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ArcGIS空間數(shù)據(jù)分析實用工具——方向分布(標(biāo)準(zhǔn)差橢圓)

發(fā)布時間:2021-10-01 23:40:35   瀏覽量:8459   作者:GIS前沿


概述:

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創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)差橢圓來匯總地理要素的空間特征:中心趨勢、離散和方向趨勢。


公式:

說明:

1、輸出:

標(biāo)準(zhǔn)差橢圓工具可創(chuàng)建一個其中每個案例(案例分組字段參數(shù))都對應(yīng)一個橢圓面的新的輸出要素類。這些橢圓面的屬性值會包括平均中心的 X 和 Y 坐標(biāo)、兩個標(biāo)準(zhǔn)距離(長軸和短軸)及橢圓的方向。字段名分別是 CenterX、CenterY、XStdDist、YStdDist 和 Rotation。如果提供了案例分組字段,那么也會將此字段添加到輸出要素類。

2、注意事項:

基于歐氏距離或者曼哈頓距離的計算需要對數(shù)據(jù)進行投影以準(zhǔn)確測量距離。至于歐氏距離和曼哈頓距離是什么,在這里做簡單的解釋:

①歐氏距離:

②曼哈頓距離: 

上面兩張圖很清晰的表示了歐式距離與曼哈頓距離的區(qū)別,左圖即表示歐氏距離,也就是兩點之間的直線距離,右圖表示了曼哈頓距離,兩點的垂直距離。曼哈頓距離何時用?如果你想要開車從B點到A點,但是道路限制為僅南北行駛和東西行駛,那么此時B到A的距離就是你需要采用曼哈頓距離來計算啦!當(dāng)然如果你有直升機,那么就可以采用歐氏距離計算了!

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試驗:

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我們以粵港澳大灣區(qū)為例,以密密麻麻的交通信號燈點數(shù)據(jù)為分析數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)源來自O(shè)SM:

在Spatial Statistics Tools中的度量地理分布-方向分布(標(biāo)準(zhǔn)差橢圓)可以找到:

實際上這個工具的參數(shù)也是比較少,并且跟標(biāo)準(zhǔn)距離的選擇差不多,標(biāo)準(zhǔn)距離中有一個圓大小,可以選擇1/2/3個標(biāo)準(zhǔn)差大小的圓,那么方向分布也是同樣,可以選擇1/2/3個標(biāo)準(zhǔn)差距離的橢圓,同樣是會包括63%、98%、99%的要素。

我們先采用默認(rèn)的一個標(biāo)準(zhǔn)距離觀察結(jié)果:


我們可以發(fā)現(xiàn),似乎這次生成的橢圓的圓心與上次的標(biāo)準(zhǔn)距離圓的圓心在同一位置,恭喜你,眼神不錯!在生成的屬性表匯總觀察,圓心的XY坐標(biāo)是沒有變化的,也就是說,我們采用標(biāo)準(zhǔn)距離橢圓與標(biāo)準(zhǔn)距離圓生成的圓心是在同一個地點的,XStdDist、YStdDist其實就是標(biāo)準(zhǔn)距離的長軸與標(biāo)準(zhǔn)距離的短軸之長度,Rotation代表著長軸順時針開始測量的旋轉(zhuǎn)的角度。

我們再采用兩個標(biāo)準(zhǔn)距離橢圓來觀察:

細(xì)心的觀眾已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了,圓心的XY坐標(biāo)是永遠(yuǎn)不會變的,XStdDist、YStdDist就是兩倍的標(biāo)準(zhǔn)距離的長軸與標(biāo)準(zhǔn)距離的短軸之長度,而Rotation也是不會變的,此時觀眾老爺們又要發(fā)問了:這到底與上次的標(biāo)準(zhǔn)距離有什么區(qū)別??

其實要我說,建議大家采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓分布,而不采用標(biāo)準(zhǔn)圓分布,因為這個不但可以告訴你圓心的位置,還可以告訴你方向呀!我們可以很明顯的看到,大灣區(qū)的交通燈集聚的區(qū)域是深圳-香港沒錯,但是方向呢?是廣州-深圳-香港方向延伸的,也就是大致呈西北-東南分布,那么此時,我們就可以根據(jù)這個結(jié)果進行描述:“在XXX°E,XXX°N,以XXX米為長半軸、XXX米為短半軸的橢圓可以囊括大灣區(qū)約98%的交通燈,并且交通燈的集聚區(qū)域大致呈西北-東南分布,覆蓋廣州、深圳、東莞、香港的絕大部分區(qū)域…”這句話放在我們的報告或者論文里,是比僅僅說中心在哪個位置是更好的!


來源:https://blog.csdn.net/qq_43173805/article/details/112285614
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