La herramienta Calcular estadísticas de movimiento calcula las estadísticas de movimiento y los descriptores de los puntos con tiempo habilitado que representan una o varias entidades en movimiento. Los datos de puntos con la función de tiempo habilitada deben incluir entidades que representen un instante en el tiempo.
Diagrama de flujo de trabajo
Análisis mediante GeoAnalytics Tools
El análisis mediante GeoAnalytics Tools se ejecuta con el procesamiento distribuido en varios equipos y núcleos de ArcGIS GeoAnalytics Server. Las GeoAnalytics Tools y las herramientas de análisis de entidades estándar de ArcGIS Enterprise tienen parámetros y capacidades diferentes. Para obtener más información sobre las diferencias, consulte Diferencias de las herramientas de análisis de entidades.
Terminología
| Plazo | Descripción |
|---|---|
Geodésica | Una línea dibujada en una esfera. Una línea geodésica dibujada en el globo representa la curvatura del geoide de la Tierra. |
Planar | Distancia en línea recta medida en una superficie plana (es decir, plano cartesiano). También se conoce como distancia euclidiana. |
Instante | Un único momento en el tiempo representado por una hora de inicio y sin hora de finalización. |
Segmento | Un segmento de recorrido es la ruta entre dos observaciones seguidas en un recorrido. |
Recorrido | Una secuencia de entidades que tenga la función de tiempo habilitada con el tipo de tiempo de instante. Las entidades están definidas para estar en la secuencia por un campo de identificación de recorrido y están ordenadas por el tiempo. Por ejemplo, una ciudad puede tener una flota de camiones quitanieves que registren su ubicación cada 10 minutos. El Id. del vehículo puede representar los diferentes recorridos. |
Ejemplo
Una ciudad está monitorizando las operaciones de una quitanieves y desea comprender mejor el movimiento del vehículo. Puede utilizar la herramienta Calcular estadísticas de movimiento para determinar las ubicaciones inactivas y el tiempo de inactividad, las velocidades medias y máximas a lo largo del tiempo, la distancia total cubierta y otras estadísticas.
Notas de uso
La herramienta Calcular estadísticas de movimiento toma un punto con tiempo habilitado como entrada y enriquece los puntos con mediciones y estadísticas de movimiento. Los cálculos se basan en los valores de geometría y temporales de las entidades de entrada.
El resultado de Calcular estadísticas de movimiento es una copia de los puntos de entrada con un campo nuevo para cada estadística calculada.
Puede especificar uno o más campos para identificar los recorridos. Los recorridos se representan mediante la combinación única de uno o más campos de recorridos. Por ejemplo, si se utilizan los campos flightID y Destination como identificadores de recorrido, las entidades [ID007, Solden] e [ID007, Tokoyo] estarían en dos recorridos separados, dado que tienen valores de campo Destination diferentes.
Las estadísticas que empiezan con Min-, Max-, Avg- o Tot- se calculan mediante el uso de la observación actual y un número de observaciones anteriores definido por el parámetro Elegir el número de puntos que se van a utilizar en los cálculos. En el cálculo de las demás estadísticas siempre se utiliza la observación actual y la observación anterior solamente, sin tener en cuenta el número de puntos especificado. Puede considerar que este parámetro es el número de observaciones hacia atrás a lo largo del tiempo desde el momento actual. Por ejemplo, si elige 5 como número de puntos y solicita el grupo de estadística Velocidad, se utilizan la observación actual y cuatro observaciones anteriores para calcular los valores de MinSpeed, MaxSpeed y AvgSpeed en cada observación, mientras que en el cálculo de los valores de Speed solo se emplean la observación actual y la observación anterior en cada punto. El número de puntos debe ser mayor que uno y el valor predeterminado es tres.
Cuando hay menos observaciones un historial del recorrido que número de puntos, en el cálculo de las estadísticas que empiezan con Min-, Max-, Avg- o Tot- se emplean todas las observaciones del historial de recorrido.
De forma predeterminada se calculan todas las estadísticas admitidas para cada punto de entrada, si es posible. Puede elegir entre incluir o excluir los grupos de estadísticas mediante la casilla del parámetro Elegir una o más estadísticas de movimiento.
En las tablas siguientes se describen las estadísticas que se calculan para cada grupo. El término de ventana de historial de recorrido se refiere a todas las observaciones definidas mediante el parámetro Elegir el número de puntos que se van a utilizar en los cálculos.
- Distancia
Estadística Descripción Distancia
Distancia recorrida desde la observación anterior hasta la actual.
Distancia total
Suma de las distancias recorridas entre observaciones en la ventana de historial de recorrido.
Distancia mínima
Valor mínimo de las distancias recorridas entre observaciones en la ventana de historial de recorrido.
