Calcular ratio de densidad kernel (Spatial Analyst)

Disponible con una licencia de Spatial Analyst.

Resumen

Calcula una superficie de riesgo relativo espacial usando dos datasets de entidades de entrada. El numerador del ratio representa casos como, por ejemplo, el número de delitos o el número de pacientes, y el denominador representa el control, como la población total.

Uso

• Esta herramienta utiliza los mismos cálculos para crear superficies de densidad que la herramienta Densidad kernel. Las salidas de las herramientas Densidad kernel y Calcular ratio de densidad kernel pueden parecer similares; sin embargo, la salida de la herramienta Calcular ratio de densidad kernel está normalizada, lo que significa que muestra un valor proporcional. La salida de la herramienta Densidad kernel no. Utilice un ratio de densidad cuando el fenómeno que se analiza requiera un control, como la población total.

  Las superficies de densidad individuales se calculan con la herramienta Densidad kernel antes de calcular el ratio.

• Unos valores muy altos o muy bajos en el campo de población pueden generar resultados poco intuitivos. Si el valor medio del campo de población es mucho mayor que 1 (por ejemplo, poblaciones de ciudades), el radio de búsqueda predeterminado puede ser muy pequeño, lo cual generaría pequeños anillos alrededor de los puntos de entrada. Si el valor medio del campo de población es mucho menor que 1, el radio de búsqueda calculado puede ser injustificadamente grande. En estos casos, puede facilitar un radio de búsqueda.

• El parámetro Tamaño de celda de salida se puede definir mediante un valor numérico u obtenerse desde un dataset ráster existente. Si el tamaño de celda no se ha especificado explícitamente como el valor del parámetro, se deriva del entorno Tamaño de celda si se ha especificado. Si no se ha especificado el tamaño de celda del parámetro o el tamaño de celda del entorno, pero se ha configurado el entorno Alinear ráster, se utiliza el tamaño de celda del ráster de alineación. Si no se especifica ningún valor, el tamaño de celda se calcula a partir del valor más pequeño de anchura o altura de la extensión dividido por 250 en el que la extensión se encuentra en el sistema de coordenadas de salida especificado en el entorno.

• Si el tamaño de celda se especifica mediante un valor numérico, la herramienta lo utilizará directamente para el ráster de salida.

  Si el tamaño de celda se especifica utilizando un dataset ráster, el parámetro mostrará la ruta del dataset ráster en lugar del valor del tamaño de celda. El tamaño de celda de ese dataset ráster se utilizará directamente en el análisis, siempre que la referencia espacial del dataset sea la misma que la referencia espacial de salida. Si la referencia espacial del dataset es diferente de la referencia espacial de salida, se proyectará en función del valor de Método de proyección de tamaño de celda especificado.

• Los valores más grandes del radio de búsqueda producen un ráster de densidad más generalizado y más suave. Los valores inferiores producen un ráster que muestra más detalles.

• El radio de búsqueda predeterminado se calcula en función de la configuración espacial y el número de puntos de entrada. Este planteamiento corrige los valores espaciales atípicos (puntos de entrada que están muy alejados del resto) de tal modo que estos puntos no generen un radio de búsqueda excesivo.

• El parámetro Valores de celda de salida (out_cell_values en Python) especifica lo que representan los valores del ráster de salida. Cuando se elige Densidad, los valores presentan el valor de densidad kernel por áreas de unidad correspondiente a cada celda. Si se elige Recuentos esperados, los valores representan la densidad kernel por área de celda. La ecuación con la que se calculan lo recuentos a partir de los valores de densidad es Recuento = Densidad × Área.

• La opción Planar del parámetro Método (method en Python) resulta adecuada si el análisis se va a realizar a escala local con una proyección que mantiene el área y la distancia correctas de manera precisa. La opción Geodésica es adecuada si el análisis se va a realizar a escala regional o a gran escala (por ejemplo, con Web Mercator o cualquier sistema de coordenadas geográficas). Este método tiene en cuenta la curvatura del esferoide y trata correctamente los datos cercanos a los polos y a la línea internacional de cambio de fecha.

• Solo los puntos o las partes de una línea que caen dentro de la vecindad se consideran en el cálculo de la densidad. Si no cae ningún punto o sección de línea dentro de la vecindad de una celda en particular, se asigna NoData a esa celda.

