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密度の計算 (Calculate Density) (GeoAnalytics Desktop)

このトピックの内容

  1. サマリー
  2. 図
  3. 使用法
  4. パラメーター
  5. 環境
  6. ライセンス情報

サマリー

各セルの近傍内にあるポイント フィーチャから単位面積ごとの値を計算します。

時間ステップの詳細

図

密度の計算ツールの図

使用法

  • [密度の計算 (Calculate Density)] ツールは、単一入力としてポイント フィーチャを必要とします。

  • 密度は、1 つ以上の count フィールドを使用して計算できます。 count フィールドは、各位置のインシデントの数を指定する数値フィールドです。 都市や高速道路などのフィーチャでは、人口または交通レーンの密度をそれぞれ計算するときに count フィールドが使用されます。 count フィールドを指定すると、ポイントの密度に加えて count フィールドの密度も計算されます。

  • 解析のため、入力ポイントはビンに集約されます。 データを集約するには、ビン サイズを指定する必要があります。 デフォルトでは、出力結果の単位は平方キロメートルです。

  • 入力ポイントは、指定したサイズと形状 (六角形または四角形) のビンに集約されます。 六角形に集約している場合、ビン サイズ d は各六角形の高さになり、生成される六角形の幅は、高さの 2 倍を 3 の平方根で除算した値になります。 四角形に集約している場合は、ビンのサイズは四角形の高さ (幅と同じ) になります。

    六角形または四角形のビン

  • ビン サイズより大きな近傍サイズを指定する必要があります。 近傍サイズは、対象フィーチャ (ビン) と同じ近傍内の入力フィーチャを検索するために使用されます。

  • 近傍サイズの値が大きいほど、単純化された密度の出力が作成されます。 値が小さいほど、詳細を示す出力が作成されます。

  • 近傍内にあるポイントだけが、密度の計算時に考慮されます。 特定のセルの近傍内にポイントがない場合、そのセルには値が割り当てられません。

  • 密度の計算には、2 つの重み付けオプションがあります。[一様分布] オプションは、近傍内のすべての値を合計し、それらを面積で除算します。 [カーネル] オプションは、対象フィーチャからの距離によって近傍の値を重み付けし、各ポイントに滑らかなテーパ サーフェスを合わせるカーネル関数を適用します。

  • ポイントを含むビンの近傍内のエリアのみが返されます。

  • 面積単位の係数単位がポイント間の距離に比べて小さい場合、出力値も非常に小さくなる可能性があります。 大きな値を得るには、大きな単位の面積単位の縮尺係数 (たとえば、[平方メートル] ではなく [平方キロメートル]) を使用します。

  • ビニングによる解析では、入力が投影されているか、出力座標系が投影座標系に設定されている必要があります。 データが投影座標系内になく、投影座標系を設定していない場合、解析するデータの範囲に基づいて投影法が使用されます。

  • 密度値は常に浮動小数値になります。

  • [密度の計算 (Calculate Density)] ツールでは、時間ステップを使用して解析できます。 各時間ステップは、時間ステップ外のフィーチャとは切り離して解析されます。 時間ステップを使用するには、入力データを時間対応にし、任意の時点を時間で表す必要があります。 時間ステップを適用すると、出力フィーチャはフィールドで表した時間間隔になります。

  • 時間ステップを使用して入力フィーチャを解析した場合、各時間ステップは、時間ステップ外部にあるフィーチャとは独立して解析されます。

  • [時間ステップの基準] パラメーターには、日時の値または日付のみの値を指定できますが、時間のみの値を指定することはできません。

  • 次のフィールドが出力フィーチャに含められます。

    フィールド名説明

    density

    所定のポリゴンの密度。 これは、指定した単位の縮尺係数で返されます。

    density_<fieldname>

    所定のフィールドで重み付けされた密度。 これは、1 つ以上のフィールドが指定された場合のみ返されます。

    start_date

    時間ステップを指定した場合、出力ポリゴンは時間間隔を持ちます。 このフィールドは開始時間を表します。

    end_date

    時間ステップを指定した場合、出力ポリゴンは時間間隔を持ちます。 このフィールドは終了時間を表します。

  • 以下を 1 つ以上行うことで、[密度の計算 (Calculate Density)] ツールのパフォーマンスを向上させることができます。

    • 対象データのみが解析されるように、範囲環境を設定します。
    • 大きいビンは、小さいビンよりパフォーマンスが高くなります。 使用すべきサイズがわからない場合は、大きいビンのプロトタイプから開始します。
    • ビンと同様に、大きい時間ステップは小さい時間ステップよりパフォーマンスが高くなります。
    • ビン サイズに対する近傍サイズの比率を減らします。 ビンのサイズの 3 倍の近傍サイズは、ビン サイズの 10 倍の近傍サイズよりパフォーマンスが高くなります。
    • 解析が実行されているロケーションに対してローカルなデータを使用します。