Distancia máxima
Valor máximo de las distancias recorridas entre observaciones en la ventana de historial de recorrido.
Distancia promedio
Valor medio de las distancias recorridas entre observaciones en la ventana de historial de recorrido.
- Velocidad
Estadística Descripción Velocidad
Velocidad de desplazamiento desde la observación anterior hasta la actual.
Velocidad mínima
Velocidad mínima entre observaciones en la ventana de historial de recorrido.
Velocidad máxima
Velocidad máxima entre observaciones en la ventana de historial de recorrido.
Velocidad media
Suma de distancias entre observaciones en la ventana de historial de recorrido dividida por la suma de duraciones entre observaciones en la ventana de historial de recorrido.
- Aceleración
Estadística Descripción Aceleración
Diferencia entre la velocidad actual y la anterior dividida por la duración actual.
Aceleración mínima
Aceleración mínima calculada en la ventana de historial de recorrido.
Aceleración máxima
Aceleración máxima calculada en la ventana de historial de recorrido.
Aceleración media
Diferencia entre las velocidades actual y primera en la ventana de historial de recorrido dividida por la suma de duraciones entre observaciones en la ventana de historial de recorrido.
- Duración
Estadística Descripción Duración
El tiempo transcurrido desde la observación anterior.
Duración total
Suma de duraciones en la ventana de historial de recorrido.
Duración mínima
Duración mínima en la ventana de historial de recorrido.
Duración máxima
Duración máxima en la ventana de historial de recorrido.
Duración media
Suma de duraciones en la ventana de historial de recorrido dividida por el número de puntos.
- Elevación
Estadística Descripción Elevación
Elevación actual de la observación.
Cambio de elevación
Diferencia entre la elevación actual y la anterior.
Cambio de elevación total
Suma de cambios de elevación entre puntos en la ventana de historial de recorrido. Puede ser un valor negativo.
Elevación mínima
Elevación mínima en la ventana de historial de recorrido.
Elevación máxima
Elevación máxima en la ventana de historial de recorrido.
Elevación promedio
Suma de elevaciones en la ventana de historial de recorrido dividida por el número de puntos.
- Pendiente
Estadística Descripción Pendiente
Relación de cambio de elevación y distancia entre las observaciones actual y anterior.
Pendiente mínima
Pendiente mínima en la ventana de historial de recorrido.
Pendiente máxima
Pendiente máxima en la ventana de historial de recorrido.
Pendiente media
Suma de pendientes en la ventana de historial de recorrido dividida por el número de puntos.
- Libre
Estadística Descripción Idling
True si la distancia entre la observación actual y la anterior es menor que el valor de Tolerancia de distancia inactiva y la duración entre la observación actual y anterior es al menos el valor de Tolerancia de tiempo de inactividad. False si no se cumple una o ambas condiciones.
Tiempo de inactividad total
Suma de duraciones en la ventana de historial de recorrido que cumple los criterios de inactividad.
Porcentaje de tiempo de inactividad
Porcentaje de tiempo para el cual se detectó la inactividad.
- Orientación
Estadística Descripción Orientación
Ángulo de desplazamiento desde la observación anterior hasta la actual.
No se calculan estadísticas para la primera entidad de cada recorrido. Las estadísticas del grupo Aceleración no se calculan para las dos primeras entidades de cada recorrido.
Los valores de los resultados se expresan en las unidades especificadas en los parámetros Unidad de distancia, Unidad de duración, Unidad de velocidad, Unidad de aceleración y Unidad de elevación. Las unidades predeterminadas son metros, segundos, metros por segundo (m/s) y metros por segundo cuadrado (m/s²).
Se puede elegir entre dos métodos de distancia: planar y geodésico. Geodésico es el valor predeterminado. El método planar mide la distancia mediante el uso de un plano euclídeo y no calcula las estadísticas en la línea de fecha. Si se utiliza el método geodésico para calcular la distancia y la referencia espacial puede desplazarse, se utiliza la línea de fecha en los cálculos cuando resulta apropiado.
Al aplicar un límite de tiempo, los recorridos se segmentan con un intervalo definido. Por ejemplo, si establece el límite de tiempo en 1 día, a partir de las 9:00 a.m. del 1 de enero de 1990, cada recorrido se trunca a las 9:00 a.m. de cada día. Esta división es una forma rápida de acelerar el tiempo de procesamiento, ya que crea rápidamente recorridos más pequeños para el análisis. Si a su análisis le conviene dividir por un límite de tiempo recurrente, le recomendamos que lo haga para procesar big data. Utilice los parámetros Intervalo de tiempo y Tiempo al que alinear el intervalo de tiempo para especificar una división de límite de tiempo opcional.