• Para los formatos de datos que admiten valores nulos, como las clases de entidades de geodatabase de archivos, se ignorará un valor nulo cuando se utilice como entrada.

• Cuando una entidad de Entidades de punto o polilínea de entrada como denominador (in_features_denominator en Python) es cero, el resultado de salida dentro del radio de búsqueda de la entidad será NoData.

• El sistema de coordenadas de salida predeterminado se basa en Entidades de punto o polilínea de entrada como numerador (in_features_numerator en Python).

  Los valores predeterminados para Radio de búsqueda del numerador (search_radius_numerator en Python) y Radio de búsqueda del denominador (search_radius_denominator en Python) se basan en la unidad lineal del sistema de coordenadas de salida de Entidades de punto o polilínea de entrada como numerador. Si se utiliza la configuración de entorno Sistema de coordenadas de salida, los valores de los parámetros Radio de búsqueda del numerador y Radio de búsqueda del denominador se basarán en la unidad lineal de la configuración de entorno Sistema de coordenadas de salida.

  La extensión de análisis predeterminada es la intersección de la extensión de los valores Entidades de punto o polilínea de entrada como numerador y Entidades de punto o polilínea de entrada como denominador.

• Consulte Entornos de análisis y Spatial Analyst para obtener detalles adicionales sobre los entornos de geoprocesamiento válidos para esta herramienta.

• Referencias:

  Silverman, B. W. Density Estimation for Statistics and Data Analysis. New York: Chapman and Hall, 1986.

Parámetros

Cuadro de diálogo

Etiqueta	Explicación	Tipo de datos
Entidades de punto o polilínea de entrada como numerador	Las entidades de entrada (punto o línea) de los casos para los que se calculará la densidad.	Feature Layer
Entidades de punto o polilínea de entrada como denominador	Las entidades de entrada (punto o línea) del control para el que se calculará la densidad.	Feature Layer
Campo de población del numerador	Campo que denota los valores de población para cada entidad. El campo de población es el recuento o la cantidad que se expandirá a lo largo del paisaje para crear una superficie continua. Use OID o FID si no se utilizará ningún elemento ni valor especial y cada entidad se contará una sola vez. Los valores del campo de población pueden ser enteros o de punto flotante. Puede utilizar el campo Shape si las entidades de entrada contienen valores z.	Field
Campo de población del denominador	Campo que denota los valores de población para cada entidad. El campo de población es el recuento o la cantidad que se expandirá a lo largo del paisaje para crear una superficie continua. Use OID o FID si no se utilizará ningún elemento ni valor especial y cada entidad se contará una sola vez. Los valores del campo de población pueden ser enteros o de punto flotante. Puede utilizar el campo Shape si las entidades de entrada contienen valores z.	Field
Tamaño de celda de salida (Opcional)	Tamaño de celda del ráster de salida que se creará. Este parámetro se puede definir mediante un valor numérico u obtenerse desde un dataset ráster existente. Si el tamaño de celda no se ha especificado explícitamente como valor de parámetro, se usa el valor de tamaño de celda del entorno si se ha especificado; en caso contrario, se utilizarán otras reglas para calcularlo a partir de las otras entadas. Consulte la sección sobre el uso para obtener más información.	Analysis Cell Size
Radio de búsqueda del numerador (Opcional)	El radio de búsqueda dentro del cual se calculará la densidad. Las unidades están basadas en la unidad lineal de la proyección de la referencia espacial de salida. Por ejemplo, si las unidades están expresadas en metros, para incluir todas las entidades dentro de una vecindad de una milla, establezca el radio de búsqueda en 1.609,344 (1 milla = 1.609,344 metros). El radio de búsqueda predeterminado se calcula específicamente para el dataset de entrada utilizando una variante espacial de la Regla general de Silverman (Silverman, 1986) que es bastante sólida para los valores atípicos espaciales (puntos que están alejados de todos los demás). Consulte la descripción del algoritmo en las sugerencias de uso.	Double
Radio de búsqueda del denominador (Opcional)	El radio de búsqueda dentro del cual se calculará la densidad. Las unidades están basadas en la unidad lineal de la proyección de la referencia espacial de salida. Por ejemplo, si las unidades están expresadas en metros, para incluir todas las entidades dentro de una vecindad de una milla, establezca el radio de búsqueda en 1.609,344 (1 milla = 1.609,344 metros). El radio de búsqueda predeterminado se calcula específicamente para el dataset de entrada utilizando una variante espacial de la Regla general de Silverman (Silverman, 1986) que es bastante sólida para los valores atípicos espaciales (puntos que están alejados de todos los demás). Consulte la descripción del algoritmo en las sugerencias de uso.	Double
Valores de celda de salida (Opcional)	Especifica qué representan los valores del ráster de salida. Dado que el valor de la celda está vinculado al tamaño de celda especificado, el ráster resultante no se puede remuestrear con otro tamaño de celda. Densidades—Los valores de salida representan el valor de densidad calculado por área de unidad para cada celda. Esta es la opción predeterminada. Recuentos esperados—Los valores de salida representan el valor de densidad calculado por área de celda.	String
Método (Opcional)	Especifica si se utilizará la tierra plana (planar) o la ruta más corta en una distancia de esferoide (geodésica). El método geodésico solo admite puntos como entidades de entrada. Planar—Se utilizará la distancia planar entre entidades. Esta es la opción predeterminada. Geodésica—Se utilizará la distancia geodésica entre entidades.	String
Entidades de barrera de entrada para el numerador (Opcional)	El dataset que define las barreras. Las barreras pueden ser una capa de entidades de polígono o polilínea.	Feature Layer
Entidades de barrera de entrada para el denominador (Opcional)	El dataset que define las barreras. Las barreras pueden ser una capa de entidades de polígono o polilínea.	Feature Layer

