für den Parameterwert Eingabe-Features platziert.

    Entfernungsintervall von Hexagonen im Vergleich zu Netzgittern

  • Geben Sie einen Wert für Entfernungsintervall an, der für Ihre Analyse geeignet ist. Finden Sie dafür einen Ausgleich zwischen einem Entfernungsintervall, das zu groß ist, sodass die zugrunde liegenden Muster der Punktdaten verschwinden, und einem Entfernungsintervall, das zu klein ist, sodass der Würfel gar keine Punkte enthält. Wenn Sie keinen Wert für Entfernungsintervall angeben, wird er vom Werkzeug berechnet. Weitere Informationen zum Berechnen von Standard-Entfernungsintervallen finden Sie unter Funktionsweise von "Raum-Zeit-Würfel durch Aggregieren von Punkten erstellen". Die unterstützten Einheiten für Entfernungsintervalle sind Kilometer, Meter, Meilen und Fuß.
  • Die für die aggregierten Anzahldaten und Zusammenfassungsfeldwerte durchgeführte Trendanalyse basiert auf der Mann-Kendall-Statistik.

  • Mit diesem Werkzeug sind folgende statistische Operationen für die Aggregation von Attributen möglich: Summe, Mittelwert, Minimum, Maximum, Standardabweichung und Medianwert.

  • Wenn leere Abschnitte mit dem Fülltyp SPATIAL_NEIGHBORS gefüllt werden, wird eine sogenannte "Queen's Case Contiguity" (Nachbarschaft basierend auf Kanten und Knoten) der 2. Ordnung verwendet (einschließlich Nachbarn und Nachbarn von Nachbarn). Zum Füllen des leeren Abschnitts mit dieser Option sind mindestens vier räumliche Nachbarn erforderlich.

  • Wenn leere Abschnitte mit dem Fülltyp SPACE_TIME_NEIGHBORS gefüllt werden, wird eine sogenannte "Queen's Case Contiguity" (Nachbarschaft basierend auf Kanten und Knoten) der 2. Ordnung verwendet (einschließlich Nachbarn und Nachbarn von Nachbarn). Außerdem werden für jeden dieser Abschnitte, die sich als räumliche Nachbarn erweisen, zeitliche Nachbarn verwendet, indem zwei Zeitschritte zurück und vor gegangen wird. Zum Füllen des leeren Abschnitts mit dieser Option sind mindestens 13 Raum-Zeit-Nachbarn erforderlich.

  • Wenn leere Abschnitte mit dem Fülltyp TEMPORAL_TREND gefüllt werden, müssen die Abschnitte der ersten und letzten beiden Zeiträume an einer bestimmten Position Werte aufweisen, um Werte in anderen Zeiträumen für diese Position zu interpolieren.

  • Die Option TEMPORAL_TREND verwendet die Methode "Interpolated Univariate Spline" im Interpolationspaket von SciPy.

  • NULL-Werte, die sich in den Datensätzen von Zusammenfassungsfeldern befinden, führen dazu, dass diese Features aus dem Ausgabe-Würfel ausgeschlossen werden. Wenn NULL-Werte im Wert Eingabe-Features vorhanden sind, wird empfohlen, zuerst das Werkzeug Fehlende Werte ausfüllen auszuführen. Wenn auch nach dem Ausführen des Werkzeugs Fehlende Werte ausfüllen noch NULL-Werte vorhanden sind und die Anzahl der Punkte in jedem Abschnitt Teil Ihrer Analysestrategie ist, können Sie getrennte Würfel erstellen, einen für die Anzahl (ohne einen Wert Zusammenfassungsfelder) und einen mit einem Wert Zusammenfassungsfelder. Wenn der Satz von NULL-Werten für jedes Zusammenfassungsfeld unterschiedlich ist, können Sie auch einen getrennten Würfel für jedes Zusammenfassungsfeld erstellen.

  • Mit diesem Werkzeug kann die erhöhte Performance genutzt werden, die Systeme mit mehreren CPUs (Mehrkern-CPUs) bieten. Das Werkzeug verwendet standardmäßig die Hälfte der verfügbaren Prozessoren. Die Anzahl der verwendeten CPUs kann jedoch mit der Umgebung Faktor für parallele Verarbeitung erhöht oder reduziert werden. Die erhöhte Verarbeitungsgeschwindigkeit macht sich beim Erstellen größerer Raum-Zeit-Würfel am deutlichsten bemerkbar.

