Zonale Statistiken (Spatial Analyst)

Zusammenfassung

Berechnet Statistiken der Werte eines Rasters innerhalb der Zonen eines anderen Datasets.

Weitere Informationen zur Funktionsweise des Werkzeugs "Zonale Statistiken"

Abbildung

OutRas = ZonalStatistics(ZoneRas, "VALUE", ValRas, "MINIMUM")

Verwendung

• Eine Zone wird durch alle Flächen in der Eingabe definiert, die den gleichen Wert aufweisen. Die Flächen müssen nicht zusammenhängend sein. Sowohl Raster- als auch Feature-Datasets können als Zoneneingabe verwendet werden.

• Wenn die Zonen- und Werteingaben jeweils Raster mit derselben Auflösung sind, werden sie direkt verwendet.

  Wenn die Auflösungen verschieden sind, wird ein internes Resampling angewendet, um sie zur Übereinstimmung zu bringen, bevor die zonale Operation ausgeführt wird.

  Wenn die Eingabe NoData-Zellen enthält, kann das Resampling in der Ausgabe an diesen Stellen größere Flächen ohne Daten verursachen, als Sie erwartet haben. Um dies zu vermeiden, führen Sie entweder ein Resampling des gröberen Eingabe-Rasters auf die Auflösung des feineren Eingabe-Rasters aus, oder legen Sie für die Zellengröße die Option Minimum der Eingabedaten in den Umgebungseinstellungen der Raster-Analyse fest.

• Wenn die Zoneneingabe ein Raster-Dataset ist, muss es eine Attributtabelle aufweisen. Die Attributtabelle wird normalerweise automatisch für Ganzzahl-Raster erstellt. Unter bestimmten Umständen kann es jedoch vorkommen, dass sie nicht erstellt wird. Mit Raster-Attributtabelle erstellen können Sie die Tabelle manuell erstellen.

• Wenn ein Feature-Dataset als Zoneneingabe verwendet wird, wird intern eine Vektor-in-Raster-Konvertierung darauf angewendet. Um sicherzustellen, dass die Ergebnisse der Konvertierung ordnungsgemäß an dem Werte-Raster ausgerichtet sind, sollten Sie überprüfen, ob die Ausdehnung und das Fang-Raster in den Umgebungseinstellungen und den Raster-Einstellungen angemessen festgelegt wurden.

  Da das interne Raster eine Attributtabelle haben muss, wird ein Fehler ausgegeben, wenn diese bei der Konvertierung nicht erstellt wurde. Wenn dies der Fall ist, konvertieren Sie das Feature-Dataset direkt mithilfe der Funktion Feature in Raster, Polygon in Raster, Punkt in Raster oder Polylinie in Raster. Generieren Sie eine Attributtabelle dafür, wie im vorherigen Tipp beschrieben, und verwenden Sie das resultierende Raster als Zoneneingabe.

• Wenn die Zoneneingabe ein Feature-Dataset mit relativ kleinen Features ist, müssen Sie bedenken, dass die Auflösung der Informationen im Verhältnis zur Auflösung des Wert-Rasters geeignet sein muss. Wenn die Flächen einzelner Features ähnlich sind wie die Fläche einzelner Zellen im Wert-Raster oder mit diesen übereinstimmen, werden bei der Feature-in-Raster-Konvertierung einige dieser Zonen möglicherweise nicht dargestellt.

  Konvertieren Sie zu Demonstrationszwecken das Feature-Dataset mit einem Feature-in-Raster-Konvertierungswerkzeug in ein Raster, und geben Sie als Auflösung die des Wert-Rasters an. Das Ergebnis dieser Konvertierung veranschaulicht, welche Art von Standardausgabe der zonale Vorgang erzeugt.

  Wenn die Ausgabe weniger Ergebnisse als erwartet enthält, müssen Sie eine geeignete Raster-Auflösung bestimmen, in der die Details der Feature-Eingabe dargestellt werden. Verwenden Sie dann diese Auflösung als Zellengröße in den Raster-Analyse-Einstellungen der Umgebung.

