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Linienabstände innerhalb von Polygonen mit ArcGIS for Desktop berechnen?

Linienabstände innerhalb von Polygonen mit ArcGIS for Desktop berechnen?


Ich arbeite mit zwei Datensätzen:

  • NHD-Polylinien-Stream-Layer für meinen gesamten Bundesstaat
  • HUC Watershed-Grenzpolygone für den gesamten Staat

Ich suche nach einer Möglichkeit, die Gesamtlänge der Bäche innerhalb jedes Wassereinzugsgebietsgrenzpolygons zu berechnen, und möchte idealerweise jedem Polygon dann die Summe der Strommeilen innerhalb seiner Grenze zuordnen.

Kann mir jemand helfen?


Angenommen, Ihre Stream-Polylinien verfügen noch nicht über ein Attribut, das angibt, zu welcher Wasserscheide sie gehören, können Sie Identity (nur Advanced-Lizenz) oder Intersect ausführen, um dieses Attribut einer neuen Feature-Class zuweisen zu lassen. Dies stellt auch sicher, dass Ihre Ströme tatsächlich an der Grenze brechen, anstatt sich durch mehrere Bereiche zu erstrecken.

Anschließend können Sie die Attributtabelle der neuen Feature-Class öffnen, mit der rechten Maustaste auf die Namensspalte des Einzugsgebiets klicken und Zusammenfassen auswählen. Wählen Sie das Namensfeld für die Zusammenfassung und das Längenfeld mit Summe als Statistik aus. Dadurch wird eine Tabelle mit allen Namen der Wasserscheiden und der Gesamtlänge der darin enthaltenen Ströme ausgegeben.

Alternativ können Sie, wie Michael in seinem Kommentar vorschlägt, das Tool Summary Statistics verwenden, das leistungsfähiger ist als Summarize. Der Hauptvorteil besteht darin, dass es auf mehrere (Fall-)Felder zusammenfassen kann, was Summarize nicht kann (obwohl Sie das für dieses spezielle Problem nicht benötigen). Mit diesem Werkzeug wäre die Länge Ihr Statistikfeld (Typsumme) und Sie würden den Beckennamen als Fallfeld eingeben. Ein weiterer Vorteil, den Michael erwähnt, ist, dass es sich um ein Werkzeug handelt, das in einem Modell aufgerufen werden kann.


Ich denke, Sie müssen (als Knoten) die Straße an den Polygonkanten unterbrechen, um dies im Vektorraum zu tun.

  1. Verwenden Sie Identity Tool in ArcGIS und dies sollte den Zweck erfüllen. Nur eine Option, die so etwas ist Nur ID

Denken Sie daran, die Längen in der Attributtabelle nach der Identität neu zu berechnen (nur um sicher zu gehen)

Es fügt die Polygondetails (in diesem Fall die ID) wie Name und Fid zu den Straßen hinzu.

Dann Zusammenfassungsstatistik, falls erforderlich, um die Summe der Längen mithilfe des Fallfelds der Polygon-ID zu erhalten

Dann fügen Sie einfach die Ausgabezusammenfassungsstatistiken zu den Polygon-IDs zurück, um die Gesamtlänge in die Polygon-Attributtabelle zu bringen.

  1. Eigentlich scheint das verworren, jetzt schreibe ich es. Unterbrechen Sie vielleicht einfach die Straßen am Polygon und verwenden Sie eine räumliche Verbindung mit der SUM-Option.

Beim Puffern einer projizierten Feature-Class mit Features, die eine große Region abdecken, oder wenn Sie einen sehr großen Pufferabstand verwenden, können Verzerrungen in der Projektion dazu führen, dass ungenaue Puffer erzeugt werden. Sie können Verzerrungen beim Puffern vollständig vermeiden, indem Sie eine Feature-Class mit einem geografischen Koordinatensystem verwenden und einen Pufferabstand in linearen Einheiten (Meter, Fuß usw. im Gegensatz zu Winkeleinheiten wie Grad) angeben. Wenn diese Kombination von Eingaben verwendet wird, generiert das Tool true geodätisch Puffer, die Entfernungen auf der Erdoberfläche genau darstellen. Geodätische Puffer können auf einer flachen Karte ungewöhnlich erscheinen, aber wenn sie auf einem Globus angezeigt werden, sehen diese Puffer korrekt aus (Sie können die Anwendungen ArcGlobe oder ArcGIS Explorer verwenden, um geografische Daten auf einem dreidimensionalen Globus anzuzeigen). Weitere Informationen finden Sie unter Funktionsweise von Puffer.

Sie können das Koordinatensystem einer Feature-Class mit dem Werkzeug Projekt ändern oder die Geoverarbeitungsumgebung Ausgabe-Koordinatensystem festlegen, bevor Sie das Werkzeug Puffer ausführen, und dieses Koordinatensystem wird beim Erstellen von Puffern verwendet.

Verbessern Sie die Genauigkeit von Puffern, die mit projizierten Eingaben erstellt wurden, indem Sie eine Projektion verwenden, die die Entfernungsverzerrung minimiert, z.