  • ジオプロセシング ツールは、Spark を活用しています。 解析は、複数のコアを並列に使用して、デスクトップ コンピューター上で実行されます。 解析の実行方法の詳細については、「GeoAnalytics Desktop ツールに関する考慮事項」をご参照ください。

  • GeoAnalytics Desktop ツールを実行する場合、解析はデスクトップ コンピューター上で実行されます。 最適なパフォーマンスを実現するには、データがデスクトップ上で使用可能である必要があります。 ホスト フィーチャ レイヤーを使用している場合は、ArcGIS GeoAnalytics Server を使用することをお勧めします。 データがローカルに存在していない場合、ツールの実行時間が長くなります。 ArcGIS GeoAnalytics Server を使用して解析を実行する方法については、GeoAnalytics Tools をご参照ください。

  • 次のツールを使用して、類似の解析を実行することもできます。

    • GeoAnalytics Desktop ツールボックスまたは GeoAnalytics Server ツールボックスの [ポイントの集約 (Aggregate Points)] ツール。
    • Spatial Analyst ツールボックス内の [ポイント密度 (Point Density)] ツール。
    • Spatial Analyst ツールボックス内の [カーネル密度 (Kernel Density)] ツール。
    • 標準フィーチャ解析ツールボックス内の [密度の計算 (Calculate Density)] ツール。

パラメーター

ダイアログPython

ラベル説明データ タイプ
入力レイヤー

密度の計算に使用するポイント。

Feature Layer
出力フィーチャクラス

計算された密度を含む新しいフィーチャクラス。

Feature Class
ビン タイプ

解析で使用されるビンの形状を指定します。

  • 正方形—ビンの形状は正方形です。 これがデフォルトです。
  • 六角形—ビンの形状は六角形です。
String
ビン サイズ

入力フィーチャの集約に使用するビンのサイズ。 正方形のビンを生成する場合、指定された数値と単位によって、正方形の高さと長さが決まります。 六角形の場合、指定された数値と単位によって、平行な 2 辺の距離が決まります。

Linear Unit
加重

密度計算に適用される重み付けを指定します。

  • 一様分布—各ビンが均等に重み付けされた単位面積ごとの値の計算が使用されます。 これがデフォルトです。
  • カーネル—ポイントに近いビンほど大きく重み付けするスムージング アルゴリズム (カーネル) が適用される単位面積ごとの値の計算が使用されます。
String
近傍サイズ

密度計算に適用される検索範囲。

Linear Unit
フィールド
(オプション)

各フィーチャの値を示す 1 つ以上のフィールド。 値フィールドは、連続サーフェスを作成する地形上に分散する個数や数量です。

フィールドの値は数値である必要があります。 デフォルトでは、入力ポイント数の密度が常に計算されます。

Field
面積単位の係数
(オプション)

出力密度値に使用される面積単位を指定します。 デフォルトの単位は、出力空間参照の単位に基づきます。

  • 国際エーカー—面積単位は国際エーカーです。
  • ヘクタール—面積単位はヘクタールです。
  • 平方法定マイル—面積単位は平方法定マイルです。
  • 平方キロメートル—面積単位は平方キロメートルです。
  • 平方メートル—面積単位は平方メートルです。
  • 平方国際フィート—面積単位は平方国際フィートです。
  • 平方国際ヤード—面積単位は平方国際ヤードです。
  • 平方 US Survey マイル—面積単位は平方 US Survey マイルです。
  • 平方 US Survey フィート—面積単位は平方 US Survey フィートです。
  • 平方 US Survey ヤード—面積単位は平方 US Survey ヤードです。
  • US Survey エーカー—面積単位は US Survey エーカーです。
String
時間ステップ間隔
(オプション)

時間ステップの期間を指定する値。 このパラメーターは、入力ポイントが時間対応であり、特定時点を表す場合にのみ使用できます。

時間ステップは、入力が時間対応である場合にのみ適用できます。

Time Unit
時間ステップの反復
(オプション)

時間ステップの間隔が発生する頻度を指定する値。 このパラメーターは、入力ポイントが時間対応であり、特定時点を表す場合にのみ使用できます。

Time Unit
時間ステップの基準
(オプション)

時間ステップを揃える基準時間を指定する日付。 デフォルト値は、1970 年 1 月 1 日 12:00 a.m. です。このパラメーターは、入力ポイントが時間対応であり、特定時点を表す場合にのみ使用できます。

Date

arcpy.geoanalytics.CalculateDensity(input_layer, out_feature_class, bin_type, bin_size, weight, neighborhood_size, {fields}, {area_unit_scale_factor}, {time_step_interval}, {time_step_repeat}, {time_step_reference})
名前説明データ タイプ
input_layer