• Wenn die Zoneneingabe ein Punkt-Feature-Dataset ist, ist es möglich, dass eine bestimmte Zelle des Wert-Eingabe-Rasters mehr als einen Punkt enthält. Für derartige Zellen wird der Zonenwert durch den Punkt mit der höchsten Feature-ID bestimmt.

• Wenn die Zonen-Feature-Eingabe überlappende Polygone aufweist, wird die zonale Analyse nicht für jedes einzelne Polygon ausgeführt. Da die Feature-Eingabe in ein Raster konvertiert wird, kann jede Position über nur einen Wert verfügen.

  Eine alternative Methode besteht darin, die zonale Statistik für jede der Polygonzonen iterativ zu verarbeiten und die Ergebnisse zusammenzuführen.

• Es wird empfohlen, ausschließlich Raster als Zoneneingabe zu verwenden, da Ihnen dies größere Kontrolle über die Vektor-in-Raster-Konvertierung bietet. Dies hilft sicherzustellen, dass Sie stets die erwarteten Ergebnisse erhalten.

• Beim Festlegen der Daten für die Eingabezone entspricht das Standardzonenfeld dem ersten gültigen Feld. Sind keine anderen gültigen Felder vorhanden, wird das ObjectID-Feld als Standardfeld verwendet (z. B. OID oder FID).

• Wenn ein reserviertes Feld (z. B. OBECTID, FID oder OID) für das Zonenfeld ausgewählt wird, kann dies ein mehrdeutiges Ergebnis zur Folge haben. Das Ergebnis beinhaltet nicht nur den Namen des konkreten reservierten Feldes, das für den jeweiligen Ausgabeformattyp notwendig ist, sondern auch das angegebene Zonenfeld. Wenn das angegebene Feld den gleichen Namen wie das reservierte Feld für das jeweilige Ausgabeformat aufweist, wird der Name für das Zonenfeld in der Ausgabe so geändert, dass alle Feldnamen im Ergebnis eindeutig sind.

  Hinweis:

  Um ein Feld mit eindeutigen Werten zu erstellen, das keinen reservierten Namen hat, verwenden Sie die Geoverarbeitungswerkzeuge Feld hinzufügen und Feld berechnen.

• Das Eingabe-Wert-Raster kann entweder ein Ganzzahl- oder ein Gleitkomma-Raster sein. Bei Gleitkomma-Rastern werden jedoch die zonalen Berechnungen für Mehrheit, Medianwert, Minderheit und Varianz nicht durchgeführt.

• Wenn es bei Mehrheits- und Minderheitsberechnungen zu einem Gleichstand kommt, basiert die Ausgabe für die Zone auf dem niedrigsten der verbundenen Werte.

• Der Datentyp der Ausgabe ist abhängig von der durchgeführten zonalen Berechnung und dem Raster-Typ für die Eingabewerte. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Funktionsweise von "Zonale Statistiken".

Syntax

ZonalStatistics (in_zone_data, zone_field, in_value_raster, {statistics_type}, {ignore_nodata})