Beim Puffern von Features in einem projizierten Koordinatensystem mit Ausgabe an eine Geodatabase-Feature-Class enthalten die erstellten Geometrien häufig Kreisbogensegmente, insbesondere beim Puffern von Punkten. Wenn diese Puffer, die Kreisbögen enthalten, auf ein anderes Koordinatensystem reprojiziert werden, werden Position und Größe der ursprünglichen Puffer transformiert, aber die Form der Puffer ändert sich nicht, wodurch die neu projizierten Puffer nicht mehr genau dargestellt werden der vom ursprünglichen Puffer abgedeckte Bereich. Wenn Sie Puffer mit Kreisbögen neu projizieren möchten, verwenden Sie zuerst das Werkzeug Verdichten, um Kreisbogensegmente in gerade Linien umzuwandeln, und projizieren Sie dann die Puffer neu.

Die Ausgabe-Feature-Class verfügt über das Feld BUFF_DIST , das den Pufferabstand zum Puffern jedes Features in der linearen Einheit des Koordinatensystems der Eingabe-Features enthält. Wenn der Auflösungstyp ALL oder LIST verwendet wird, enthält die Ausgabe dieses Feld nicht.

Beim Puffern von Polygon-Features können negative Pufferabstände verwendet werden, um Puffer innerhalb der Polygon-Features zu erstellen. Wenn Sie einen negativen Pufferabstand verwenden, werden die Grenzen der Polygone um den angegebenen Abstand reduziert.

Wenn der negative Pufferabstand groß genug ist, um das Polygon auf nichts zu reduzieren, wird eine Nullgeometrie generiert. Es wird eine Warnmeldung ausgegeben, und alle Null-Geometrie-Features werden nicht in die Ausgabe-Feature-Class geschrieben.

Wenn ein Feld aus den Eingabe-Features verwendet wird, um Pufferentfernungen zu erhalten, können die Werte des Felds entweder eine Zahl (5) oder eine Zahl mit einer gültigen linearen Einheit (5 Kilometer) sein. Wenn ein Feldwert einfach eine Zahl ist, wird davon ausgegangen, dass der Abstand in der linearen Einheit des Raumbezugs der Eingabe-Features angegeben ist (es sei denn, die Eingabe-Features befinden sich in einem geografischen Koordinatensystem. In diesem Fall wird angenommen, dass der Wert in . ist Meter). Wenn die in den Feldwerten angegebene lineare Einheit ungültig ist oder nicht erkannt wird, wird standardmäßig die lineare Einheit des Raumbezugs der Eingabe-Features verwendet.

Die Schaltfläche Feld hinzufügen des Parameters Feld(e) auflösen wird nur in ModelBuilder verwendet. In ModelBuilder, wo das vorhergehende Werkzeug nicht ausgeführt wurde oder seine abgeleiteten Daten nicht vorhanden sind, wird der Parameter Feld(e) auflösen möglicherweise nicht mit Feldnamen gefüllt. Die Schaltfläche Feld hinzufügen ermöglicht das Hinzufügen von erwarteten Feldern zur Liste Feld(e) auflösen, um das Dialogfeld des Werkzeugs Puffer zu vervollständigen.

Die Optionen für Seitentyp (line_side) LEFT, RIGHT und OUTSIDE_ONLY sowie die Option Endtyp (line_end_type) FLAT sind nur mit einer Advanced-Lizenz verfügbar.


Lizenz:

Um die Messoptionen für Fahrtzeit und Fahrtdistanz zu verwenden, müssen Sie bei einem ArcGIS Online-Organisationskonto mit Netzwerkanalyse-Berechtigungen angemeldet sein. Jedes Mal, wenn das Tool erfolgreich ausgeführt wird, werden Service-Guthaben basierend auf dem genutzten Service und den vom Service zurückgegebenen Ergebnissen von Ihrem Abonnement abgebucht. Die Seite ArcGIS Online-Service-Credits enthält Details zu Service-Credits.

Sie können mehrere Entfernungen angeben und jeder Entfernungswert führt zu einem Bereich, der um jedes Eingabe-Feature herum generiert wird. Wenn Sie beispielsweise zwei Entfernungen angeben, wird jedes Eingabe-Feature zweimal gepuffert und die Ausgabe enthält zwei Bereiche für dieses Eingabe-Feature, einen für jede Entfernung.

Die Werkzeuge "Innerhalb zusammenfassen" und "In der Nähe zusammenfassen" sind konzeptionell gleich. Mit dem Werkzeug "Innerhalb zusammenfassen" können Sie Features innerhalb vorhandener Polygone zusammenfassen, während Sie mit dem Werkzeug "In der Nähe zusammenfassen" Bereiche um Punkte, Linien oder Polygone generieren und Features innerhalb dieser abgeleiteten Bereiche zusammenfassen.

Sie können Gruppen erstellen, indem Sie ein Gruppenfeld aus den Eingabepunkten angeben. Wenn Sie beispielsweise Straftaten innerhalb einer Entfernung von Nachbarschaftsgrenzen zusammenfassen, haben Sie möglicherweise ein Attribut Crime_type mit fünf verschiedenen Arten von Straftaten. Jeder eindeutige Verbrechenstyp bildet eine Gruppe, und die von Ihnen ausgewählten Statistiken werden für jeden eindeutigen Wert von Crime_type berechnet.


Syntax

Die Feature-Class, für die die räumliche Autokorrelation berechnet wird.

Das numerische Feld, das bei der Bewertung der räumlichen Autokorrelation verwendet wird.

  • NO_REPORT — Es wird keine grafische Zusammenfassung erstellt (Standard).
  • GENERATE_REPORT — Eine grafische Zusammenfassung wird als HTML-Datei erstellt.

Gibt an, wie räumliche Beziehungen zwischen Features konzeptualisiert werden.

