Funkcja Oblicz zagęszczenie wykorzystuje wejściowe obiekty punktowe do obliczania mapy zagęszczenia w obszarze zainteresowania. Narzędzie Oblicz zagęszczenie korzysta z obliczeń narzędzia Gęstość skupień do tworzenia powierzchni gęstości na podstawie obiektów punktowych.
Przykład
Zliczając ptaki, można obliczyć zagęszczenie gatunków. Wartości zagęszczenia można następnie porównać z danymi dotyczącymi pokrycia terenu w celu określenia, które siedliska są preferowane przez poszczególne gatunki.
Uruchamianie funkcji Oblicz zagęszczenie
Funkcję Oblicz zagęszczenie można uruchamiać na mapach z warstwami punktowymi.
Aby obliczyć zagęszczenie, wykonaj następujące czynności:
- W razie potrzeby kliknij kartę mapy, aby ją aktywować.
Karta jest aktywna, gdy jest wyświetlany pasek narzędziowy i przycisk Działanie
. - Kliknij przycisk Działanie, a następnie wybierz opcję Oblicz zagęszczenie.
- W polu Wybierz warstwę punktową wybierz warstwę, która ma zostać użyta do obliczenia zagęszczenia.
- Rozwiń pozycję Opcje dodatkowe i w razie potrzeby wprowadź wartości parametrów Waga, Promień wyszukiwania (przepustowość) oraz Wielkość komórki.
Zapoznaj się z poniższą sekcją Uwagi dotyczące korzystania, aby uzyskać więcej informacji.
- Kliknij przycisk Uruchom.
Uwagi dotyczące korzystania
Użyj parametru Wybierz warstwę punktową do wybrania zestawu danych do obliczania gęstości. W menu rozwijanym dostępne są tylko obiekty punktowe.
Rozwiń pozycję Opcje dodatkowe, aby uzyskać dostęp do parametrów Waga, Promień wyszukiwania (przepustowość) oraz Rozmiar komórki. Poniższa tabela zawiera podsumowanie tych parametrów, w tym ich wartości domyślne:
| Parametr | Opis | Wartość domyślna |
|---|---|---|
Waga | Pole oznaczające wartość każdego obiektu. Jeśli na przykład istnieje zestaw danych lokalizacji punktów sprzedaży detalicznej, który zawiera pole reprezentujące przychód, można użyć pola przychodów jako parametru wagi, aby utworzyć powierzchnię gęstości na podstawie kwot sprzedaży zamiast lokalizacji. | Do wszystkich obiektów zostanie przypisana waga 1 (oznacza to, że powierzchnia gęstości zostanie utworzona wyłącznie na podstawie lokalizacji obiektów). |
Promień wyszukiwania (przepustowość) | Odległość (w milach, stopach, kilometrach lub metrach) używana do wyszukiwania obiektów wejściowych znajdujących się w tym samym sąsiedztwie co obiekt centralny. | Odpowiednia odległość wyszukiwania jest obliczana dla wejściowego zestawu danych przy użyciu wzoru korzystającego z zasady Silvermana. |
Rozmiar komórki | Wielkość obiektów wynikowych, które utworzą powierzchnię gęstości. | Odpowiedni rozmiar komórki zostanie obliczony dla wejściowego zestawu danych na podstawie zasięgu zestawu danych oraz liczby obiektów. |
Styl wynikowego zestawu danych zostanie ustalony z użyciem opcji Liczności i ilości (kolor) i domyślnej klasyfikacji równych przedziałów zawierającej 10 klas.
Przycisk Odwróć kartę 
służy do wyświetlania informacji znajdujących się na tylnej stronie karty, w tym wartości promienia wyszukiwania i przepustowości.
Ograniczenia
Wejściowy zestaw danych musi zawierać obiekty punktowe.
Filtry krzyżowe nie są zgodne z wynikowymi zestawami danych utworzonymi przez to narzędzie. Aby dodać filtr krzyżowy do nieobsługiwanej karty, skopiuj zestaw danych do skoroszytu i zastosuj filtr krzyżowy do kart utworzonych w wyniku tej operacji kopiowania.
To narzędzie nie jest obsługiwane w przypadku połączeń tylko do odczytu z platformami Google BigQuery oraz platformami bazy danych, które nie są od razu gotowe do użycia.
