Calculer le ratio de densité de noyau (Spatial Analyst)

Disponible avec une licence Spatial Analyst.

Synthèse

Calcule une surface à risque spatiale relative à l'aide de deux jeux de classes d'entités en entrée. Le numérateur dans le taux représente les cas, tels que le nombre de délits ou le nombre de patients, alors le dénominateur représente le contrôle, tel que la population totale.

Utilisation

• Cet outil utilise les mêmes calculs que l'outil Densité de noyau pour créer des surfaces de densité. Les sorties des outils Densité de noyau et Calculer le ratio de densité de noyau peuvent sembler similaires, mais la sortie de l'outil Calculer le ratio de densité de noyau est normalisée, ce qui signifie qu'elle affiche une valeur proportionnelle. Ce n'est pas le cas de la sortie de l'outil Densité de noyau. Utilisez un ratio de densité lorsque le phénomène à analyser doit être rapporté à un contrôle, tel que la population totale.

  Les surfaces de densité individuelles sont calculées à l’aide de l'outil Densité de noyau avant que le ratio ne soit calculé.

• Les résultats générés par des valeurs très faibles ou très élevées dans le champ de population peuvent sembler non intuitifs. Si la moyenne du champ de population est bien supérieure à 1 (comme pour les populations urbaines, par exemple), le rayon de recherche par défaut risque d’être très limité, ce qui risque de générer des anneaux de petite taille autour des points en entrée. Si la moyenne du champ de population est bien inférieure à 1, le rayon de recherche calculé risque de paraître démesurément élevée. Dans ces cas, vous pouvez fournir un rayon de recherche.

• Le paramètre Output cell size (Taille de cellule en sortie) peut être défini par une valeur numérique ou obtenu à partir d’un jeu de données raster existant. Si la taille de cellule n’est pas explicitement spécifiée en tant que valeur de paramètre, elle est dérivée de l’environnement Cell Size (Taille de cellule), s’il est spécifié. Si la taille de cellule du paramètre ou la taille de cellule de l’environnement n’ont pas été spécifiées, mais que l’environnement Raster de capture a été défini, la taille de cellule du raster de capture est utilisée. Si aucun élément n’est spécifié, la taille de cellule résulte de la division par 250 de la largeur ou de la hauteur la plus petite (parmi les deux) de l’étendue spécifiée dans le système de coordonnées en sortie de l’environnement.

• Si la taille de cellule est spécifiée à l’aide d’une valeur numérique, l’outil l’utilise directement pour le raster en sortie.

  Si la taille de cellule est spécifiée à l’aide d’un jeu de données raster, le paramètre affiche le chemin du jeu de données raster au lieu de la valeur de la taille de cellule. La taille de cellule de ce jeu de données raster sera utilisée directement dans l’analyse, à condition que la référence spatiale du jeu de données soit la même que la référence spatiale en sortie. Si la référence spatiale du jeu de données est différente de la référence spatiale en sortie, elle sera projetée en fonction de la valeur Cell Size Projection Method (Méthode de projection de la taille de cellule) spécifiée.

• Des valeurs plus élevées du rayon de recherche génèrent un raster de densité plus généralisé et plus lisse. Des valeurs basses produisent un raster offrant davantage de détails.

• Le rayon de recherche par défaut est calculé en fonction de la configuration spatiale et du nombre de points en entrée. Cette approche permet de corriger les points spatiaux aberrants (points en entrée très éloignés des autres) pour qu'ils n'agrandissent pas démesurément le rayon de recherche.

• Le paramètre Valeurs des cellules en sortie (out_cell_values dans Python) spécifie ce que représentent les valeurs du raster en sortie. Si la valeur Densities (Densités) est sélectionnée, les valeurs représentent la valeur de densité du noyau par zone unitaire pour chaque cellule. Si la valeur Expected counts (Volumes attendus) est sélectionnée, les valeurs représentent la densité du noyau par zone de cellule. L’équation qui calcule les volumes à partir des valeurs de densité est la suivante : Volume = Densité×Zone.

