Multidimensionale Abweichung generieren (Map Viewer Classic)

: Das Werkzeug "Multidimensionale Abweichung generieren" berechnet die Abweichung für jeden Ausschnitt in einem vorhandenen multidimensionalen Raster, um ein neues multidimensionales Raster zu generieren. Als Abweichung wird die Differenz zwischen einer Beobachtung und dem zugehörigen Standard- oder Durchschnittswert bezeichnet.

Workflow-Diagramm

Beispiel

• Ihnen liegen monatliche Meerestemperaturdaten vor, wobei die Temperatur für jeden Meter Tiefe bis zu einer Meerestiefe von 100 Metern erfasst wurde. Sie möchten damit die Temperaturabweichungen als Differenz vom jährlichen Mittelwert in jeder Tiefe berechnen.
• Sie haben jährliche Niederschlagsdaten, die über 50 Jahre gesammelt wurden, und möchten die Jahre mit den niedrigsten Niederschlagswerten im Vergleich zum Durchschnitt im zeitlichen Verlauf bestimmen.

Verwendungshinweise

Mit diesem Werkzeug werden die Abweichungen im zeitlichen Verlauf für eine oder mehrere Variablen in einem multidimensionalen Raster berechnet. Als Abweichung wird die Differenz zwischen einer Beobachtung und dem zugehörigen Standard-, Mittel- oder Medianwert bezeichnet.

Informationen zum Veröffentlichen multidimensionaler Bilddaten-Layer finden Sie unter Veröffentlichen multidimensionaler Bilddaten-Layer.

Der multidimensionale Eingabe-Bilddaten-Layer muss eine Zeitdimension haben. Wenn abgesehen von der Zeitdimension auch eine nicht zeitliche Dimension vorhanden ist, wird die Abweichung an jedem Schritt in der zusätzlichen Dimension berechnet.

Abweichungen können berechnet werden, indem entweder der Mittelwert oder der Medianwert als Durchschnittswert definiert wird. Ist die Datenverteilung verzerrt, wird der Mittelwert durch Ausreißer stark beeinflusst. Daher ist der Medianwert oder die Z-Wert-Methode für diese Art Daten möglicherweise besser geeignet. Für die Berechnung von Abweichungswerten sind die folgenden mathematischen Methoden verfügbar.

• Differenz vom Mittelwert = x - µ
  • x = Pixelwert in einem Abschnitt
  • µ = Mittelwert der Werte dieses Pixels über das gegebene Zeitintervall
• Prozentuale Differenz vom Mittelwert = |x - µ| / [(x + µ)/2]
  • x = Pixelwert in einem Abschnitt
  • µ = Mittelwert der Werte dieses Pixels über das gegebene Zeitintervall
  • |x - µ| = absoluter Wert der Differenz zwischen dem Wert und dem Mittelwert
• Prozentsatz vom Mittelwert = x / µ
  • x = Pixelwert in einem Abschnitt
  • µ = Mittelwert der Werte dieses Pixels über das gegebene Zeitintervall
• Differenz vom Medianwert = x - ß
  • x = Pixelwert in einem Abschnitt
  • ß = Medianwert der Werte dieses Pixels über das gegebene Zeitintervall
• Prozentuale Differenz vom Medianwert = |x - ß| / [(x + ß)/2]
  • x = Pixelwert in einem Abschnitt
  • ß = Medianwert der Werte dieses Pixels über das gegebene Zeitintervall
  • |x - ß| = absoluter Wert der Differenz zwischen dem Wert und dem Medianwert
• Prozentsatz vom Medianwert = x / ß
  • x = Pixelwert in einem Abschnitt
  • ß = Medianwert der Werte dieses Pixels über das gegebene Zeitintervall
• Z-Wert = (x - µ) / S
  • x = Pixelwert in einem Abschnitt
  • µ = Mittelwert der Werte dieses Pixels über das gegebene Zeitintervall
  • S = Standardabweichung der Werte dieses Pixels über das gegebene Zeitintervall

Wenn die Option Aktuelle Kartenausdehnung verwenden aktiviert ist, werden die Variablen des Layers analysiert, die in der aktuellen Kartenausdehnung sichtbar sind. Wenn die Option nicht aktiviert ist, werden die Variablen des gesamten Layers analysiert, auch diejenigen, die sich außerhalb der aktuellen Kartenausdehnung befinden.

Die Parameter für dieses Werkzeug sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Parameter	Erläuterung
Multidimensionale Bilddaten-Layer zum Ermitteln von Abweichungen auswählen	Der zu analysierende multidimensionale Eingabe-Bilddaten-Layer.
Variable(n) auswählen, für die Abweichungen berechnet werden	Die Variable oder Variablen, für die Abweichungen berechnet werden. Wenn keine Variable angegeben ist, werden alle Variablen mit einer Zeitdimension analysiert.
Methode zum Ermitteln von Abweichungen auswählen	Gibt die Methode an, die zum Berechnen der Abweichung verwendet wird. Differenz vom Mittelwert: Die Differenz zwischen einem Pixelwert und dem Mittelwert des Wertes dieses Pixels in den vom Intervall definierten Abschnitten wird berechnet. Dies ist die Standardeinstellung. Prozentuale Differenz vom Mittelwert: Die prozentuale Differenz zwischen einem Pixelwert und dem Mittelwert des Wertes dieses Pixels in den vom Intervall definierten Abschnitten wird berechnet. Prozentsatz vom Mittelwert: Der Prozentsatz des Mittelwertes wird berechnet. Z-Wert: Der Z-Wert jedes Pixels wird berechnet. Ein Z-Wert von 0 bedeutet, dass der Pixelwert mit dem Mittelwert identisch ist. Ein Z-Wert von 1 bedeutet, dass der Pixelwert um 1 Standardabweichung vom Mittelwert abweicht. Ein Z-Wert von 2 bedeutet, dass der Pixelwert um 2 Standardabweichungen vom Mittelwert abweicht usw. Differenz vom Medianwert: Die Differenz zwischen einem Pixelwert und dem mathematischen Medianwert der Werte dieses Pixels in den vom Intervall definierten Abschnitten wird berechnet. Prozentuale Differenz vom Medianwert: Die prozentuale Differenz zwischen einem Pixelwert und dem mathematischen Medianwert der Werte dieses Pixels in den vom Intervall definierten Abschnitten wird berechnet. Prozentsatz vom Medianwert: Der Prozentsatz des mathematischen Medianwertes wird berechnet.
Zeitintervall zum Berechnen des Mittelwertes auswählen	Gibt das Zeitintervall an, das zum Berechnen des Mittelwertes verwendet wird. Alle: Berechnet den Mittelwert in allen Abschnitten für jedes Pixel. Jährlich: Berechnet den jährlichen Mittelwert für jedes Pixel. Monatlich wiederkehrend: Berechnet den monatlichen Mittelwert für jedes Pixel. Wöchentlich wiederkehrend: Berechnet den wöchentlichen Mittelwert für jedes Pixel. Täglich wiederkehrend: Berechnet den täglichen Mittelwert für jedes Pixel. Stündlich: Berechnet den stündlichen Mittelwert für jedes Pixel. Externes Raster: Ein vorhandenes Raster-Dataset wird referenziert, das den Mittel- oder Medianwert für jedes Pixel enthält.
Bilddaten-Layer des Mittelwertes als Referenz auswählen	Gibt das Referenz-Raster-Dataset an, das einen zuvor berechneten Mittelwert für jedes Pixel enthält. Die Abweichungen werden durch den Vergleich mit diesem Mittelwert berechnet.
Fehlende Werte in Berechnung ignorieren	Gibt an, ob fehlende Werte bei der Analyse ignoriert werden. Aktiviert: Bei der Analyse werden alle gültigen Pixel entlang einer angegebenen Dimension einbezogen und alle NoData-Pixel ignoriert. Dies ist die Standardeinstellung. Deaktiviert: Wenn NoData-Werte für die Pixel entlang einer angegebenen Dimension vorhanden sind, wird bei der Analyse NoData zurückgegeben.
Name des Ergebnis-Layers	Der Name des Layers, der in Eigene Inhalte erstellt und der Karte hinzugefügt wird. Der Standardname basiert auf dem Werkzeugnamen und dem Namen des Eingabe-Layers. Wenn der Layer bereits vorhanden ist, werden Sie aufgefordert, einen anderen Namen einzugeben. Sie können den Namen eines Ordners in Eigene Inhalte angeben, in dem das Ergebnis über das Dropdown-Feld Ergebnis speichern in gespeichert wird.

Umgebungen

Umgebungseinstellungen für die Analyse sind zusätzliche Parameter, mit denen die Ergebnisse eines Werkzeugs beeinflusst werden können. Sie können auf die Analyseumgebungseinstellungen des Werkzeugs zugreifen, indem Sie oben im Werkzeugbereich auf das Symbol klicken.

Dieses Werkzeug berücksichtigt die folgenden Analyseumgebungen:

• Ausgabe-Koordinatensystem: Gibt das Koordinatensystem des Ausgabe-Layers an.
• Ausdehnung: Gibt den Bereich an, der für die Analyse verwendet werden soll.
• Fang-Raster: Passt die Ausdehnung der Ausgabe an, sodass sie der Zellenausrichtung des angegebenen Fang-Raster-Layers entspricht.
• Zellengröße: Die im Ausgabe-Layer zu verwendende Zellengröße.
• Resampling-Methode: Die Methode, mit der Pixelwerte interpoliert werden.
• Faktor für parallele Verarbeitung: Steuert die CPU- oder GPU-Instanzen für die Raster-Verarbeitung.

Ähnliche Werkzeuge und Raster-Funktionen

Verwenden Sie "Multidimensionale Abweichung generieren", um Abweichungswerte für Variablen im zeitlichen Verlauf zu ermitteln. Andere Werkzeuge können bei ähnlichen Problemstellungen hilfreich sein.

Analysewerkzeuge und Raster-Funktionen in Map Viewer Classic

Mit dem Werkzeug Ausreißer suchen wird ermittelt, ob die räumlichen Muster der Features in einem Feature-Service Ausreißer aufweisen.

Analysewerkzeuge und Raster-Funktionen in ArcGIS Pro

Das Geoverarbeitungswerkzeug Multidimensionale Abweichung generieren ist in den Toolboxes Image Analyst und Spatial Analyst verfügbar.

ArcGIS Enterprise-Entwicklerressourcen

Wenn Sie in ArcGIS REST API arbeiten, verwenden Sie den Task Generate Multidimensional Anomaly.

Wenn Sie in ArcGIS API for Python arbeiten, verwenden Sie die generate_multidimensional_anomaly aus dem arcgis.raster.analytics-Modul.