  • INVERSE_DISTANCE — Nahegelegene benachbarte Features haben einen größeren Einfluss auf die Berechnungen für ein Ziel-Feature als weit entfernte Features.
  • INVERSE_DISTANCE_SQUARED — Wie INVERSE_DISTANCE, außer dass die Neigung steiler ist, sodass der Einfluss schneller abfällt und nur die nächsten Nachbarn eines Ziel-Features einen wesentlichen Einfluss auf die Berechnungen für dieses Feature ausüben.
  • FIXED_DISTANCE_BAND — Jedes Feature wird im Kontext benachbarter Features analysiert. Benachbarte Features innerhalb des angegebenen kritischen Abstands erhalten eine Gewichtung von 1 und beeinflussen die Berechnungen für das Ziel-Feature. Benachbarte Features außerhalb des kritischen Abstands erhalten eine Gewichtung von Null und haben keinen Einfluss auf die Berechnungen eines Ziel-Features.
  • ZONE_OF_INDIFFERENCE — Features innerhalb der angegebenen kritischen Entfernung eines Ziel-Features erhalten eine Gewichtung von 1 und beeinflussen die Berechnungen für dieses Feature. Sobald die kritische Distanz überschritten wird, nehmen Gewichtungen (und der Einfluss, den ein benachbartes Feature auf die Berechnungen der Zielfeatures hat) mit der Entfernung ab.
  • CONTIGUITY_EDGES_ONLY — Nur benachbarte Polygon-Features, die eine gemeinsame Grenze oder Überlappung aufweisen, beeinflussen die Berechnungen für das Ziel-Polygon-Feature.
  • CONTIGUITY_EDGES_CORNERS — Polygon-Features, die eine gemeinsame Grenze, einen gemeinsamen Knoten haben oder sich überlappen, beeinflussen die Berechnungen für das Ziel-Polygon-Feature.
  • GET_SPATIAL_WEIGHTS_FROM_FILE — Räumliche Beziehungen werden in einer Datei mit räumlichen Gewichtungen definiert. Der Pfad zur Datei mit räumlichen Gewichtungen wird im Parameter Datei mit Gewichtungsmatrix angegeben.

Gibt an, wie Entfernungen von jedem Feature zu benachbarten Features berechnet werden.

  • EUCLIDEAN_DISTANCE — Die Luftlinie zwischen zwei Punkten (Luftlinie)
  • MANHATTAN_DISTANCE — Der Abstand zwischen zwei Punkten, gemessen entlang von Achsen im rechten Winkel (Stadtblock), berechnet durch Summieren der (absoluten) Differenz zwischen den x- und y-Koordinaten

Die Zeilenstandardisierung wird immer dann empfohlen, wenn die Verteilung Ihrer Features aufgrund des Stichprobendesigns oder eines auferlegten Aggregationsschemas potenziell verzerrt ist.

  • NONE — Es wird keine Standardisierung der räumlichen Gewichtungen angewendet.
  • ROW — Räumliche Gewichtungen werden standardisiert, wobei jede Gewichtung durch ihre Zeilensumme (die Summe der Gewichtungen aller benachbarten Features) geteilt wird.

Gibt einen Cutoff-Abstand für die Optionen Inverse Distance und Fixed Distance an. Features außerhalb des angegebenen Cutoff für ein Ziel-Feature werden in Analysen für dieses Feature ignoriert. Für die Indifferenzzone wird jedoch der Einfluss von Features außerhalb der angegebenen Entfernung mit der Entfernung reduziert, während diejenigen innerhalb des Entfernungsschwellenwerts gleichermaßen berücksichtigt werden. Der eingegebene Distanzwert sollte mit dem des Ausgabekoordinatensystems übereinstimmen.

Für die Konzeptualisierungen der inversen Distanz räumlicher Beziehungen gibt ein Wert von 0 an, dass keine Schwellenwertentfernung angewendet wird, wenn dieser Parameter leer gelassen wird, wird ein Standardschwellenwert berechnet und angewendet. Dieser Standardwert ist die euklidische Distanz, die sicherstellt, dass jedes Feature mindestens einen Nachbarn hat.

Dieser Parameter hat keine Auswirkung, wenn räumliche Konzeptualisierungen für Polygonkontiguität oder Räumliche Gewichtungen aus Datei abrufen ausgewählt sind.

Der Pfad zu einer Datei mit Gewichtungen, die räumliche und potenziell zeitliche Beziehungen zwischen Features definieren.


Syntax

Die Feature-Class, für die eine Hotspot-Analyse durchgeführt wird.

Das numerische Zählfeld (Anzahl der Opfer, Verbrechen, Jobs usw.), das ausgewertet werden soll.

Die Ausgabe-Feature-Class zum Empfangen der Z-Score- und P-Wert-Ergebnisse.

Gibt an, wie räumliche Beziehungen zwischen Features konzeptualisiert werden.