Parameter

BeschriftungErläuterungDatentyp
Eingabe-Features

Die Eingabe-Punkt-Feature-Class, die zu Raum-Zeit-Abschnitten aggregiert werden soll.

Feature Layer
Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel

Der zu erstellende Ausgabe-netCDF-Datenwürfel, der die Anzahl und Zusammenfassungen der Punktdaten von Eingabe-Features enthält.

File
Zeitfeld

Das Feld mit Datums- und Uhrzeitangaben (Zeitstempel) für jeden Punkt. Dieses Feld muss vom Typ "Datum" sein.

Field
Vorlagewürfel
(optional)

Ein referenzierter Raum-Zeit-Würfel, der zum Definieren der Analyseausdehnung, Abschnittsbemaßungen und -ausrichtung für den Parameter Ausgabe-Raum-Zeit-Würfel verwendet wird. Die Parameterwerte Zeitintervall, Entfernungsintervall und Bezugszeit werden ebenfalls dem Vorlagenwürfel entnommen. Dieser Vorlagenwürfel muss eine netCDF-Datei (.nc-Datei) sein, die mit diesem Werkzeug erstellt wurde.

Ein Raum-Zeit-Würfel, der durch Aggregieren im Parameterwert erstellt wird, kann nicht als Vorlagenwürfel verwendet werden.

File
Zeitschrittintervall
(optional)

Die Anzahl der Sekunden, Minuten, Stunden, Tage, Wochen oder Jahre, die einen Zeitschritt darstellen. Alle Punkte in den gleichen Parameterwerten für Zeitschrittintervall und Entfernungsintervall werden aggregiert.

Wenn ein Parameterwert für Vorlagewürfel bereitgestellt wird, ist dieser Parameter inaktiv und der Wert Zeitschrittintervall wird dem Vorlagewürfel entnommen.

Time Unit
Zeitschrittausrichtung
(optional)

Gibt an, wie die Aggregation basierend auf einem für Zeitschrittintervall bereitgestellten Parameterwert erfolgt. Wenn für Vorlagewürfel ein Vorlagewürfel bereitgestellt wird, überschreibt die Zeitschrittausrichtung, die mit dem Wert für Vorlagewürfel verknüpft ist, diese Parametereinstellung und es wird die Zeitschrittausrichtung des Wertes für Vorlagewürfel verwendet.

  • EndzeitZeitschritte werden auf das letzte Zeitereignis ausgerichtet und in der Zeit zurück aggregiert.
  • StartzeitZeitschritte werden auf das erste Zeitereignis ausgerichtet und in der Zeit vorwärts aggregiert.
  • BezugszeitZeitschritte werden auf ein(e) bestimmte(s) von Ihnen angegebene(s) Datum/Uhrzeit ausgerichtet. Wenn alle Punkte in den Eingabe-Features über einen Zeitstempel verfügen, der größer ist als die angegebene Bezugszeit (oder genau auf die Startzeit der Eingabe-Features fällt), beginnt das Zeitschrittintervall mit dieser Bezugszeit und aggregiert vorwärts in der Zeit (wie dies bei der Option Startzeit der Fall ist). Wenn alle Punkte in den Eingabe-Features über einen Zeitstempel verfügen, der kleiner ist als die angegebene Bezugszeit (oder genau auf die Endzeit der Eingabe-Features fällt), endet das Zeitschrittintervall mit dieser Bezugszeit und aggregiert rückwärts in der Zeit (wie dies bei der Option Endzeit der Fall ist). Wenn sich die angegebene Bezugszeit in der Mitte des Zeitraums Ihrer Daten befindet, wird ein Zeitintervall erstellt, das mit der angegebenen Bezugszeit endet (wie dies bei der Option Endzeit der Fall ist). Zusätzliche Intervalle werden sowohl vor als auch nach der Bezugszeit erstellt, bis der Zeitraum Ihrer Daten vollständig abgedeckt ist.
String
Bezugszeit
(optional)

Das Datum mit Uhrzeit, das zum Ausrichten der Zeitschrittintervalle verwendet werden soll. Wenn Sie die Daten in wöchentliche Abschnitte, beispielsweise von Montag bis Sonntag, unterteilen möchten, legen Sie als Bezugszeit Sonntag um Mitternacht fest, um sicherzustellen, dass die Abschnitte zwischen Sonntag und Montag um Mitternacht unterbrochen werden.