Si Usar la extensión del mapa actual se ha activado, solo se analizarán las entidades que estén visibles en la extensión de mapa actual. Si está desactivada, se analizarán todas las entidades de entrada de la capa de entrada, aunque estén fuera de la extensión de mapa actual.
Limitaciones
Las entradas deben ser capas de puntos con entidades que tengan la función de tiempo habilitada de tipo instante. Las entidades sin tiempo ni geometría no se incluyen en la capa de salida.
Cómo funciona el cálculo de estadísticas de movimiento
En las secciones siguientes se describe la funcionalidad de la herramienta Calcular estadísticas de movimiento.
Ecuaciones y cálculos
En la tabla siguiente se resumen los cálculos de estadísticas del ejemplo anterior. Todos los cálculos se evalúan en el Id. de punto p5 y utilizan una ventana de historial de recorrido de 4. Los cálculos incluyen los Id. de punto p2, p3, p4 y p5. Una observación se considera inactiva si se mueve menos de 32 metros en 1 minuto.
| Estadística | Fórmula | Ejemplo |
|---|---|---|
Distancia | 35 m | |
Distancia total | 80 + 30 + 35 = 145 m | |
Velocidad | Distancia / Duración | 35 / 60 = 0,58 m/s |
Velocidad media | Distancia total / Duración total | 145 / 180 m/s |
Aceleración | (0,58 – 0,5) / 60 = 0,001 m/s2 | |
Aceleración media | (Velocidad (última) – Velocidad (primera)) / Duración total | (0,58 – 1,33) / 60 = -0,01 m/s2 |
Duración | 60 s | |
Duración total | 60 + 60 + 60 = 180 s | |
Elevación | 5 m | |
Cambio de elevación | 5 – 4 = 1 m | |
Cambio de elevación total | 5 – 0 = 5 m | |
Pendiente | Cambio de elevación / Distancia | 1 / 35 |
Pendiente media | Cambio de elevación total / Distancia total | 5 / 145 |
Idling | False | |
Tiempo de inactividad total | 60 segundos | |
Porcentaje de tiempo de inactividad | 1 / 3 | |
Orientación | 0 |
Ejemplo de ArcGIS API for Python
La herramienta Calcular estadísticas de movimiento está disponible a través de ArcGIS API for Python.
En este ejemplo se calcula la distancia y la estadística de inactividad de los camiones de reparto.
# Import the required ArcGIS API for Python modules
import arcgis
from arcgis.gis import GIS
# Connect to your ArcGIS Enterprise portal and confirm that GeoAnalytics is supported
portal = GIS("https://myportal.domain.com/portal", "gis_publisher", "my_password", verify_cert=False)
if not portal.geoanalytics.is_supported():
print("Quitting, GeoAnalytics is not supported")
exit(1)
# Search for and list the big data file shares in your portal
search_result = portal.content.search("", "Big Data File Share")
# Look through the search results for the big data file share of interest
bd_layer = next(x for x in search_result if x.title == "bigDataFileShares_TruckingGPSPoints")
# Run the Calculate Motion Statistics tool
result = arcgis.geoanalytics.data_enrichment.calculate_motion_statistics(input_layer = bd_layer,
track_fields = "truckID",
track_history_window = 4,
motion_statistics="Distance,Idle", dist_method="Geodesic",
idle_tol_dist="500",
idle_tol_unit="Meters",
idle_time_tol="30",
idle_time_tol_unit="Minutes",
time_boundary_split="1",
split_unit="Days",
time_bound_ref="655213515000",
distance_unit="Feet",
duration_unit="Seconds",
output_name = "CMS_results")
# Visualize the results if you are running Python in a Jupyter Notebook
processed_map = portal.map()
processed_map.add_layer(result)
processed_map
Herramientas similares
Utilice Calcular estadísticas de movimiento para calcular descriptores, como velocidad, aceleración, rumbo y demás, para entidades de punto con tiempo habilitado que representan entidades de movimiento. Existen otras herramientas que pueden resultar de utilidad para solucionar problemas similares, aunque ligeramente diferentes.
Herramientas de análisis del Map Viewer
Si está intentado unir atributos desde una cuadrícula multivariable en una capa de puntos, utilice Enriquecer con cuadrícula multivariable GeoAnalytics Tools.
Herramientas de análisis de ArcGIS Desktop
La herramienta Calcular estadísticas de movimiento GeoAnalytics Tools también está disponible en ArcGIS Pro.
Para ejecutar la herramienta desde ArcGIS Pro, en el portal activo de su proyecto se debe estar ejecutando ArcGIS Enterprise 10.9 o posterior. A partir de la versión 10.9, debe iniciar sesión en el portal utilizando una cuenta que tenga privilegios para realizar análisis espaciales en el portal.
Calcular estadísticas de movimiento desempeña una función similar a la de la herramienta Clasificar eventos de movimientos en ArcGIS Pro.