  • INVERSE_DISTANCE — Nahegelegene benachbarte Features haben einen größeren Einfluss auf die Berechnungen für ein Ziel-Feature als weit entfernte Features.
  • INVERSE_DISTANCE_SQUARED — Wie INVERSE_DISTANCE, außer dass die Neigung steiler ist, sodass der Einfluss schneller abfällt und nur die nächsten Nachbarn eines Ziel-Features einen wesentlichen Einfluss auf die Berechnungen für dieses Feature ausüben.
  • FIXED_DISTANCE_BAND — Jedes Feature wird im Kontext benachbarter Features analysiert. Benachbarte Features innerhalb des angegebenen kritischen Abstands erhalten eine Gewichtung von 1 und beeinflussen die Berechnungen für das Ziel-Feature. Benachbarte Features außerhalb des kritischen Abstands erhalten eine Gewichtung von Null und haben keinen Einfluss auf die Berechnungen eines Ziel-Features.
  • ZONE_OF_INDIFFERENCE — Features innerhalb der angegebenen kritischen Entfernung eines Ziel-Features erhalten eine Gewichtung von 1 und beeinflussen die Berechnungen für dieses Feature. Sobald die kritische Distanz überschritten wird, nehmen die Gewichtungen (und der Einfluss, den ein benachbartes Feature auf die Berechnungen der Zielfeatures hat) mit der Entfernung ab.
  • CONTIGUITY_EDGES_ONLY — Nur benachbarte Polygon-Features, die eine gemeinsame Grenze oder Überlappung aufweisen, beeinflussen die Berechnungen für das Ziel-Polygon-Feature.
  • CONTIGUITY_EDGES_CORNERS — Polygon-Features, die eine gemeinsame Grenze, einen gemeinsamen Knoten haben oder sich überlappen, beeinflussen die Berechnungen für das Ziel-Polygon-Feature.
  • GET_SPATIAL_WEIGHTS_FROM_FILE — Räumliche Beziehungen werden in einer Datei mit räumlichen Gewichtungen definiert. Der Pfad zur Datei mit räumlichen Gewichtungen wird im Parameter Datei mit Gewichtungsmatrix angegeben.

Gibt an, wie Entfernungen von jedem Feature zu benachbarten Features berechnet werden.

  • EUCLIDEAN_DISTANCE — Die Luftlinie zwischen zwei Punkten (Luftlinie)
  • MANHATTAN_DISTANCE — Der Abstand zwischen zwei Punkten, gemessen entlang von Achsen im rechten Winkel (Stadtblock), berechnet durch Summieren der (absoluten) Differenz zwischen den x- und y-Koordinaten

Die Zeilenstandardisierung hat keinen Einfluss auf dieses Werkzeug: Die Ergebnisse der Hot-Spot-Analyse (die Getis-Ord-Gi*-Statistik) wären mit oder ohne Zeilenstandardisierung identisch. Der Parameter ist deaktiviert, er bleibt nur ein Werkzeugparameter, um die Abwärtskompatibilität zu unterstützen.

Gibt einen Cutoff-Abstand für die Optionen Inverse Distance und Fixed Distance an. Features außerhalb des angegebenen Cutoff für ein Ziel-Feature werden in Analysen für dieses Feature ignoriert. Für die Indifferenzzone wird jedoch der Einfluss von Features außerhalb der angegebenen Entfernung mit der Entfernung reduziert, während diejenigen innerhalb des Entfernungsschwellenwerts gleichermaßen berücksichtigt werden. Der eingegebene Distanzwert sollte mit dem des Ausgabekoordinatensystems übereinstimmen.

Für die Konzeptualisierungen der inversen Distanz räumlicher Beziehungen zeigt ein Wert von 0 an, dass kein Schwellenwertabstand angewendet wird, wenn dieser Parameter leer gelassen wird, wird ein Standardschwellenwert berechnet und angewendet. Dieser Standardwert ist die euklidische Distanz, die sicherstellt, dass jedes Feature mindestens einen Nachbarn hat.

Dieser Parameter hat keine Auswirkung, wenn räumliche Konzeptualisierungen für Polygonkontiguität oder Räumliche Gewichtungen aus Datei abrufen ausgewählt sind.

Das Feld, das das Selbstpotential repräsentiert: der Abstand oder das Gewicht zwischen einem Feature und sich selbst.

Der Pfad zu einer Datei mit Gewichtungen, die räumliche und potenziell zeitliche Beziehungen zwischen Features definieren.


Abstände und Flächen messen

Mit dem Werkzeug Messen können Sie auf der Karte zeichnen, um Linien und Flächen zu messen. Sie können dieses Tool auf verschiedene Weise verwenden. Sie können beispielsweise eine Linie oder ein Polygon auf der Karte zeichnen und deren Länge oder Fläche abrufen, oder Sie können sogar direkt auf ein Feature klicken und Messinformationen abrufen.
Wenn Sie auf das Werkzeug Messen klicken, wird das Fenster Messen angezeigt. In diesem Dialogfeld können Sie verschiedene Optionen für die Messung festlegen, z. B. ob zum Messen von Linien, Flächen oder Features das Fangen verwendet wird und welche Einheiten gemeldet werden. Die Messungen werden im Fenster angezeigt, sodass sie einfach kopiert und in andere Anwendungen eingefügt werden können.

Das Fenster Messen enthält Werkzeuge zum Messen von Entfernungen und Merkmalen. Standardmäßig ist das Werkzeug zur Entfernungsmessung (Linienmessung) aktiviert, bis Sie eine andere Option aus dem Messfenster auswählen.

Die Werkzeuge im Fenster Messen sind unten aufgeführt:

  • Messen Sie eine Linie. Doppelklicken Sie, um die Zeile zu vervollständigen.
  • Messen Sie einen Bereich. Doppelklicken Sie, um das Polygon zu vervollständigen.
  • Klicken Sie auf ein Feature, um dessen Länge (Linie), Umfang und Fläche (Polygon oder Annotation) oder XY-Position (Punkt-Features) zu messen.
  • Fangen Sie während der Messung an Funktionen an.
  • Behalten Sie eine Summe aufeinanderfolgender Messungen.
  • Legen Sie die Maßeinheiten für Entfernung und Fläche fest. Die Maßeinheiten sind standardmäßig auf die Karteneinheiten eingestellt.
  • Löschen Sie die Messungen.