Wenn ein Parameterwert für Vorlagewürfel bereitgestellt wird, ist dieser Parameter inaktiv, und die Bezugszeit ergibt sich aus dem Wert für Vorlagewürfel.

Date
Entfernungsintervall
(optional)

Die Größe der Abschnitte, die zum Aggregieren des Parameterwertes für Eingabe-Features verwendet werden. Alle Punkte, die innerhalb der gleichen Parameterwerte für Zeitschrittintervall und Entfernungsintervall liegen, werden aggregiert. Beim Aggregieren in ein Hexagongitter wird diese Entfernung als Höhe zum Konstruieren der Polygone mit Hexagonen verwendet.

Wenn ein Parameterwert für Vorlagewürfel bereitgestellt wird, ist dieser Parameter inaktiv, und das Entfernungsintervall ergibt sich aus dem Wert für Vorlagewürfel.

Linear Unit
Zusammenfassungsfelder

Das numerische Feld, das Attributwerte enthält, anhand derer die angegebene Statistik beim Aggregieren in einen Raum-Zeit-Würfel berechnet wird. Es können mehrere Statistik- und Feldkombinationen angegeben werden. NULL-Werte, die sich in den angegebenen Feldern befinden, führen dazu, dass dieses Feature aus dem Ausgabe-Würfel ausgeschlossen wird. Wenn NULL-Werte in den Eingabe-Features vorhanden sind, wird empfohlen, das Werkzeug Fehlende Werte ausfüllen auszuführen, bevor ein Raum-Zeit-Würfel erstellt wird.

Die folgenden Statistiktypen sind verfügbar:

  • SUM: Der Gesamtwert für das angegebene Feld in jedem Abschnitt wird summiert.
  • MEAN: Der Durchschnitt für das angegebene Feld in jedem Abschnitt wird berechnet.
  • MIN: Der kleinste Wert aller Datensätze des angegebenen Feldes in jedem Abschnitt wird ermittelt.
  • MAX: Der größte Wert aller Datensätze des angegebenen Feldes in jedem Abschnitt wird ermittelt.
  • STD: Die Standardabweichung der Werte im angegebenen Feld in jedem Abschnitt wird berechnet.
  • MEDIAN: Der sortierte Mittelwert aller Datensätze des angegebenen Feldes in jedem Abschnitt wird ermittelt.

Die verfügbaren Fülltypen lauten:

  • ZEROS: Leere Abschnitte werden mit Nullen gefüllt.
  • SPATIAL_NEIGHBORS: Leere Abschnitte werden mit dem Durchschnittswert von räumlichen Nachbarn gefüllt.
  • SPACE_TIME_NEIGHBORS: Leere Abschnitte werden mit dem Durchschnittswert von Raum-Zeit-Nachbarn gefüllt.
  • TEMPORAL_TREND: Leere Abschnitte werden anhand eines interpolierten eindimensionalen Spline-Algorithmus gefüllt.

Hinweis:

NULL-Werte in einem der Datensätze von Zusammenfassungsfeldern führen dazu, dass diese Features aus dem Ausgabe-Würfel ausgeschlossen werden. Wenn NULL-Werte im Parameterwert Eingabe-Features vorhanden sind, wird empfohlen, zuerst das Werkzeug Fehlende Werte ausfüllen auszuführen. Wenn auch nach dem Ausführen des Werkzeugs Fehlende Werte ausfüllen noch NULL-Werte vorhanden sind und die Anzahl der Punkte in jedem Abschnitt Teil Ihrer Analysestrategie ist, können Sie getrennte Würfel erstellen, einen für die Anzahl (ohne einen Parameterwert Zusammenfassungsfelder) und einen für den Wert Zusammenfassungsfelder. Wenn der Satz von NULL-Werten für jedes Zusammenfassungsfeld unterschiedlich ist, können Sie auch einen getrennten Würfel für jedes Zusammenfassungsfeld erstellen.

Value Table
Aggregations-Shape-Typ
(optional)

Gibt die Form des Polygongitters an, in dem die Eingabe-Feature-Punktdaten aggregiert werden.