Valor de retorno

Etiqueta	Explicación	Tipo de datos
Ráster de salida	El ráster de densidad kernel de salida. Siempre es un ráster de punto flotante.	Raster

Python

CalculateKernelDensityRatio(in_features_numerator, in_features_denominator, population_field_numerator, population_field_denominator, {cell_size}, {search_radius_numerator}, {search_radius_denominator}, {out_cell_values}, {method}, {in_barriers_numerator}, {in_barriers_denominator})

Nombre	Explicación	Tipo de datos
in_features_numerator	Las entidades de entrada (punto o línea) de los casos para los que se calculará la densidad.	Feature Layer
in_features_denominator	Las entidades de entrada (punto o línea) del control para el que se calculará la densidad.	Feature Layer
population_field_numerator	Campo que denota los valores de población para cada entidad. El campo de población es el recuento o la cantidad que se expandirá a lo largo del paisaje para crear una superficie continua. Use OID o FID si no se utilizará ningún elemento ni valor especial y cada entidad se contará una sola vez. Los valores del campo de población pueden ser enteros o de punto flotante. Puede utilizar el campo Shape si las entidades de entrada contienen valores z.	Field
population_field_denominator	Campo que denota los valores de población para cada entidad. El campo de población es el recuento o la cantidad que se expandirá a lo largo del paisaje para crear una superficie continua. Use OID o FID si no se utilizará ningún elemento ni valor especial y cada entidad se contará una sola vez. Los valores del campo de población pueden ser enteros o de punto flotante. Puede utilizar el campo Shape si las entidades de entrada contienen valores z.	Field
cell_size (Opcional)	Tamaño de celda del ráster de salida que se creará. Este parámetro se puede definir mediante un valor numérico u obtenerse desde un dataset ráster existente. Si el tamaño de celda no se ha especificado explícitamente como valor de parámetro, se usa el valor de tamaño de celda del entorno si se ha especificado; en caso contrario, se utilizarán otras reglas para calcularlo a partir de las otras entadas. Consulte la sección sobre el uso para obtener más información.	Analysis Cell Size
search_radius_numerator (Opcional)	El radio de búsqueda dentro del cual se calculará la densidad. Las unidades están basadas en la unidad lineal de la proyección de la referencia espacial de salida. Por ejemplo, si las unidades están expresadas en metros, para incluir todas las entidades dentro de una vecindad de una milla, establezca el radio de búsqueda en 1.609,344 (1 milla = 1.609,344 metros). El radio de búsqueda predeterminado se calcula específicamente para el dataset de entrada utilizando una variante espacial de la Regla general de Silverman (Silverman, 1986) que es bastante sólida para los valores atípicos espaciales (puntos que están alejados de todos los demás). Consulte la descripción del algoritmo en las sugerencias de uso.	Double
search_radius_denominator (Opcional)	El radio de búsqueda dentro del cual se calculará la densidad. Las unidades están basadas en la unidad lineal de la proyección de la referencia espacial de salida. Por ejemplo, si las unidades están expresadas en metros, para incluir todas las entidades dentro de una vecindad de una milla, establezca el radio de búsqueda en 1.609,344 (1 milla = 1.609,344 metros). El radio de búsqueda predeterminado se calcula específicamente para el dataset de entrada utilizando una variante espacial de la Regla general de Silverman (Silverman, 1986) que es bastante sólida para los valores atípicos espaciales (puntos que están alejados de todos los demás). Consulte la descripción del algoritmo en las sugerencias de uso.	Double
out_cell_values (Opcional)	Especifica qué representan los valores del ráster de salida. DENSITIES—Los valores de salida representan el valor de densidad calculado por área de unidad para cada celda. Esta es la opción predeterminada. EXPECTED_COUNTS—Los valores de salida representan el valor de densidad calculado por área de celda. Dado que el valor de la celda está vinculado al tamaño de celda especificado, el ráster resultante no se puede remuestrear con otro tamaño de celda.	String
method (Opcional)	Especifica si se utilizará la tierra plana (planar) o la ruta más corta en una distancia de esferoide (geodésica). PLANAR—Se utilizará la distancia planar entre entidades. Esta es la opción predeterminada. GEODESIC—Se utilizará la distancia geodésica entre entidades. El método geodésico solo admite puntos como entidades de entrada.	String
in_barriers_numerator (Opcional)	El dataset que define las barreras. Las barreras pueden ser una capa de entidades de polígono o polilínea.	Feature Layer
in_barriers_denominator (Opcional)	El dataset que define las barreras. Las barreras pueden ser una capa de entidades de polígono o polilínea.	Feature Layer

