Analysen in Spatial Analyst

Der einfachste Ansatz zum Verständnis der zellenbasierten Modellierung ist die Perspektive einer einzelnen Zelle (Froschperspektive) im Gegensatz zum Blick auf das gesamte Raster (Vogelperspektive). Hierzu können Sie sich vorstellen, Sie wären eine Zelle in einem Raster-Dataset. Sie stellen eine Position dar und haben einen Wert. Die Spatial Analyst-Werkzeuge fordern Sie auf, Ihren Wert auf Grundlage von definierten Regeln zu bearbeiten oder beizubehalten.

Berechnen eines Ausgabewertes für jede Zelle

Um einen Ausgabewert für Ihre Position (Zelle) mit einem Spatial Analyst-Werkzeug berechnen zu können, müssen Sie drei Faktoren kennen:

• den Wert Ihrer angegebenen Position bzw. Zelle
• Die Änderung, die auf den Wert angewendet wird
• welche anderen Zellenpositionen einschließlich ihrer Werte in Ihre Berechnungen einfließen müssen

Wie ermitteln Sie diese drei Faktoren?

• Sie kennen automatisch den Wert, der für Ihre Position steht (Ihren Eingabezellenwert).
• Jedes Werkzeug in Spatial Analyst verarbeitet den Wert Ihrer Position anders. Die Dokumentation für das Werkzeug beschreibt die Logik, nach der der Wert bearbeitet wird.
• Mit einigen Werkzeugen in Spatial Analyst können Sie einen Ausgabewert berechnen, wenn Sie nur den Wert Ihrer Position kennen, beispielsweise beim Erhöhen des Wertes um eine bestimmte Potenz. Mit anderen Werkzeugen können Sie die Werte anderer Positionen im Raster-Dataset festlegen, zu denen Ihre angegebene Position gehört, indem Sie z. B. die Werte in der Nachbarschaft (fokales Werkzeug) berücksichtigen oder Zellstandorte und deren Werte einbeziehen, die durch andere Raster-Datasets vorgegeben sind (z. B. Zonenwerkzeuge).
• Der dreistufige Prozess wird innerhalb jedes Spatial Analyst-Werkzeugs für jede Position bzw. Zelle im Raster-Dataset durchgeführt. Die Werkzeuge arbeiten Zelle für Zelle. Bei jeder Berechnung müssen für jede Zelle drei Faktoren bekannt sein; a) der Zellenwert, b) die auszuführende Operation, c) die in die Berechnung einzubeziehenden Zellenpositionen. Die Spatial Analyst-Werkzeuge sind in Abhängigkeit davon, wie sie Werte verändern, in Gruppen unterteilt. Sie müssen lediglich verstehen, wie die Zellenwerte in den verschiedenen Kategorien verändert werden.
• Bei vielen Werkzeugen können Sie mittels benutzerdefinierter Parameter bestimmen, wie die Änderung bzw. Berechnung durchgeführt wird. Bei einem fokalen Werkzeug kann es z. B. vorkommen, dass die Zellen der jeweiligen Berechnung abhängig von der festgelegten Nachbarschaft variieren.

Der dreistufige Prozess unter Berücksichtigung verschiedener Werkzeuge

• Potenz-Werkzeug: Wenn Sie dieses Werkzeug auf Ihr Raster-Dataset anwenden, wird der Wert Ihres Positionswerts mit der Potenz erhöht, die durch den Wert derselben Position bestimmt wird, die Ihre Zelle im anderen Raster-Dataset repräsentiert, um einen Ausgabewert für Ihre Position zu erhalten.
• Cos-Werkzeug: Wenn Sie dieses Werkzeug auf Ihr Raster-Dataset anwenden, wird der Kosinus des Wertes Ihrer angegebenen Position ermittelt, um einen Ausgabewert zu erhalten.
• Euklidische Entfernung: Wenn Sie dieses Werkzeug anwenden, müssen Sie Ihre Position kennen und ermitteln, wie weit diese von der nächsten Quelle entfernt ist (wird durch ein Quellen-Dataset bestimmt), um einen Ausgabewert für Ihre Position zu erhalten.
• Focal Statistics: Wenn Sie dieses Werkzeug dazu verwenden, den Maximalwert innerhalb einer 3x3-Nachbarschaft zu bestimmen, müssen Sie sowohl den Wert Ihrer Position als auch die Werte der acht unmittelbaren Nachbarn Ihrer Position kennen. Sie berechnen eine bestimmte Statistik für die neun Werte und wenden den resultierenden Wert auf die Ausgabe an Ihrer Position an.
• Zonenstatistik: Wenn Sie dieses Werkzeug mit der Option Mittelwert anwenden, müssen Sie den Wert Ihrer Position kennen und den Mittelwert der Zellenposition bestimmen, die zur gleichen Zone in einem von Ihnen definierten Zonen-Raster-Dataset gehören.

Die o. g. Logik wird auf jede Zelle des Eingabe-Rasters angewandt.