  • NetzgitterDie Eingabe-Features werden in ein Gitter aus quadratischen Zellen (Netz) aggregiert.
  • HexagongitterDie Eingabe-Features werden in ein Gitter aus hexagonalen Zellen (Netz) aggregiert.
  • Definierte PositionenDie Eingabe-Features werden in die bereitgestellten Positionen aggregiert.
String
Definierte Polygon-Positionen
(optional)

Die Polygon-Features, in die die Eingabepunkte aggregiert werden. Diese können beispielsweise Landkreisgrenzen, Polizeibezirke oder Vertriebsgebiete darstellen.

Feature Layer
Positions-ID
(optional)

Das numerische Feld, das die ID-Nummer für jede eindeutige Position enthält.

Field

arcpy.stpm.CreateSpaceTimeCube(in_features, output_cube, time_field, {template_cube}, {time_step_interval}, {time_step_alignment}, {reference_time}, {distance_interval}, summary_fields, {aggregation_shape_type}, {defined_polygon_locations}, {location_id})
NameErläuterungDatentyp
in_features

Die Eingabe-Punkt-Feature-Class, die zu Raum-Zeit-Abschnitten aggregiert werden soll.

Feature Layer
output_cube

Der zu erstellende Ausgabe-netCDF-Datenwürfel, der die Anzahl und Zusammenfassungen der Punktdaten von Eingabe-Features enthält.

File
time_field

Das Feld mit Datums- und Uhrzeitangaben (Zeitstempel) für jeden Punkt. Dieses Feld muss vom Typ "Datum" sein.

Field
template_cube
(optional)

Ein referenzierter Raum-Zeit-Würfel, der zum Definieren der Analyseausdehnung, Abschnittsbemaßungen und -ausrichtung für den Parameter output_cube verwendet wird. Die Parameterwerte time_step_interval, distance_interval und reference_time werden ebenfalls dem Vorlagenwürfel entnommen. Dieser Vorlagenwürfel muss eine netCDF-Datei (.nc-Datei) sein, die mit diesem Werkzeug erstellt wurde.

Ein Raum-Zeit-Würfel, der durch Aggregieren im Parameterwert DEFINED_LOCATIONS erstellt wird, kann nicht als Vorlagenwürfel verwendet werden.

File
time_step_interval
(optional)

Die Anzahl der Sekunden, Minuten, Stunden, Tage, Wochen oder Jahre, die einen Zeitschritt darstellen. Alle Punkte in den gleichen Parameterwerten für time_step_interval und distance_interval werden aggregiert.

Wenn ein Parameterwert für template_cube bereitgestellt wird, wird dieser Parameter ignoriert, und der Wert time_step_interval wird dem Vorlagewürfel entnommen. Gültige Werte für diesen Parameter sind beispielsweise 1 Woche, 13 Tage oder 1 Monat.

Time Unit
time_step_alignment
(optional)

Gibt an, wie die Aggregation basierend auf einem für time_step_interval bereitgestellten Parameterwert erfolgt. Wenn für template_cube ein Parameterwert bereitgestellt wird, überschreibt die Zeitschrittausrichtung, die mit dem Wert für template_cube verknüpft ist, diese Parametereinstellung und es wird die Zeitschrittausrichtung des Wertes für template_cube verwendet.

  • END_TIMEZeitschritte werden auf das letzte Zeitereignis ausgerichtet und in der Zeit zurück aggregiert.
  • START_TIMEZeitschritte werden auf das erste Zeitereignis ausgerichtet und in der Zeit vorwärts aggregiert.
  • REFERENCE_TIMEZeitschritte werden auf ein(e) bestimmte(s) von Ihnen angegebene(s) Datum/Uhrzeit ausgerichtet. Wenn alle Punkte in den Eingabe-Features über einen Zeitstempel verfügen, der größer ist als die angegebene Bezugszeit (oder genau auf die Startzeit der Eingabe-Features fällt), beginnt das Zeitschrittintervall mit dieser Bezugszeit und aggregiert vorwärts in der Zeit (wie dies bei der Option START_TIME der Fall ist). Wenn alle Punkte in den Eingabe-Features über einen Zeitstempel verfügen, der kleiner ist als die angegebene Bezugszeit (oder genau auf die Endzeit der Eingabe-Features fällt), endet das Zeitschrittintervall mit dieser Bezugszeit und aggregiert rückwärts in der Zeit (wie dies bei der Option END_TIME der Fall ist). Wenn sich die angegebene Bezugszeit in der Mitte des Zeitraums Ihrer Daten befindet, wird ein Zeitintervall erstellt, das mit der angegebenen Bezugszeit endet (wie dies bei der Option END_TIME der Fall ist). Zusätzliche Intervalle werden sowohl vor als auch nach der Bezugszeit erstellt, bis der Zeitraum Ihrer Daten vollständig abgedeckt ist.
String
reference_time
(optional)