Geodätische versus kartesische Messungen mit dem Werkzeug Messen

Wenn der Datenrahmen ein projiziertes Koordinatensystem verwendet, wird standardmäßig die kartesische 2D-Mathematik verwendet, um Entfernungen zu berechnen. Die Messung spiegelt die Projektion der 3D-Daten auf die 2D-Oberfläche wider und berücksichtigt nicht die Erdkrümmung. Sie können während der Messung die Umschalttaste gedrückt halten, um stattdessen die geodätische Distanz zu erhalten. Dies wird unter Verwendung des Sphäroids/Ellipsoids des geographischen Koordinatensystems des projizierten Koordinatensystems des Datenrahmens berechnet.
Wenn der Datenrahmen ein geografisches Koordinatensystem verwendet und die Anzeigeeinheiten linear sind, sind die Messungen standardmäßig geodätisch und Sie müssen die Umschalttaste nicht gedrückt halten.


Berechnen des Schwerpunkts INNERHALB / INNERHALB eines SpatialPolygon

In Software wie ArcMap kann man Zentroide für Polygone erstellen innerhalb ein Polygon. In Fällen wie dem unten gezeigten ist dies notwendig.

In R ist es mit rgeos::gCentroid() möglich, Schwerpunkte räumlicher Polygone zu berechnen. Es gibt jedoch keine Möglichkeit, die Berechnung von Schwerpunkten innerhalb des Polygons zu erzwingen.

gCentroid() erzeugt einen Schwerpunkt, der in diesem speziellen Fall außerhalb des Polygons liegt. Obwohl sie geometrisch korrekt sind, benötigen einige Anwendungen Schwerpunkte innerhalb des Polygons, da sie von ArcMap berechnet werden können.

Eine gewünschte Ausgabe (von ArcMap) sieht so aus:

Gibt es eine Möglichkeit, solche Schwerpunkte in R zu erzeugen?

Nach einigem Suchen stellt sich heraus, dass ArcMap einen zufälligen Punkt innerhalb des Polygons auswählt:

"Für ein Eingabepolygon: Der Ausgabepunkt liegt innerhalb des Polygons."

Die Frage muss also lauten: Gibt es eine Funktion, die einen Punkt an einer beliebigen Position INNERHALB der Polygone erzeugt?


Apps für geografische Informationssysteme

Apps (kleine Softwareanwendungen) ermöglichen es Ihnen, Ihr Tablet so anzupassen, dass es die Dinge tut, die Sie gerne tun. Einige der aufgeführten Apps sind kostenlos, andere kostenpflichtig. Darüber hinaus sind einige Apps zunächst kostenlos und erfordern dann In-App-Käufe, wenn mehr Funktionen und Funktionen gewünscht werden. Aufgelistet finden Sie einige App-Empfehlungen, die wir durch Versuch, Irrtum und unsere eigenen Erfahrungen entwickelt haben.

ACC Library Services unterstützt keine kostenpflichtigen Apps und haftet nicht für die Erstattung von Apps, die von Benutzern bezahlt wurden. Weitere Informationen finden Sie in den Richtlinien für den Tablet-Vertrieb.


iGIS- Ermöglicht Benutzern das Laden, Anzeigen, Untersuchen, Erstellen und Exportieren ihrer eigenen Daten vor dem Hintergrund von Kartendienstbildern. (iOS)


Wolf-GIS-Zugriff auf detaillierte Landinformationen und GIS-Funktionalität. (iOS)


ArcGIS-Tippen Sie auf die Karte oder verwenden Sie Ihren aktuellen Standort und entdecken Sie Informationen zu dem, was Sie sehen. Sie können die Karte abfragen, interessante Informationen suchen und finden, Entfernungen und Interessengebiete messen und Karten mit anderen teilen. (Android)


Mappt-Erstellen, anpassen, speichern und teilen Sie räumliche Informationen mit Werkzeugen wie Zeichnen und Bearbeiten von Polygonen, GPS-Tracking, Fotos mit Geotags, thematischer Kartierung, WMS/WFS-Unterstützung und Zugriff auf Ihre eigenen benutzerdefinierten Bilder. (Android)


Geodätische Distanzen: Wie lang ist diese Linie nochmal?

Eine geodätische Linie ist der kürzeste Weg zwischen zwei Punkten auf einer gekrümmten Oberfläche wie der Erde. Sie sind das Analogon einer Geraden auf einer ebenen Fläche oder deren Schnittebene an allen Punkten der Geraden senkrecht zur Fläche bleibt. Es ist eine Möglichkeit, die Entfernung auf einem Ellipsoid anzuzeigen, während diese Entfernung auf eine ebene Fläche projiziert wird.

Es gibt jedoch mehrere Arten von Zeilen mit unterschiedlichen Definitionen, die am Ende dieses Blogs aufgeführt sind.

Hier ist ein Videobeispiel einer geodätischen Linie, der längsten geodätischen Linie, die ohne Landberührung möglich ist.

Das Bild unten zeigt eine planare Distanz in Orange und die geodätische Distanz dieser planaren Distanz in Blau. Die maximale Abweichung der Geodäten von der ebenen Linie beträgt ungefähr 2.000 km und der Längenunterschied beträgt 644 km.

Was dieses Bild darstellt, ist der tatsächlich genommene Weg (geodätische Linie), wenn ich in einer geraden Linie relativ zu mir ohne Abbiegen von London nach Singapur entlang des internationalen Ellipsoids von 1924 fahre (dies habe ich die Karte in ArcGIS in EPSG angezeigt: 4022).

Diese Art der Messung ist Teil einer Reihe von geodätischen Merkmalen, deren Messungen die Verzerrung des projizierten Raums berücksichtigen. Die Verzerrung einer Kugel in den 2D-Raum wird im folgenden Video schön visualisiert:

Abgesehen von sehr großen Unterschieden zwischen geodätischen und planaren Messungen, siehe obiges Beispiel, können diese Unterschiede in der Realität rechtliche Konsequenzen haben, wie sie bei der Errichtung von Lizenzgebieten für die Öl- und Gasexploration und -produktion, internationale Grenzen und exklusive Wirtschaftszonen.

Ein Beispiel für geodätische Linienkonstruktionen mit politischer Rolle ist der Streit um die Beaufort Sea International Border zwischen Kanada (kanadischer Yukon) und den Vereinigten Staaten (Alaska). Die Seegrenze zwischen den beiden Ländern wurde unterschiedlich definiert. Kanada behauptet, dass die Grenze entlang des 141. Meridian westlich bis zu einer Entfernung von 200 Seemeilen verläuft, die der Landgrenze zwischen Alaska und Yukon folgt (dies wird aus dem Grenzvertrag zwischen Großbritannien und Russland von 1825 abgeleitet). Die Vereinigten Staaten hingegen definieren die Grenzlinie als sich bis zu 200 Seemeilen senkrecht zur Küste erstreckend, während sie gleich weit von der Küste entfernt ist.

Rote Linie ist die kanadische Grenze, blaue Linie die USA-Grenze und das gepunktete Gebiet wird von beiden Parteien beansprucht.

Erstellen geodätischer Distanzen in ArcGIS

Die Features, die Sie in einer normalen ArcMap-Bearbeitungssitzung zeichnen, sind nicht geodätisch (sie sind planar), es sei denn, Sie erstellen sie mit dem Werkzeug Geodätisch konstruieren des erweiterten Editors oder einem der folgenden Geoverarbeitungswerkzeuge: Peilabstand zu Linie, Tabelle zu Ellipse oder XY zu Linie. Geodätische Merkmale berücksichtigen keine Geländeveränderungen, dies ist ein Thema für einen anderen Blog.

Das Werkzeug Geodätisch konstruieren finden Sie in der Werkzeugleiste "Erweiterte Bearbeitung".

Hier mache ich die kanadische Grenzlinie, die als 200 Seemeilen vor der Küste entlang der kanadisch-amerikanischen Grenze entlang der 141. Meridianlinie definiert ist.

  • Zuerst gebe ich den Linientyp an (beachten Sie die anderen unten definierten Typen)
  • Verwenden Sie das Fangwerkzeug, um meinen Startscheitelpunkt am Ende des Rahmens hinzuzufügen
  • Ändern Sie den Segmenttyp in Entfernung - Richtung und geben Sie die zurückgelegte Entfernung an (ändern Sie sie in Seemeilen).
  • Geben Sie die Richtung der Linie an

Nun wird die Linie entsprechend dem gewählten Ellipsoid konstruiert und beim Speichern der Bearbeitungen als neues Feature gespeichert.


Dieses Werkzeug identifiziert statistisch signifikante räumliche Cluster mit hohen Werten (Hot Spots) und niedrigen Werten (Cold Spots). Es erstellt eine neue Ausgabe-Feature-Class mit einem Z-Score, einem p-Wert und einer Konfidenzstufen-Klasse ( Gi_Bin ) für jedes Feature in der Eingabe-Feature-Class .

Die z-Scores und p-Werte sind Maße statistischer Signifikanz, die Ihnen sagen, ob Sie die Nullhypothese Feature für Feature ablehnen oder nicht. Tatsächlich zeigen sie an, ob die beobachtete räumliche Clusterung hoher oder niedriger Werte ausgeprägter ist, als man bei einer zufälligen Verteilung derselben Werte erwarten würde. Die Felder Z-Score und P-Wert spiegeln keine FDR-Korrektur (False Discovery Rate) wider.

Das Feld Gi_Bin identifiziert statistisch signifikante Hot- und Cold-Spots, unabhängig davon, ob die FDR-Korrektur angewendet wird oder nicht. Merkmale in den +/-3 Bins spiegeln statistische Signifikanz mit einem Konfidenzniveau von 99 Prozent wider. Merkmale in den +/-2 Bins spiegeln ein Konfidenzniveau von 95 Prozent wider in Bin 0 ist statistisch nicht signifikant. Ohne FDR-Korrektur basiert die statistische Signifikanz auf den Feldern p-Wert und z-Score. Wenn Sie den optionalen Parameter „False Discovery Rate (FDR)-Korrektur anwenden“ aktivieren, werden die kritischen p-Werte, die die Konfidenzniveaus bestimmen, reduziert, um Mehrfachtests und räumliche Abhängigkeiten zu berücksichtigen.

Ein hoher Z-Score und ein kleiner p-Wert für ein Feature weisen auf eine räumliche Clusterung hoher Werte hin. Ein niedriger negativer Z-Wert und ein kleiner p-Wert weisen auf eine räumliche Anhäufung von niedrigen Werten hin. Je höher (oder niedriger) der Z-Score, desto intensiver die Clusterbildung. Ein Z-Score nahe Null zeigt keine offensichtliche räumliche Clusterbildung an.

Der Z-Score basiert auf der Randomisierungs-Nullhypothesen-Berechnung. Weitere Informationen zu Z-Scores finden Sie unter Was ist ein Z-Score? Was ist ein p-Wert?

Wenn die Eingabe-Feature-Class nicht projiziert wird (d. h. wenn Koordinaten in Grad, Minuten und Sekunden angegeben sind) oder wenn das Ausgabe-Koordinatensystem auf ein Geographisches Koordinatensystem festgelegt ist, werden Entfernungen mithilfe von Sehnenmessungen berechnet. Sehnenentfernungsmessungen werden verwendet, weil sie schnell berechnet werden können und sehr gute Schätzungen der wahren geodätischen Entfernungen liefern, zumindest für Punkte innerhalb von etwa dreißig Grad voneinander. Sehnenabstände basieren eher auf einer Kugel als auf der wahren abgeflachten Ellipsoidform der Erde. Bei zwei beliebigen Punkten auf der Erdoberfläche ist der Sehnenabstand zwischen ihnen die Länge einer Linie, die durch die dreidimensionale Erde verläuft, um diese beiden Punkte zu verbinden. Sehnenabstände werden in Metern angegeben.

Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Daten projizieren, wenn sich Ihr Untersuchungsgebiet über 30 Grad erstreckt. Sehnenabstände sind keine gute Schätzung für geodätische Abstände über 30 Grad.

Wenn Sehnenabstände in der Analyse verwendet werden, sollte der Parameter Distance Band oder Threshold Distance, falls angegeben, in Metern angegeben werden.

Vor ArcGIS 10.2.1 wurde eine Warnmeldung angezeigt, wenn die von Ihnen ausgewählten Parameter und Umgebungseinstellungen dazu führten, dass Berechnungen mit geografischen Koordinaten (Grad, Minuten, Sekunden) durchgeführt wurden. Diese Warnung empfiehlt Ihnen, Ihre Daten in ein projiziertes Koordinatensystem zu projizieren, damit die Entfernungsberechnungen genau sind. Ab 10.2.1 berechnet dieses Werkzeug jedoch Sehnenabstände immer dann, wenn Berechnungen des geografischen Koordinatensystems erforderlich sind.

Aufgrund dieser Änderung besteht eine geringe Chance, dass Sie Modelle ändern müssen, die dieses Werkzeug enthalten, wenn Ihre Modelle vor ArcGIS 10.2.1 erstellt wurden und wenn Ihre Modelle fest codierte Parameterwerte des geographischen Koordinatensystems enthalten. Wenn beispielsweise ein Distanzparameter auf etwa 0,0025 Grad eingestellt ist, müssen Sie diesen festen Wert von Grad in Meter umwandeln und Ihr Modell erneut speichern.

Für Linien- und Polygon-Features werden Feature-Schwerpunkte in Entfernungsberechnungen verwendet. Bei Multipoints, Polylinien oder Polygonen mit mehreren Teilen wird der Schwerpunkt anhand des gewichteten Mittelwerts aller Feature-Teile berechnet. Die Gewichtung für Punkt-Features ist 1, für Linien-Features die Länge und für Polygon-Features die Fläche.

Das Eingabefeld sollte verschiedene Werte enthalten. Die Mathematik für diese Statistik erfordert eine gewisse Variation der analysierten Variablen, die sie nicht lösen kann, wenn alle Eingabewerte beispielsweise 1 sind. Wenn Sie dieses Werkzeug zum Analysieren des räumlichen Musters von Vorfalldaten verwenden möchten, ziehen Sie in Betracht, Ihre Vorfalldaten zu aggregieren oder das Werkzeug Optimierte Hot-Spot-Analyse zu verwenden.

Vorfalldaten sind Punkte, die Ereignisse (Verbrechen, Verkehrsunfälle) oder Objekte (Bäume, Geschäfte) darstellen, bei denen Ihr Fokus auf Anwesenheit oder Abwesenheit liegt und nicht auf einem gemessenen Attribut, das mit jedem Punkt verbunden ist.

Das Tool Optimierte Hot-Spot-Analyse fragt Ihre Daten ab, um automatisch Parametereinstellungen auszuwählen, die Ihre Hot-Spot-Ergebnisse optimieren. Es aggregiert Vorfalldaten, wählt einen geeigneten Analysemaßstab aus und passt die Ergebnisse für mehrere Tests und räumliche Abhängigkeiten an. Die ausgewählten Parameteroptionen werden im Ergebnisfenster gemeldet und können Ihnen bei der Verwendung dieses Tools helfen, Ihre Parameterauswahl zu verfeinern. Dieses Tool gibt Ihnen die volle Kontrolle und Flexibilität über Ihre Parametereinstellungen.

Das standardmäßige Entfernungsband oder die Schwellenwertentfernung stellt sicher, dass jedes Feature mindestens einen Nachbarn hat, und dies ist wichtig. Diese Standardentfernung ist jedoch häufig nicht die am besten geeignete Entfernung für Ihre Analyse. Weitere Strategien zum Auswählen eines geeigneten Maßstabs (Entfernungsband) für Ihre Analyse werden in Auswählen eines festen Entfernungsbandwerts beschrieben.