• L’option Planaire du paramètre Méthode (method dans Python) convient si l’analyse doit être effectuée à une échelle locale avec une projection qui garantit avec précision le maintien des distances et surfaces correctes. L’option Géodésique convient si l’analyse doit être effectuée à une échelle régionale ou étendue (par exemple, à l’aide de Web Mercator ou d’un système de coordonnées géographiques). Cette méthode tient compte de la courbure du sphéroïde et gère correctement les données situées près des pôles et la ligne de changement de jour internationale.

• Seuls les points ou portions d’une ligne situés dans le voisinage sont pris en compte lors des calculs de densité. Si aucun point ou section de ligne n'est situé dans le voisinage d'une cellule particulière, la valeur NoData est attribuée à cette dernière.

• Pour les formats de données prenant en charge les valeurs nulles, par exemple les classes d’entités d’une géodatabase fichier, une valeur nulle est ignorée si elle est utilisée en entrée.

• Si une entité de la valeur Entités ponctuelles ou polylignes en entrée comme dénominateur (in_features_denominator dans Python) est égale à zéro, le résultat en sortie dans le rayon de recherche de l'entité est NoData.

• Le système de coordonnées en sortie par défaut repose sur la valeur Entités ponctuelles ou polylignes en entrée comme numérateur (in_features_numerator dans Python).

  Les valeurs par défaut des paramètres Rayon de recherche du numérateur (search_radius_numerator dans Python) et Rayon de recherche du dénominateur (search_radius_denominator dans Python) reposent sur l'unité linéaire du système de coordonnées en sortie de la valeur Entités ponctuelles ou polylignes en entrée comme numérateur. Si le paramètre d'environnement Système de coordonnées en sortie est utilisé, les valeurs des paramètres Rayon de recherche du numérateur et Rayon de recherche du dénominateur reposent sur l'unité linéaire du paramètre d'environnement Système de coordonnées en sortie.

  L'étendue d'analyse par défaut correspond à l'intersection de l'étendue des valeurs Entités ponctuelles ou polylignes en entrée comme numérateur et Entités ponctuelles ou polylignes en entrée comme dénominateur.

• Pour plus d’informations sur les environnements de géotraitement qui s’appliquent à cet outil, reportez-vous à la rubrique Environnements d’analyse et Spatial Analyst.

• Bibliographie :

