Funktionsweise von "Zonal Statistics"

Mit dem Werkzeug Zonal Statistics wird für jede Zone, für die ein Zonen-Dataset definiert wurde, eine Statistik berechnet, die auf den Werten eines anderen Datasets (einem Werte-Raster) basiert. Ein einzelner Ausgabewert wird für jede Zone im Eingabe-Zonen-Dataset berechnet.

Das Werkzeug Zonale Statistik als Tabelle berechnet eine Teilmenge oder eine einzelne Statistik, die für die bestimmte Eingabe gültig ist, gibt das Ergebnis aber als Tabelle anstatt eines Ausgabe-Rasters aus.

Alle Zellen in einem Raster, die denselben Wert haben, ungeachtet dessen, ob sie aneinander grenzen oder nicht, sind eine Zone. Der Eingabezonen-Layer definiert die Form, Werte und Positionen der Zonen. Ein Ganzzahlfeld in der Zoneneingabe wird angegeben, um die Zonen zu definieren. Ein Zeichenfolgenfeld kann auch verwendet werden. Sowohl Raster als auch Feature-Datasets können als Zonen-Dataset verwendet werden.

Das Eingabewert-Raster enthält die Eingabewerte, die beim Berechnen der Ausgabestatistik für jede Zone verwendet werden.

In der folgenden Abbildung veranschaulicht der Zonen-Layer ein Eingabe-Raster, das die Zonen definiert. Der Wert-Layer enthält die Eingabe, für die eine Statistik pro Zone berechnet werden soll. In diesem Beispiel muss das Maximum der Werteingabe für jede Zone identifiziert werden.

Beispieleingaben und -ausgaben aus Zonal Statistics

Ausgabe-Datentyp

Der Ausgabedatentyp wird mit dem angegebenen Statistiktyp und dem Werteingabetyp ermittelt. In der folgenden Tabelle werden die erwarteten Datentypen des Ausgabe-Rasters identifiziert:

Statistisch	Zoneneingabetyp	Werteingabetyp	Ausgabe
Mehrheit	Ganzzahl oder Zeichenfolge	Ganzzahl *	Ganzzahl
Maximum	Ganzzahl oder Zeichenfolge	Ganzzahl, Float	Gleich dem Wert
Mittelwert	Ganzzahl oder Zeichenfolge	Ganzzahl, Float	Float
Medianwert	Ganzzahl oder Zeichenfolge	Ganzzahl *	Ganzzahl
Minimum	Ganzzahl oder Zeichenfolge	Ganzzahl, Float	Gleich dem Wert
Minderheit	Ganzzahl oder Zeichenfolge	Ganzzahl *	Ganzzahl
Bereich	Ganzzahl oder Zeichenfolge	Ganzzahl, Float	Gleich dem Wert
STD	Ganzzahl oder Zeichenfolge	Ganzzahl, Float	Float
Summe	Ganzzahl oder Zeichenfolge	Ganzzahl, Float	Float
Varianz	Ganzzahl oder Zeichenfolge	Ganzzahl *	Ganzzahl

Eingabe und Ausgabetypen von Statistik

* Nur Ganzzahl wird unterstützt.

Wenn irgendeine Zellenposition auf dem Zonen-Dataset NoData ist, wird dieser Position auf der Ausgabe NoData zugewiesen.

Mehrheit

• Allen Zellen in dieser Zone wird der am häufigsten auftretende Wert in jeder Zone zugewiesen.
• Wenn es einen Gleichstand beim häufigsten Wert in einer Zone gibt, wird der Ausgabe für alle Zellenpositionen in der Zone der niedrigste dieser Werte zugewiesen.

Beispiel:

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

Maximum

• Allen Zellen in dieser Zone wird der höchste auftretende Wert in jeder Zone zugewiesen.

Beispiel:

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

Mittelwert

• Allen Zellen in dieser Zone wird der Wertedurchschnitt in jeder Zone zugewiesen.

Beispiel:

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

Medianwert

• Allen Zellen in dieser Zone wird der Medianwert in jeder Zone zugewiesen.
• Um den Medianwert zu berechnen, werden alle Zellen in einer Zone geordnet. Wenn es n-Zellen in der Zone gibt und n ungerade ist, wird der mittlere (n/2) Wert in jede Zelle in der Zone geschrieben. Wenn es eine gerade Zahl von Zellen gibt, wird der Wert (n/2) -1 ausgegeben.

Beispiel:

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

Minimum

• Allen Zellen in dieser Zone wird der niedrigste auftretende Wert in jeder Zone zugewiesen.

Beispiel:

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

Minderheit

• Allen Zellen in dieser Zone wird der am seltensten auftretende Wert in jeder Zone zugewiesen.
• Wenn es einen Gleichstand beim seltensten Wert in einer Zone gibt, wird der Ausgabe für alle Zellenpositionen in der Zone der niedrigste dieser Werte zugewiesen.

Beispiel:

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

Bereich

• Allen Zellen in dieser Zone wird der Unterschied zwischen dem Maximum und den Minimalwerten in jeder Zone zugewiesen.
• Der Bereich wird definiert als:

   Zonal Range = Zonal Maximum – Zonal Minimum

Beispiel:

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

STD

• Allen Zellen in dieser Zone wird die Standard-Abweichung in jeder Zone zugewiesen.
• Für die Standard-Abweichung gilt die folgende Formel:

  

  Hinweis:

  Beachten Sie, dass die Standardabweichung auf die gesamte Bevölkerung (die "N"-Methode) berechnet wird, und nicht auf Grundlage einer Auswahl (die "N-1"-Methode) geschätzt wird. (Zum Vergleich entspricht die Berechnung der Standardabweichung dem STDEVP, nicht STDEV, Methode in Microsoft Excel.)

Beispiel:

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

Summe

• Allen Zellen in dieser Zone wird die Summe aller Zellenwerte in dieser Zone zugewiesen.
• Der Datentyp des Ausgabe-Rasters ist Floating Point. Der Grund dafür ist, dass die Summe häufig sehr groß ist, und es eventuell mit einem Ganzzahlwert nicht möglich ist, diese darzustellen.

  Betrachten Sie, z. B. eine Zone, die 2.500 Zeilen und Spalten mit Zellen enthält, und der Wert jeder Zelle beträgt 1.000. Die Summe für diese Zone wäre 2.500 X 2.500 X 1.000 = 6,25 Milliarden. Wenn eine Ganzzahlausgabe erforderlich ist und der Bereich innerhalb von ± 2,147 Milliarden ist, können Sie das Werkzeug Int anwenden.

Beispiel:

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

Varianz

• Allen Zellen in dieser Zone wird die Anzahl der Einzelwerte in dieser Zone zugewiesen.

Beispiel:

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