Valor de retorno

Nombre	Explicación	Tipo de datos
out_raster	El ráster de densidad kernel de salida. Siempre es un ráster de punto flotante.	Raster

Muestra de código

Ejemplo 1 de CalculateKernelDensityRatio (ventana de Python)

En este ejemplo, se calcula un ráster de ratio de densidad suavizado a partir de un shapefile de puntos.

from arcpy import env 
from arcpy.sa import * 
env.workspace = r"C:/sapyexamples/data" 
outKDenRa = CalculateKernelDensityRatio("rec_sites.shp", "rec_sites.shp", "Crime", "POP", 45, 1200, 1200, "", "GEODESIC") 
outKDenRa.save(r"C:/sapyexamples/output/KD_out.tif")

Ejemplo 2 de CalculateKernelDensityRatio (script independiente)

En este ejemplo, se calcula un ráster de ratio de densidad suavizado a partir de un shapefile de puntos.

# Name: CalculateKernelDensityRatio_Ex_02.py 
# Description: Calculates the ozone concentration per population of each county out of 
#              Sierra Nevada Mountain in California 
#              based on the two point samples using a kernel function to 
#              fit a smoothly tapered surface of density ratio. 
# Requirements: Spatial Analyst Extension 

# Import system modules 
import arcpy 
from arcpy import env 
from arcpy.sa import * 

# Set environment settings 
env.workspace = r"C:/sapyexamples/data" 

# Set local variables 
inFeatures1 = "ozone_california.shp" 
inFeatures2 = "pop_california.shp" 
populationField1 = "OZONE" 
populationField2 = "POP" 
cellSize = 60 
searchRadius1 = 2500 
searchRadius2 = 500 
inBarriers1 = "SierraNevada.shp" 
inBarriers2 = "county.shp" 

# Execute CalculateKernelDensityRatio 
outKernelDensityRatio = CalculateKernelDensityRatio(inFeatures1, inFeatures2, populationField1, populationField2,
                                                    cellSize, searchRadius1, searchRadius2, "DENSITIES", "PLANAR",
                                                    inBarriers1, inBarriers2) 

# Save the output  
outKernelDensityRatio.save(r"C:/sapyexamples/output/KD_ozone_california.tif")

Entornos

Auto ejecución, Tamaño de celda, Método de proyección de tamaño de celda, Espacio de trabajo actual, Extensión, Transformaciones geográficas, Máscara, Palabra clave CONFIG de salida, Sistema de coordenadas de salida, Factor de procesamiento en paralelo, Espacio de trabajo temporal, Alinear ráster, Tamaño de tesela