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

Paramètres

Boîte de dialogue

Étiquette	Explication	Type de données
Entités ponctuelles ou polylignes en entrée comme numérateur	Entités en entrées (ponctuelles ou linéaires) des cas pour lesquels la densité est calculée.	Feature Layer
Entités ponctuelles ou polylignes en entrée comme dénominateur	Entités en entrées (ponctuelles ou linéaires) du contrôle pour lequel la densité est calculée.	Feature Layer
Champ Population du numérateur	Champ indiquant les valeurs de population pour chaque entité. Le champ de population représente le total ou la quantité à répartir sur tout le paysage pour créer une surface continue. Utilisez OID ou FID si aucun élément ou aucune valeur spéciale n'est utilisé et que chaque entité est comptée une seule fois. Le champ Population peut contenir des valeurs entières ou à virgule flottante. Vous pouvez utiliser le champ Shape si les entités en entrée contiennent des valeurs z.	Field
Champ Population du dénominateur	Champ indiquant les valeurs de population pour chaque entité. Le champ de population représente le total ou la quantité à répartir sur tout le paysage pour créer une surface continue. Utilisez OID ou FID si aucun élément ou aucune valeur spéciale n'est utilisé et que chaque entité est comptée une seule fois. Le champ Population peut contenir des valeurs entières ou à virgule flottante. Vous pouvez utiliser le champ Shape si les entités en entrée contiennent des valeurs z.	Field
Taille de cellule en sortie (Facultatif)	Taille de cellule du raster en sortie à créer. Ce paramètre peut être défini par une valeur numérique ou obtenu à partir d’un jeu de données raster existant. Si la taille de cellule n’est pas explicitement spécifiée en tant que valeur de paramètre, la valeur de taille de cellule de l’environnement est utilisée si elle est spécifiée. Sinon, des règles supplémentaires sont utilisées pour la calculer à partir des autres entrées. Consultez la section Utilisation pour en savoir plus.	Analysis Cell Size
Rayon de recherche du numérateur (Facultatif)	Rayon de recherche dans lequel la densité est calculée. Les unités sont basées sur l'unité linéaire de la projection de la référence spatiale en sortie. Par exemple, si les unités sont les mètres et que vous voulez inclure toutes les entités dans un voisinage d’un mile, définissez le rayon de recherche sur 1 609,344 (1 mile = 1 609,344 mètres). Le rayon de recherche par défaut est calculé spécifiquement pour le jeu de données en entrée à l’aide d’une variante spatiale de la règle générale de Silverman (Silverman, 1986), suffisamment robuste pour les points spatiaux aberrants (points qui sont éloignés des autres points). Consultez les conseils d’utilisation pour obtenir une description de l’algorithme.	Double
Rayon de recherche du dénominateur (Facultatif)	Rayon de recherche dans lequel la densité est calculée. Les unités sont basées sur l'unité linéaire de la projection de la référence spatiale en sortie. Par exemple, si les unités sont les mètres et que vous voulez inclure toutes les entités dans un voisinage d’un mile, définissez le rayon de recherche sur 1 609,344 (1 mile = 1 609,344 mètres). Le rayon de recherche par défaut est calculé spécifiquement pour le jeu de données en entrée à l’aide d’une variante spatiale de la règle générale de Silverman (Silverman, 1986), suffisamment robuste pour les points spatiaux aberrants (points qui sont éloignés des autres points). Consultez les conseils d’utilisation pour obtenir une description de l’algorithme.	Double
Valeurs des cellules en sortie (Facultatif)	Spécifie ce que les valeurs du raster en sortie représentent. Puisque la valeur d’une cellule est liée à la taille de cellule spécifiée, il est impossible de ré-échantillonner le raster résultant sur une autre taille de cellule. Densités—Les valeurs en sortie représentent la valeur de densité calculée par zone unitaire pour chaque cellule. Il s’agit de l’option par défaut. Volumes attendus—Les valeurs en sortie représentent la valeur de densité calculée par zone de cellule.	String
Méthode (Facultatif)	Indique si la distance Terre plate (planaire) ou Chemin le plus court sur une sphéroïde (géodésique) est utilisée. La méthode géodésique prend en charge uniquement les points comme entités en entrée. Planaire—La distance planaire entre les entités est utilisée. Il s’agit de l’option par défaut. Géodésique—La distance géodésique entre les entités est utilisée.	String
Entités interruptions en entrée du numérateur (Facultatif)	Jeu de données qui définit les interruptions. Les interruptions peuvent être une couche d’entités polylignes ou surfaciques.	Feature Layer
Entités interruptions en entrée du dénominateur (Facultatif)	Jeu de données qui définit les interruptions. Les interruptions peuvent être une couche d’entités polylignes ou surfaciques.	Feature Layer

Valeur renvoyée

Étiquette	Explication	Type de données
Raster en sortie	Raster de densité de noyau en sortie. Il s'agit toujours d'un raster à virgule flottante.	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})