密度の計算に使用するポイント。

Feature Layer
out_feature_class

計算された密度を含む新しいフィーチャクラス。

Feature Class
bin_type

解析で使用されるビンの形状を指定します。

  • SQUARE—ビンの形状は正方形です。 これがデフォルトです。
  • HEXAGON—ビンの形状は六角形です。
String
bin_size

入力フィーチャの集約に使用するビンのサイズ。 正方形のビンを生成する場合、指定された数値と単位によって、正方形の高さと長さが決まります。 六角形の場合、指定された数値と単位によって、平行な 2 辺の距離が決まります。

Linear Unit
weight

密度計算に適用される重み付けを指定します。

  • UNIFORM—各ビンが均等に重み付けされた単位面積ごとの値の計算が使用されます。 これがデフォルトです。
  • KERNEL—ポイントに近いビンほど大きく重み付けするスムージング アルゴリズム (カーネル) が適用される単位面積ごとの値の計算が使用されます。
String
neighborhood_size

密度計算に適用される検索範囲。

Linear Unit
fields
[fields,...]
(オプション)

各フィーチャの値を示す 1 つ以上のフィールド。 値フィールドは、連続サーフェスを作成する地形上に分散する個数や数量です。

フィールドの値は数値である必要があります。 デフォルトでは、入力ポイント数の密度が常に計算されます。

Field
area_unit_scale_factor
(オプション)

出力密度値に使用される面積単位を指定します。 デフォルトの単位は、出力空間参照の単位に基づきます。

  • ACRES—面積単位は国際エーカーです。
  • HECTARES—面積単位はヘクタールです。
  • SQUARE_MILES—面積単位は平方法定マイルです。
  • SQUARE_KILOMETERS—面積単位は平方キロメートルです。
  • SQUARE_METERS—面積単位は平方メートルです。
  • SQUARE_FEET—面積単位は平方フィートです。
  • SQUARE_YARDS—面積単位は平方ヤードです。
  • SQUARE_MILES_US—面積単位は平方 US Survey マイルです。
  • SQUARE_FEET_US—面積単位は平方 US Survey フィートです。
  • SQUARE_YARDS_US—面積単位は平方 US Survey ヤードです。
  • ACRES_US—面積単位は US Survey エーカーです。
String
time_step_interval
(オプション)

時間ステップの期間を指定する値。 このパラメーターは、入力ポイントが時間対応であり、特定時点を表す場合にのみ使用できます。

時間ステップは、入力が時間対応である場合にのみ適用できます。

Time Unit
time_step_repeat
(オプション)

時間ステップの間隔が発生する頻度を指定する値。 このパラメーターは、入力ポイントが時間対応であり、特定時点を表す場合にのみ使用できます。

Time Unit
time_step_reference
(オプション)

時間ステップを揃える基準時間を指定する日付。 デフォルト値は、1970 年 1 月 1 日 12:00 a.m. です。このパラメーターは、入力ポイントが時間対応であり、特定時点を表す場合にのみ使用できます。

Date

コードのサンプル

CalculateDensity の例 (スタンドアロン スクリプト)

次のスタンドアロン スクリプトで、CalculateDensity 関数を使用する方法を示します。

# Name: CalculateDensity.py
# Description: Calculate density using the count of points as well as the severity 
#              value of outbreaks by week.

# Import system modules
import arcpy

arcpy.env.workspace = "C:/data/HealthInfo.gdb"

# Enable time on the input features using an .lyrx file.
# To create the .lyrx file, add your layer to a map, open the layer properties 
# and enable time. Then right-click the layer and select Share As Layer File.
inputLyrx = r'C:\data\outbreaks.lyrx'

# MakeFeatureLayer converts the .lyrx to features
outbreaksLayer = arcpy.management.MakeFeatureLayer(inputLyrx, "outbreaks_layer")

# ApplySymbologyFromLayer sets the time using the .lyrx file definition
arcpy.management.ApplySymbologyFromLayer(outbreaksLayer, inputLyrx)

# By default, the count of points will be used in addition to any other fields 
# that are specified
fields = "Severity"

# Set the size of bins and neighborhood and the time step size
binSize = "1 Kilometers"
neighborhoodSize = "2 Kilometers"
timeStepInterval = "1 Weeks"

# Specify output info
out = "OutbreakDensity"


# Run Calculate Density
arcpy.gapro.CalculateDensity(outbreaksLayer, out, 'HEXAGON', binSize, 
                             'UNIFORM', neighborhoodSize, fields, 
                             'SQUARE_KILOMETERS', timeStepInterval)

環境

出力座標系, 範囲, 現在のワークスペース

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