Wenn für den Parameter Entfernungsband oder Schwellenwertentfernung Null eingegeben wird, werden alle Features als Nachbarn aller anderen Features betrachtet, wenn dieser Parameter leer gelassen wird, wird die Standardentfernung angewendet.

Gewichte für Distanzen unter 1 werden instabil, wenn sie invertiert werden. Folglich erhält die Gewichtung für Features, die durch weniger als 1 Distanzeinheit getrennt sind, eine Gewichtung von 1.

Bei den inversen Distanzoptionen ( INVERSE_DISTANCE , INVERSE_DISTANCE_SQUARED oder ZONE_OF_INDIFFERENCE ) wird zwei zusammenfallenden Punkten eine Gewichtung von 1 zugewiesen, um eine Nullteilung zu vermeiden. Dadurch wird sichergestellt, dass Merkmale nicht von der Analyse ausgeschlossen werden.

Zusätzliche Optionen für den Parameter Konzeptualisierung von räumlichen Beziehungen, einschließlich Raum-Zeit-Beziehungen, sind mit den Werkzeugen Räumliche Gewichtungsmatrix generieren oder Räumliche Netzwerkgewichtung generieren verfügbar. Um diese zusätzlichen Optionen zu nutzen, verwenden Sie eines dieser Werkzeuge, um die Datei mit der räumlichen Gewichtungsmatrix vor der Analyse zu erstellen. Wählen Sie GET_SPATIAL_WEIGHTS_FROM_FILE für den Parameter Konzeptualisierung von räumlichen Beziehungen und geben Sie für den Parameter Datei mit der Gewichtungsmatrix den Pfad zur erstellten Datei mit räumlichen Gewichtungen an .

Weitere Informationen zur Raum-Zeit-Clusteranalyse finden Sie in der Dokumentation zur Raum-Zeit-Analyse.

Karten-Layer können verwendet werden, um die Eingabe-Feature-Class zu definieren. Wenn Sie einen Layer mit einer Auswahl verwenden, werden nur die ausgewählten Features in die Analyse einbezogen.

  • ASCII-formatierte Dateien mit räumlicher Gewichtungsmatrix:
    • Gewichte werden unverändert verwendet. Fehlende Feature-zu-Feature-Beziehungen werden als Nullen behandelt.
    • Die Standardgewichtung für Eigenpotenzial ist null, es sei denn, Sie geben einen Wert für das Selbstpotenzialfeld an oder schließen Eigenpotenzialgewichtungen explizit ein.
    • Wenn die Gewichtungen zeilenstandardisiert sind, sind die Ergebnisse bei Analysen zu Auswahlsätzen wahrscheinlich falsch. Wenn Sie Ihre Analyse für einen Auswahlsatz ausführen müssen, konvertieren Sie die ASCII-Datei mit räumlichen Gewichtungen in eine SWM-Datei, indem Sie die ASCII-Daten in eine Tabelle einlesen und dann die Option CONVERT_TABLE mit dem Werkzeug Räumliche Gewichtungsmatrix erstellen verwenden.
    • Wenn die Gewichtungen zeilenstandardisiert sind, werden sie für Auswahlsätze neu standardisiert, andernfalls werden die Gewichtungen unverändert verwendet.
    • Die Standardgewichtung für das Eigenpotenzial ist eins, es sei denn, Sie geben einen Wert für das Selbstpotenzialfeld an.

    Das Ausführen Ihrer Analyse mit einer ASCII-formatierten Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix ist speicherintensiv. Ziehen Sie für Analysen von mehr als 5.000 Features in Betracht, Ihre ASCII-formatierte Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix in eine SWM-formatierte Datei zu konvertieren. Geben Sie zunächst Ihre ASCII-Gewichte in eine formatierte Tabelle ein (z. B. mit Excel). Führen Sie als Nächstes das Werkzeug Räumliche Gewichtungsmatrix generieren mit CONVERT_TABLE für den Parameter Conceptualization of Spatial Relationships aus. Die Ausgabe ist eine SWM-formatierte Datei mit räumlicher Gewichtungsmatrix.

    When this tool runs in ArcMap , the Output Feature Class is automatically added to the table of contents with default rendering applied to the Gi_Bin field. The hot-to-cold rendering applied is defined by a layer file in <ArcGIS>/Desktop10.x/ArcToolbox/Templates/Layers . You can reapply the default rendering, if needed, by importing the template layer symbology.

    The Output Feature Class includes a SOURCE_ID field which allows you to Join it to the Input Feature Class , if needed.

    The Modeling Spatial Relationships help topic provides additional information about this tool's parameters.

    When using shapefiles, keep in mind that they cannot store null values. Tools or other procedures that create shapefiles from nonshapefile inputs may store or interpret null values as zero. In some cases, nulls are stored as very large negative values in shapefiles. This can lead to unexpected results. See Geoprocessing considerations for shapefile output for more information.

    Prior to ArcGIS 10.0 , the output feature class was a duplicate of the input feature class with the z-score and p-value results fields added. After ArcGIS 10.0 , the output feature class only includes the z-score and p-value fields as well as the fields input for the analysis. To join other input fields to the output feature class, use the SOURCE_ID field to join the fields using tools in the Joins toolset.

    Row Standardization has no impact on this tool: results from Hot Spot Analysis (the Getis-Ord Gi* statistic) would be identical with or without row standardization. The parameter is consequently disabled it remains as a tool parameter only to support backwards compatibility.

    When using this tool in Python scripts, the result object returned from tool execution has the following outputs:


    Schau das Video: Getting Started with ArcGIS Pro