方向分布(标准差椭圆) (空间统计)

摘要

创建标准差椭圆以汇总地理要素的空间特征：中心趋势、离散和方向趋势。

了解“方向分布”（标准差椭圆）的工作原理

插图

用法

• 标准差椭圆工具可为每个案例（案例分组字段参数）都创建一个包含椭圆面的新输出要素类。这些椭圆面的属性值包括平均中心的 X 和 Y 坐标、两个标准距离（长轴和短轴）以及椭圆的方向。字段名分别为 CenterX、CenterY、XStdDist、YStdDist 和 Rotation。如果提供了案例分组字段，同时也会将此字段添加到输出要素类。

• 基于欧氏距离或者曼哈顿距离的计算需要投影数据来准确测量距离。

• 如果要素的基础空间模式集中于中心且朝向外围的要素较少（一种空间正态分布），则一个标准差椭圆面约包含聚类中 68％ 的要素，两个标准差约包含聚类中 95％ 的要素，三个标准差约包含聚类中 99％ 的要素。

• “旋转”输出字段中的值表示从顶点开始按顺时针方向对长轴测量的旋转度。

• 案例分组字段用于在进行分析前将要素分组。如果指定了案例分组字段，会首先根据案例分组字段值对输入要素进行分组，然后再计算每组的标准差椭圆。案例分组字段可以是整型、日期或字符串类型。

• 可以根据可选的权重字段进行标准差椭圆计算（例如，获取按严重程度衡量的交通事故的椭圆）。“权重字段”应为数字。

• 对于线和面要素，会在距离计算中使用要素质心。对于多点、折线 (polyline) 或由多部分组成的面，使用所有要素部分的加权平均中心来计算质心。点要素的加权项是 1，线要素的加权项是长度，而面要素的加权项是面积。

• 地图图层可用于定义输入要素类。在使用带有选择内容的图层时，分析只会包括所选的要素。

警告:

在使用 shapefile 时，请注意 shapefile 无法存储空值。根据非 shapefile 输入创建 shapefile 的工具或其他过程可能会将空值存储（或解析）为零。这会产生意外的结果。另请参阅 shapefile 输出的地理处理注意事项。

语法

DirectionalDistribution_stats (Input_Feature_Class, Output_Ellipse_Feature_Class, Ellipse_Size, {Weight_Field}, {Case_Field})

参数	说明	数据类型
Input_Feature_Class	要计算标准差椭圆的要素分布所在的要素类。	Feature Layer
Output_Ellipse_Feature_Class	包含输出椭圆要素的面要素类。	Feature Class
Ellipse_Size	输出椭圆的大小（按标准差数量计）。默认椭圆大小为 1；有效选项为 1、2 或 3 个标准差。 1_STANDARD_DEVIATION — 2_STANDARD_DEVIATIONS — 3_STANDARD_DEVIATIONS —	String
Weight_Field （可选）	根据各位置的相对重要性对它们进行加权的数字字段。	Field
Case_Field （可选）	对要素进行分组以分开计算方向分布的字段。案例分组字段可以是整型、日期或字符串类型。	Field

代码示例

DirectionalDistribution 示例（Python 窗口）

下面的 Python 窗口脚本演示了如何使用 DirectionalDistribution 工具。

import arcpy arcpy.env.workspace = r"C:\data" arcpy.DirectionalDistribution_stats("AutoTheft.shp", "auto_theft_SE.shp", "1_STANDARD_DEVIATION", "#", "#")

DirectionalDistribution 示例（独立 Python 脚本）

下面的独立 Python 脚本演示了如何使用 DirectionalDistribution 工具。

 # Measure the geographic distribution of auto thefts   # Import system modules import arcpy   # Local variables... workspace = "C:/data" locations = "AutoTheft.shp" links = "AutoTheft_links.shp" standardDistance = "auto_theft_SD.shp" stardardEllipse = "auto_theft_SE.shp" linearDirectMean = "auto_theft_LDM.shp"   try:     # Set the workspace (to avoid having to type in the full path to the data every time)     arcpy.env.workspace = workspace       # Process: Standard Distance of auto theft locations...     arcpy.StandardDistance_stats(locations, standardDistance, "1_STANDARD_DEVIATION", "#", "#")       # Process: Directional Distribution (Standard Deviational Ellipse) of auto theft locations...     arcpy.DirectionalDistribution_stats(locations, standardEllipse, "1_STANDARD_DEVIATION", "#", "#")       # Process: Linear Directional Mean of auto thefts...     arcpy.DirectionalMean_stats(links, linearDirectMean, "DIRECTION", "#")   except:     # If an error occurred while running a tool, print the messages      print arcpy.GetMessages()

环境

输出坐标系, 当前工作空间, 临时工作空间, 输出包含 M 值, 输出包含 Z 值, 默认输出 Z 值, 限定的字段名

输出坐标系

进行分析之前，将要素几何投影到“输出坐标系”。所有数学计算都基于“输出坐标系”空间参考进行。