Parameter	Erläuterung	Datentyp
in_zone_data	Das Dataset, das die Zonen definiert. Die Zonen können durch ein Ganzzahl-Raster oder einen Feature-Layer definiert werden.	Raster Layer | Feature Layer
zone_field	Feld mit den Werten, die jede Zone definieren. Es kann sich dabei um ein Ganzzahl- oder ein Zeichenfolgefeld des Zonen-Datasets handeln.	Field
in_value_raster	Raster, das die Werte für die Berechnung der Statistik enthält.	Raster Layer
statistics_type (optional)	Zu berechnender Statistiktyp. MEAN — Berechnet den Durchschnitt aller Zellen im Wert-Raster, die zur gleichen Zone gehören wie die Ausgabezelle. MAJORITY — Ermittelt den am häufigsten vorkommenden Wert aus allen Zellen im Wert-Raster, die zur gleichen Zone gehören wie die Ausgabezelle. MAXIMUM — Ermittelt den größten Wert aus allen Zellen im Wert-Raster, die zur gleichen Zone gehören wie die Ausgabezelle. MEDIAN — Ermittelt den Medianwert aus allen Zellen im Wert-Raster, die zur gleichen Zone gehören wie die Ausgabezelle. MINIMUM — Ermittelt den kleinsten Wert aus allen Zellen im Wert-Raster, die zur gleichen Zone gehören wie die Ausgabezelle. MINORITY — Ermittelt den am seltensten vorkommenden Wert aller Zellen im Wert-Raster, die zur gleichen Zone gehören wie die Ausgabezelle. RANGE — Berechnet die Differenz zwischen dem größten und kleinsten Wert aus allen Zellen im Wert-Raster, die zur gleichen Zone gehören wie die Ausgabezelle. STD — Berechnet die Standardabweichung aller Zellen im Wert-Raster, die zur gleichen Zone gehören wie die Ausgabezelle. SUM — Berechnet den Gesamtwert aller Zellen im Wert-Raster, die zur gleichen Zone gehören wie die Ausgabezelle. VARIETY — Berechnet die Anzahl der Einzelwerte für alle Zellen im Wert-Raster, die zur gleichen Zone gehören wie die Ausgabezelle.	String
ignore_nodata (optional)	Gibt an, ob sich NoData-Werte in der Werteingabe auf die Ergebnisse der Zone auswirken, in der sie liegen. DATA — Innerhalb einer bestimmten Zone werden nur Zellen, die über einen Wert im Eingabewert-Raster verfügen, verwendet, um den Ausgabewert für diese Zone zu bestimmen. NoData-Zellen im Wert-Raster werden bei der Statistikberechnung ignoriert. NODATA — Wenn innerhalb einer bestimmten Zone NoData-Zellen im Wert-Raster vorhanden sind, wird davon ausgegangen, dass nicht genügend Informationen vorhanden sind, um statistische Berechnungen für alle Zellen in dieser Zone durchzuführen. Aus diesem Grund erhält die gesamte Zone im Ausgabe-Raster den Wert "NoData".	Boolean

Rückgabewert

Name	Erläuterung	Datentyp
out_raster	Das Ausgabe-Raster für "Zonale Statistiken".	Raster

Codebeispiel

ZonalStatistics – Beispiel 1 (Python-Fenster)

In diesem Beispiel wird für jede Zone der Bereich der Zellenwerte im Wert-Eingabe-Raster ermittelt.

import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outZonalStats = ZonalStatistics("zone", "value", "valueraster", "RANGE",
                                "NODATA")
outZonalStats.save("C:/sapyexamples/output/zonestatout")

ZonalStatistics – Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

In diesem Beispiel wird für jede Zone der Bereich der Zellenwerte im Wert-Eingabe-Raster ermittelt.

# Name: ZonalStatistics_Ex_02.py
# Description: Calculates statistics on values of a raster 
#    within the zones of another dataset.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *

# Set environment settings
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"

# Set local variables
inZoneData = "zone"
zoneField = "value"
inValueRaster = "valueraster" 

# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")

# Execute ZonalStatistics
outZonalStatistics = ZonalStatistics(inZoneData, zoneField, inValueRaster,
                                     "RANGE", "NODATA")

# Save the output 
outZonalStatistics.save("C:/sapyexamples/output/zonestatout2")

Umgebungen

Zellengröße, Aktueller Workspace, Maskieren, Ausgabe-Koordinatensystem, Ausdehnung, Scratch-Workspace, Fang-Raster

Lizenzinformationen

ArcView: Erfordert Spatial Analyst

ArcEditor: Erfordert Spatial Analyst

ArcInfo: Erfordert Spatial Analyst