Das Datum mit Uhrzeit, das zum Ausrichten der Zeitschrittintervalle verwendet werden soll. Wenn Sie die Daten in wöchentliche Abschnitte, beispielsweise von Montag bis Sonntag, unterteilen möchten, legen Sie als Bezugszeit Sonntag um Mitternacht fest, um sicherzustellen, dass die Abschnitte zwischen Sonntag und Montag um Mitternacht unterbrochen werden.

Wenn für template_cube ein Parameterwert bereitgestellt wird, wird dieser Parameter ignoriert und die Bezugszeit ergibt sich aus dem Wert für template_cube.

Date
distance_interval
(optional)

Die Größe der Abschnitte, die zum Aggregieren des Parameterwertes für in_features verwendet werden. Alle Punkte, die innerhalb der gleichen Parameterwerte für distance_interval und time_step_interval liegen, werden aggregiert. Beim Aggregieren in ein Hexagongitter wird diese Entfernung als Höhe zum Konstruieren der Polygone mit Hexagonen verwendet.

Wenn für template_cube ein Parameterwert bereitgestellt wird, wird dieser Parameter ignoriert und der Wert für das Entfernungsintervall ergibt sich aus dem Wert für template_cube.

Linear Unit
summary_fields
[[Field, Statistic, Fill Empty Bins with],...]

Das numerische Feld, das Attributwerte enthält, anhand derer die angegebene Statistik beim Aggregieren in einen Raum-Zeit-Würfel berechnet wird. Es können mehrere Statistik- und Feldkombinationen angegeben werden. NULL-Werte, die sich in den angegebenen Feldern befinden, führen dazu, dass dieses Feature aus dem Ausgabe-Würfel ausgeschlossen wird. Wenn NULL-Werte in den Eingabe-Features vorhanden sind, wird empfohlen, das Werkzeug Fehlende Werte ausfüllen auszuführen, bevor ein Raum-Zeit-Würfel erstellt wird.

Die folgenden Statistiktypen sind verfügbar:

  • SUM: Der Gesamtwert für das angegebene Feld in jedem Abschnitt wird summiert.
  • MEAN: Der Durchschnitt für das angegebene Feld in jedem Abschnitt wird berechnet.
  • MIN: Der kleinste Wert aller Datensätze des angegebenen Feldes in jedem Abschnitt wird ermittelt.
  • MAX: Der größte Wert aller Datensätze des angegebenen Feldes in jedem Abschnitt wird ermittelt.
  • STD: Die Standardabweichung der Werte im angegebenen Feld in jedem Abschnitt wird berechnet.
  • MEDIAN: Der sortierte Mittelwert aller Datensätze des angegebenen Feldes in jedem Abschnitt wird ermittelt.

Die verfügbaren Fülltypen lauten:

  • ZEROS: Leere Abschnitte werden mit Nullen gefüllt.
  • SPATIAL_NEIGHBORS: Leere Abschnitte werden mit dem Durchschnittswert von räumlichen Nachbarn gefüllt.
  • SPACE_TIME_NEIGHBORS: Leere Abschnitte werden mit dem Durchschnittswert von Raum-Zeit-Nachbarn gefüllt.
  • TEMPORAL_TREND: Leere Abschnitte werden anhand eines interpolierten eindimensionalen Spline-Algorithmus gefüllt.

Hinweis:

NULL-Werte in einem der Datensätze von Zusammenfassungsfeldern führen dazu, dass diese Features aus dem Ausgabe-Würfel ausgeschlossen werden. Wenn NULL-Werte im Parameterwert Eingabe-Features vorhanden sind, wird empfohlen, zuerst das Werkzeug Fehlende Werte ausfüllen auszuführen. Wenn auch nach dem Ausführen des Werkzeugs Fehlende Werte ausfüllen noch NULL-Werte vorhanden sind und die Anzahl der Punkte in jedem Abschnitt Teil Ihrer Analysestrategie ist, können Sie getrennte Würfel erstellen, einen für die Anzahl (ohne einen Parameterwert Zusammenfassungsfelder) und einen für den Wert Zusammenfassungsfelder. Wenn der Satz von NULL-Werten für jedes Zusammenfassungsfeld unterschiedlich ist, können Sie auch einen getrennten Würfel für jedes Zusammenfassungsfeld erstellen.

Value Table
aggregation_shape_type
(optional)

Gibt die Form des Polygongitters an, in dem die Eingabe-Feature-Punktdaten aggregiert werden.

  • FISHNET_GRIDDie Eingabe-Features werden in ein Gitter aus quadratischen Zellen (Netz) aggregiert.
  • HEXAGON_GRIDDie Eingabe-Features werden in ein Gitter aus hexagonalen Zellen (Netz) aggregiert.
  • DEFINED_LOCATIONSDie Eingabe-Features werden in die bereitgestellten Positionen aggregiert.
String
defined_polygon_locations
(optional)

Die Polygon-Features, in die die Eingabepunkte aggregiert werden. Diese können beispielsweise Landkreisgrenzen, Polizeibezirke oder Vertriebsgebiete darstellen.

Feature Layer
location_id
(optional)

Das numerische Feld, das die ID-Nummer für jede eindeutige Position enthält.

Field

Codebeispiel

CreateSpaceTimeCube: Beispiel 1 (Python-Fenster)

Das folgende Skript im Python-Fenster veranschaulicht, wie Sie die Funktion CreateSpaceTimeCube verwenden.

import arcpy
arcpy.env.workspace = r"C:\STPM"
arcpy.stpm.CreateSpaceTimeCube(
    "Homicides.shp", "Homicides.nc", "OccDate", "#", "3 Months", "End time",
    "#", "3 Miles", [["Property", "MEDIAN", "SPACETIME"]], [["Age", "STD", "ZEROS"]],
    "HEXAGON_GRID")
CreateSpaceTimeCube: Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

Das folgende eigenständige Python-Skript veranschaulicht, wie die Funktion CreateSpaceTimeCube verwendet wird.

# Create Space Time Cube of homicide incidents in a metropolitan area.

# Import system modules
import arcpy

# Set arcpy to overwrite existing output by default
arcpy.env.overwriteOutput = True

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

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

# Create Space Time Cube of homicide incident data with 3 months and 3 miles
# settings. Also aggregate the median of property loss, no date predicted by
# space-time neighbors. Also aggregate the standard deviation of the victim's
# age, fill the no-data with zeros.
# Process: Create Space Time Cube By Aggregating Points
cube = arcpy.stpm.CreateSpaceTimeCube(
    "Homicides.shp", "Homicides.nc", "MyDate", "#", "3 Months", "End_time", "#",
    "3 Miles", [["Property", "MEDIAN", "SPACETIME"]], [["Age", "STD", "ZEROS"]], 
				"HEXAGON_GRID")

# Create a polygon that defines where incidents are possible.
# Process: Minimum Bounding Geometry of homicide incident data
arcpy.management.MinimumBoundingGeometry(
    "Homicides.shp", "bounding.shp", "CONVEX_HULL", "ALL", "#", "NO_MBG_FIELDS")

# Emerging Hot Spot Analysis of homicide incident cube using 5 Miles
# neighborhood distance and 2 neighborhood time step to detect hot spots.
# Process: Emerging Hot Spot Analysis 
cube = arcpy.stpm.EmergingHotSpotAnalysis(
    "Homicides.nc", "COUNT", "EHS_Homicides.shp", "5 Miles", 2, "bounding.shp")

Umgebungen

Sonderfälle

Ausgabe-Koordinatensystem

Der Raumbezug, der mit dem Vorlagen-Würfel (falls angegeben) verknüpft ist, überschreibt die Umgebungseinstellungen für das Ausgabe-Koordinatensystem.

Ausdehnung

Die Verarbeitungsausdehnung des Vorlagen-Würfels (falls angegeben) überschreibt die Verarbeitungsumgebung der Umgebungseinstellung.