多语言展示
当前在线:481今日阅读:176今日分享:34

arcgis中平均最近邻与高/低聚类工具分析

识别地理模式对于理解地理现象非常重要。尽管您可以通过对要素制图来了解它们的总体模式及其关联值,但通过计算统计数据能够将模式量化。这样更便于比较不同分布方式或不同时段的模式。通常会先使用“分析模式”工具集中的工具进行初始分析,然后再进行更深入的分析。例如,可以使用增量空间自相关工具来确定在哪个距离处促进空间聚类的过程最明显,这可能有助于您选择一个适当的距离(分析尺度)来深入研究热点(热点分析)。“分析模式”工具集中的工具都采用推论式统计,它们以零假设为起点,假设要素或与要素相关的值都表现为空间随机模式。然后它们再计算出一个 p 值用来表示零假设的正确概率(观测到的模式只不过是完整空间随机性的许多可能版本之一)。您在制定特定决策时可能需要高置信度的数据,这时,计算概率就可能很重要。例如,如果您的决策涉及公众安全或法律,则可能需要用统计证据来证明您的决策的合理性。“分析模式”工具可提供对宏观空间模式进行量化的统计数据。这些工具可以解答“数据集中的要素或与数据集中要素关联的值是否发生空间聚类?”和“聚类程度是否会随时间变化?”之类的问题。下表列出了可用的工具,并对每个工具进行了简要描述。
工具/原料
1

arcgis软件

2

电脑

平均最近邻 (Spatial Statistics)
1

摘要根据每个要素与其最近邻要素之间的平均距离计算其最近邻指数。可从结果 窗口获取此工具的结果(包括可选报表文件)。如果禁用了后台处理,结果也将被写入进度 对话框。

2

用法“平均最近邻”工具将返回五个值:平均观测距离、预期平均距离、最近邻指数、z 得分和 p 值。通过结果窗口可访问这些值,也可以将这些值作为派生输出值传递,以满足模型或脚本中的潜在使用需要。或者,此工具会创建一个 HTML 文件,其中包含结果的图形汇总。双击结果 窗口中的 HTML 条目时,将在默认的 Internet 浏览器中打开该 HTML 文件。右键单击结果 窗口中的消息条目并选择查看后,将在消息对话框中显示结果。

3

z 得分和 p 值结果是统计显著性的量度,用来判断是否拒绝零假设。对于“平均最近邻”统计,零假设指明要素是随机分布的。“最近邻指数”的表示方式是“平均观测距离”与“预期平均距离”的比率。预期平均距离是假设随机分布中的邻域间的平均距离。如果指数小于 1,所表现的模式为聚类;如果指数大于 1,则所表现的模式趋向于离散或竞争。平均最近邻方法对“面积”值非常敏感(面积参数值的细微变化都能导致结果产生巨大变化)。因此,“平均最近邻”工具最适用于对固定研究区域中不同的要素进行比较。下图是关于相同要素分布如何根据指定的研究区域进行分散或聚类的一个典型示例。

4

如果没有指定面积参数值,则使用输入要素周围最小外接矩形的面积。与范围不同,最小外接矩形不一定必须与 x 轴和 y 轴对齐。在一些特殊情况下,输入要素可能会造成无效(面积为零)的最小外接矩形。在这种情况下,将使用基于输入要素的 XY 容差得到的一个较小值来创建最小外接矩形。例如,如果所有的要素都重合(也就是说,所有要素拥有完全相同的 X 和 Y 坐标),则在计算中将使用单一位置周围的一个非常小的方形面的面积。另一个例子是,所有要素完全对齐(例如,一条直线上的 3 个点);在这种情况下,将在计算中使用要素周围一个宽度很小的矩形面的面积。使用“平均最近邻”工具时,最好提供一个面积值。尽管此工具将用于处理面或线数据,但它最适用于事件、事件点或其他定点要素数据。对于线要素和面要素,会在计算中使用每个要素真正的几何质心。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。

5

此工具将选择性地创建 HTML 文件汇总结果。HTML 文件不会自动显示在目录 窗口中。如果要在目录 窗口中显示 HTML 文件,可打开 ArcCatalog 应用程序,选择自定义菜单选项,单击 ArcCatalog 选项,然后选择文件类型选项卡。单击新建类型按钮,并指定 HTML 作为文件扩展名。

高/低聚类
1

使用 Getis-Ord General G 统计可度量高值或低值的聚类程度。可从结果 窗口获取此工具的结果(包括可选报表文件)。如果禁用了后台处理,结果也将被写入进度 对话框。

2

“高/低聚类”工具可返回五个值:General G 观测值、General G 期望值、方差、z 得分及 p 值。通过结果窗口可访问这些值,也可以将这些值作为派生输出值传递,以满足模型或脚本中的潜在使用需要。或者,此工具会创建一个 HTML 文件,其中包含结果的图形汇总。双击结果 窗口中的 HTML 文件,将在默认的 Internet 浏览器中打开该 HTML 文件。右键单击结果 窗口中的消息条目并选择查看后,将在消息对话框中显示结果。

3

输入字段应包含多种非负值。如果输入字段包含负值,将显示错误消息。此外,此统计数学方法要求待分析的变量存在一定程度的变化;例如,如果所有输入都是 1 便无法求解。如果要使用此工具分析事件数据的空间模式,应考虑聚合事件数据。z 得分和 p 值是统计显著性的量度,用来判断是否拒绝零假设。对于此工具,零假设表示与要素相关的值随机分布。z 得分基于随机化零假设进行计算。有关 z 得分的详细信息,请参阅什么是 z 得分?什么是 p 值?z 得分越高(或越低),聚类程度就越高。如果 z 得分接近零,则表示研究区域内不存在明显的聚类。z 得分为正表示高值的聚类。z 得分为负表示低值的聚类。基于欧氏距离或者曼哈顿距离的计算需要对数据进行投影以准确测量距离。对于线和面要素,距离计算中会使用要素的质心。对于多点、折线或由多部件组成的面,将会使用所有要素部件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。

4

此工具将选择性地创建 HTML 文件汇总结果。HTML 文件不会自动显示在目录 窗口中。如果要在目录 窗口中显示 HTML 文件,可打开 ArcCatalog 应用程序,选择自定义菜单选项,单击 ArcCatalog 选项,然后选择文件类型选项卡。单击新建类型按钮,并指定 HTML 作为文件扩展名。

注意事项
1

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(或解释)为零。某些情况下,空值则以极大的负值储存于 shapefile 中。这会产生意外的结果。

2

当此工具是自定义模型工具的一部分时,如果在运行工具之前将 HTML 链接设置为模型参数,则 HTML 链接将仅在结果 窗口中显示。

推荐信息