Nom	Explication	Type de données
in_features_numerator	Entités en entrées (ponctuelles ou linéaires) des cas pour lesquels la densité est calculée.	Feature Layer
in_features_denominator	Entités en entrées (ponctuelles ou linéaires) du contrôle pour lequel la densité est calculée.	Feature Layer
population_field_numerator	Champ indiquant les valeurs de population pour chaque entité. Le champ de population représente le total ou la quantité à répartir sur tout le paysage pour créer une surface continue. Utilisez OID ou FID si aucun élément ou aucune valeur spéciale n'est utilisé et que chaque entité est comptée une seule fois. Le champ Population peut contenir des valeurs entières ou à virgule flottante. Vous pouvez utiliser le champ Shape si les entités en entrée contiennent des valeurs z.	Field
population_field_denominator	Champ indiquant les valeurs de population pour chaque entité. Le champ de population représente le total ou la quantité à répartir sur tout le paysage pour créer une surface continue. Utilisez OID ou FID si aucun élément ou aucune valeur spéciale n'est utilisé et que chaque entité est comptée une seule fois. Le champ Population peut contenir des valeurs entières ou à virgule flottante. Vous pouvez utiliser le champ Shape si les entités en entrée contiennent des valeurs z.	Field
cell_size (Facultatif)	Taille de cellule du raster en sortie à créer. Ce paramètre peut être défini par une valeur numérique ou obtenu à partir d’un jeu de données raster existant. Si la taille de cellule n’est pas explicitement spécifiée en tant que valeur de paramètre, la valeur de taille de cellule de l’environnement est utilisée si elle est spécifiée. Sinon, des règles supplémentaires sont utilisées pour la calculer à partir des autres entrées. Consultez la section Utilisation pour en savoir plus.	Analysis Cell Size
search_radius_numerator (Facultatif)	Rayon de recherche dans lequel la densité est calculée. Les unités sont basées sur l'unité linéaire de la projection de la référence spatiale en sortie. Par exemple, si les unités sont les mètres et que vous voulez inclure toutes les entités dans un voisinage d’un mile, définissez le rayon de recherche sur 1 609,344 (1 mile = 1 609,344 mètres). Le rayon de recherche par défaut est calculé spécifiquement pour le jeu de données en entrée à l’aide d’une variante spatiale de la règle générale de Silverman (Silverman, 1986), suffisamment robuste pour les points spatiaux aberrants (points qui sont éloignés des autres points). Consultez les conseils d’utilisation pour obtenir une description de l’algorithme.	Double
search_radius_denominator (Facultatif)	Rayon de recherche dans lequel la densité est calculée. Les unités sont basées sur l'unité linéaire de la projection de la référence spatiale en sortie. Par exemple, si les unités sont les mètres et que vous voulez inclure toutes les entités dans un voisinage d’un mile, définissez le rayon de recherche sur 1 609,344 (1 mile = 1 609,344 mètres). Le rayon de recherche par défaut est calculé spécifiquement pour le jeu de données en entrée à l’aide d’une variante spatiale de la règle générale de Silverman (Silverman, 1986), suffisamment robuste pour les points spatiaux aberrants (points qui sont éloignés des autres points). Consultez les conseils d’utilisation pour obtenir une description de l’algorithme.	Double
out_cell_values (Facultatif)	Spécifie ce que les valeurs du raster en sortie représentent. DENSITIES—Les valeurs en sortie représentent la valeur de densité calculée par zone unitaire pour chaque cellule. Il s’agit de l’option par défaut. EXPECTED_COUNTS—Les valeurs en sortie représentent la valeur de densité calculée par zone de cellule. Puisque la valeur d’une cellule est liée à la taille de cellule spécifiée, il est impossible de ré-échantillonner le raster résultant sur une autre taille de cellule.	String
method (Facultatif)	Indique si la distance Terre plate (planaire) ou Chemin le plus court sur une sphéroïde (géodésique) est utilisée. PLANAR—La distance planaire entre les entités est utilisée. Il s’agit de l’option par défaut. GEODESIC—La distance géodésique entre les entités est utilisée. La méthode géodésique prend en charge uniquement les points comme entités en entrée.	String
in_barriers_numerator (Facultatif)	Jeu de données qui définit les interruptions. Les interruptions peuvent être une couche d’entités polylignes ou surfaciques.	Feature Layer
in_barriers_denominator (Facultatif)	Jeu de données qui définit les interruptions. Les interruptions peuvent être une couche d’entités polylignes ou surfaciques.	Feature Layer

Valeur renvoyée

Nom	Explication	Type de données
out_raster	Raster de densité de noyau en sortie. Il s'agit toujours d'un raster à virgule flottante.	Raster

Exemple de code

Exemple 1 d'utilisation de l'outil CalculateKernelDensityRatio (fenêtre Python)

Cet exemple calcule un raster de ratio de densité lissé à partir d'un shapefile ponctuel.

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")

Exemple 2 d'utilisation de l'outil CalculateKernelDensityRatio (script autonome)

Cet exemple calcule un raster de ratio de densité lissé à partir d'un shapefile ponctuel.

# 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")

Environnements

Validation automatique, Taille de cellule, Méthode de projection de la taille de cellule, Espace de travail courant, Étendue, Transformations géographiques, Masque, Mot-clé CONFIG en sortie, Système de coordonnées en sortie, Facteur de traitement parallèle, Espace de travail temporaire, Raster de capture, Taille de tuile