Sposób działania narzędzia Oblicz zagęszczenie
Narzędzie Oblicz zagęszczenie korzysta z obliczeń narzędzia Gęstość skupień do utworzenia powierzchni gęstości. Następujące sekcje zawierają opis obliczeń narzędzia Gęstość skupień, jak również domyślnych obliczeń parametrów Promień wyszukiwania (przepustowość) oraz Rozmiar komórki.
Gęstość skupień
Narzędzie Gęstość skupień oblicza gęstość obiektów w sąsiedztwie, które ma kształt okręgu otaczającego każdą komórkę danych wynikowych, za pomocą funkcji Gaussa. Pojęciowo gładka zakrzywiona powierzchnia jest dopasowywana do każdego punktu. Wartość powierzchni jest największa w lokalizacji punktu i zmniejsza się, gdy odległość od punktu rośnie, osiągając wartość zero, gdy odległość od punktu jest równa odległości wyszukiwania.
Numery w poniższej tabeli odpowiadają numerom na powyższym obrazie:
| Numer | Opis |
|---|---|
 | Jeden z punktów w zestawie danych |
 | Odległość równa promieniowi wyszukiwania (przepustowość) |
Każda powierzchnia obejmuje również objętość. Objętość powierzchni jest równa wartości parametru Waga poszczególnych obiektów lub wynosi 1, jeśli nie podano żadnej wartości. Waga decyduje o tym, ile razy punkt jest brany pod uwagę podczas obliczania gęstości.
Gęstość dla poszczególnych komórek jest obliczana przez dodanie wartości wszystkich powierzchni skupień, w których nakładają się one na centrum komórki wynikowej. Funkcja skupień jest oparta na funkcji skupień Quartic opisanej w podręczniku Silvermana (1986, 76).
Następujący wzór służy do obliczania gęstości w lokalizacji (x,y):
gdzie:
- ρ = gęstość w lokalizacji (x,y).
- r = promień wyszukiwania (przepustowość).
- i = 1, ..., n punktów wejściowych. Uwzględniane są wyłącznie punkty w promieniu wyszukiwania lokalizacji (x,y).
- Wi = waga punktu i. Jeśli pole wagi nie zostanie podane, wartość wagi wyniesie 1 dla wszystkich punktów.
- di = odległość między punktem i i lokalizacją (x,y). Odległość musi być krótsza niż promień wyszukiwania.
Promień wyszukiwania (przepustowość)
Domyślny promień wyszukiwania stosuje do danych algorytm oparty zarówno na zakresie danych, jak i zagęszczeniu punktów. W parametrze Promień wyszukiwania (przepustowość) jest wyświetlana wartość pusta, ponieważ domyślny promień zostanie obliczony dopiero po rozpoczęciu analizy. Jeśli parametr Promień wyszukiwania (przepustowość) pozostanie pusty, będzie stosowany promień domyślny.
W przypadku ustawienia innego promienia wyszukiwania należy pamiętać, że im jest on większy, tym bardziej uogólniony jest wzorzec. Przy mniejszym promieniu wyszukiwania pokazywanych jest więcej lokalnych odchyleń, ale może brakować szerszego obrazu.
Rozmiar komórki
Jeśli nie podano wielkości komórki, jest ona obliczana na podstawie wzorów opisanych w podręczniku Hengla (2006). Wzory są zależne od zestawu danych i są określane na podstawie liczby obiektów oraz zakresu lub skali wejściowego zestawu danych w celu zoptymalizowania zarówno wydajności, jak i rozdzielczości wynikowej.
Obliczenia odległości
Funkcja Oblicz zagęszczenie może działać, korzystając z układu współrzędnych odwzorowanych (dane odwzorowane) lub geograficznego układu współrzędnych (dane nieodwzorowane). W przypadku używania danych odwzorowanych obliczana jest odległość euklidesowa (odległość w linii prostej mierzona na powierzchni płaskiej). W przypadku używania danych nieodwzorowanych obliczana jest odległość geodezyjna (linia narysowana na kuli reprezentująca krzywiznę ziemi). Obliczanie odległości geodezyjnej jest wykonywane z użyciem wzoru Haversina.
Odniesienia
Silverman, B. W. 1986. Density Estimation for Statistics and Data Analysis. Monografie na temat statystyki i prawdopodobieństwa stosowanego. New York: Springer.
Hengl, Tomislav. 2006. „Finding the right pixel size”. Computers & Geosciences, 32, nr 9 (listopad): 1283-1298. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2005.11.008
Zasoby
Aby dowiedzieć się więcej, skorzystaj z następujących zasobów: