Hexagone sind sechsseitige Polygone, die in GIS verwendet werden, um ein einheitliches Gitter auf eine Karte anzuwenden. In ArcGIS Business Analyst Web App sind Hexagone als Geographie-Option in den Workflows Smart Map Search, Farbcodierte Karten und Eignungsanalyse verfügbar.
H3-Hexagone nutzen das hierarchische Open-Source-System für die räumliche Indizierung H3, das in GIS häufig verwendet wird. Durch Verwendung von Hexagonen in GIS wird anders als bei der Verwendung von Verwaltungsgrenzen mit unterschiedlichen Größen in einem Gebiet ein Gitter konsistenter Größe für ein Gebiet bereitgestellt. Die Grenzen von Hexagonen sind im Gegensatz zu Verwaltungsgrenzen wie Blockgruppen oder Postleitzahlen auch im Zeitverlauf konsistent.
Das Verwenden von Quadraten in einem Gitter (Netzgitter) war gängige Praxis in GIS. Dies ist jedoch nicht immer wünschenswert, da durch die Linearität von Quadraten die zugrunde liegenden Muster in den Daten unterdrückt werden können. Durch Hexagone werden Kurven in den Mustern von Daten sowie Konnektivitätsaspekte oder Bewegungspfade natürlicher visuell repräsentiert als durch Quadrate. Ein Hexagon unterliegt ferner einer geringeren Verzerrung aufgrund der Erdkrümmung.
Beispiel
Eine Stadtplanungsorganisation analysiert landesweite Trends bei der Bevölkerungsdichte und dem Bevölkerungswachstum. Die Organisation verwendet Hexagone in einer farbkodierten Karte mit zwei verschiedenen Auflösungen, um die Gebiete mit der stärksten Stadtentwicklung zu analysieren. Die farbcodierte Karte wird mit dem Style Beziehung gestaltet, bei dem zwei numerische Variablen in Relation zueinander angezeigt werden. Das dunklere Violett zeigt ein Gebiet mit hoher Bevölkerungsdichte sowohl im Jahr 2023 als auch mit projiziertem Wachstum für das Jahr 2028 an.
Hexagone variieren nach Größe (oder Auflösung) von 0 (größtes Hexagon) bis 15 (kleinstes Hexagon). Für die landesweite Analyse verwendet die Organisation Hexagone mit der Auflösung 3. Diese geringe Auflösungsgröße erzeugt Hexagone, die ein großes Gebiet abdecken, und ist für landesweite Analysen geeignet, da sie eine breite Visualisierung von Daten ermöglicht.
In Illinois gibt es eine hohe Bevölkerungsdichte und ein hohes projiziertes Wachstum, das die Organisation näher untersuchen möchte. Das Team zoomt auf das Gebiet von Chicago, ändert die Auflösung der Hexagone auf 6 und fügt Beschriftungen für geographische Bereiche hinzu, um zu sehen, welcher Teil des Ballungsgebiets eine Beziehung zweier hoher Werte aufweist. Dieses Hexagon mit größerer Auflösung deckt eine kleinere Fläche pro Hexagon ab und ist für die lokale Analyse geeignet, da es eine spezifischere Visualisierung von Daten ermöglicht.
Weitere Informationen zu Hexagonauflösungen finden Sie unter Hexagonauflösungen.
Ergebnisse
Hexagone sind als Geographie-Option in der Smart Map Search, farbcodierten Karten und der Eignungsanalyse verfügbar. Mit diesen Workflows werden die Ergebnisse der Analyse in einem Karten-Layer und im Bereich Ergebnisse angezeigt. Weitere Informationen zu den Ergebnissen dieser Workflows finden Sie in den folgenden Abschnitten:
Berechnungen
Hexagone sind mosaikierte sechsseitige Polygone. In einem Mosaik wiederholen sich Polygone in einem Muster, bei dem jede Einheit ohne Lücken oder Überlappungen zwischen ihren Nachbarn eingepasst ist. Anders als bei der Verwendung eines Quadratgitters auf einer Karte ermöglicht dieses kontinuierliche Muster eine ununterbrochene Krümmung der Daten.
Die Form des Hexagons bietet einen einzigartigen Vorteil bei der Datenanalyse und -visualisierung. Beispielsweise bietet ein Hexagon einen Inkreis. Ein Kreis weist das kleinste Umfang-zu-Flächen-Verhältnis auf, wodurch sich die Stichprobenverzerrung verringert, kann jedoch nicht kontinuierlich mosaikiert werden. (Ein sich wiederholendes Muster von Kreisen weist Lücken oder Überlappungen auf, was für die Analyse nicht effektiv ist.) Ein Hexagon kann jedoch mosaikiert werden und weist gleichzeitig ein kleines Umfang-zu-Flächen-Verhältnis auf.
Der Radius des Hexagon-Inkreises wird als Apothema bezeichnet. Die Kantenlänge des Hexagons ist auf allen Seiten gleich. Das Apothema und die Seitenlänge eines Hexagons sind nicht immer gleich.
Jeder Punkt innerhalb des Hexagons liegt aufgrund der stumpfen Winkel im Hexagon nahe am Schwerpunkt (oder Mittelpunkt) des Hexagons. Ein stumpfer Winkel ist ein Winkel von mehr als 90 Grad, während ein spitzer Winkel – beispielsweise in einem Dreieck – kleiner als 90 Grad ist. Punkte innerhalb von Polygonen, die spitzere Winkel aufweisen, liegen nicht in der Nähe des Schwerpunkts. In GIS werden Schwerpunkte verwendet, um geographische Einheiten, z. B. Polygone, in Punkte zu konvertieren. Je näher ein Punkt innerhalb eines Hexagons an dessen Schwerpunkt liegt, desto genauer kann die Näherung berechnet werden, um den Abstand zwischen den Polygonen zu schätzen.
Hinweis:
Häufig gestellte Fragen zu H3-Hexagonen finden Sie unter Hexagone.
Hexagonauflösungen
Hexagone können nach Größe von 0 (größtes Hexagon) bis 15 (kleinstes Hexagon) variieren. Die Größe des Hexagons wird als Auflösung bezeichnet. Die Verwendung von Hexagonen mit kleinerer Auflösung (z. B. Auflösung 1) ist sinnvoll für die Analyse größerer geographischer Bereiche, etwa für die landesweite Analyse. Hexagone mit größerer Auflösung (z. B. Auflösung 15) decken eine kleinere Durchschnittsfläche pro Hexagon ab. Dies führt zu mehr Hexagonen für die gleiche Fläche. Die Größe eines Hexagons mit der Auflösung 1 entspricht beispielsweise der Breite des US-Bundesstaates Iowa, während die Größe eines Hexagons mit der Auflösung 7 dem Flughafen LaGuardia entspricht.
In der folgenden Tabelle finden Sie weitere Informationen zur H3-Auflösung und der entsprechenden Anzahl von Zellen, der durchschnittlichen Fläche und der durchschnittlichen Kantenlänge.
| Auflösung | Durchschnittliche Hexagonfläche | Durchschnittliche Länge der Hexagonkante | Durchschnittlicher Inkreis-Radius (Apothema) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 4.357.449,4 km² | 1.682.420,6 Meilen² | 1.281,3 km | 796,1 Meilen | 1.109,60 km | 689,47 Meilen |
1 | 609.788,4 km² | 235.440,6 Meilen² | 483,1 km | 300,2 Meilen | 418,34 km | 259,94 Meilen |
2 | 86.801,8 km² | 33.514,4 Meilen² | 182,5 km | 113,4 Meilen | 158,06 km | 98,21 Meilen |
3 | 12.393,4 km² | 4.785,1 Meilen² | 69,0 km | 42,9 Meilen | 59,74 km | 37,12 Meilen |
4 | 1.770,3 km² | 683,5 Meilen² | 26,1 km | 16,2 Meilen | 22,58 km | 14,03 Meilen |
5 | 252,9 km² | 97,6 Meilen² | 9,9 km | 6,1 Meilen | 8,53 km | 5,30 Meilen |
6 | 36,1 km² | 13,9 Meilen² | 3,7 km | 2,3 Meilen | 3,23 km | 2,00 Meilen |
7 | 5,2 km² | 2,0 Meilen² | 1,4 km | 0,9 Meilen | 1,22 km | 0,76 Meilen |
Einschränkungen
Für die Verwendung von Hexagonen gelten u. a. die folgenden Einschränkungen:
- In ArcGIS Business Analyst Web App werden Hexagone nur für die folgenden Workflows als Geographie-Option bereitgestellt:
- Hexagone sind nur in den Vereinigten Staaten verfügbar.
- Die H3-Auflösungen 2 bis 7 sind durch Zoomen auf der Kartenausdehnung verfügbar.
- Wenn Hexagone keine Zählblöcke überschneiden, werden die Daten für sie nicht aufgeschlüsselt.
- Ergebnisse im Tabellenformat, in denen Hexagone verwendet werden, können nur im Workflow "Eignungsanalyse" in Excel exportiert werden.
Credits
Für das Verwenden von Hexagonen werden 10 Credits je 1.000 Kartenanforderungen ("Anzeigen", "Schwenken" und "Zoomen") verbraucht.
Umfassende Informationen zum Verbrauch von Credits in ArcGIS Business Analyst Web App finden Sie unter Credits.
Lizenzanforderungen
Hexagone sind für Benutzer mit einer Advanced-Lizenz für Business Analyst Web App verfügbar. Weitere Informationen zu Business Analyst-Lizenztypen finden Sie unter Lizenzen.
Ressourcen
Weitere Informationen zu Hexagonen und zur Verwendung von Hexagonen in ArcGIS Business Analyst Web App finden Sie in den folgenden Themen: