Calculate Motion Statistics (Calculer les statistiques de déplacement)

Remarque :

Cette fonction n’est pas encore prise en charge dans Map Viewer Classic (anciennement Map Viewer).

L’outil Calculer les statistiques de déplacement calcule des statistiques de déplacement et des descripteurs pour les points temporels représentant une ou plusieurs entités en déplacement. Les données des points temporels doivent inclure des entités représentant un instant donné dans le temps.

Diagramme de workflow

Analyse avec les GeoAnalytics Tools

Vous pouvez exécuter des analyses avec GeoAnalytics Tools via un traitement distribué sur plusieurs cœurs et machines ArcGIS GeoAnalytics Server. GeoAnalytics Tools et les outils d’analyse d’entités standard de ArcGIS Enterprise proposent différents paramètres et fonctionnalités. Pour en savoir plus sur ces différences, reportez-vous à la rubrique Différences entre les outils d’analyse d’entités.

Terminologie

Période	Description
Géodésique	Ligne tracée sur une sphère. Une ligne géodésique tracée sur le globe représente la courbure de la géoïde de la Terre.
plane	Distance en ligne droite mesurée sur une surface plane (c'est-à-dire un plan cartésien). Elle est également appelée distance euclidienne.
Instant	Moment unique dans le temps représenté par une heure de début, mais pas d’heure de fin.
Segment	Un segment de trace correspond au chemin entre deux observations séquentielles dans une trace.
Parcours	Séquence d’entités temporelles de type instant. Les entités sont identifiées comme faisant partie de la séquence par un champ d’identificateur de piste et elles obéissent à un classement temporel. Par exemple, une ville peut disposer d’un parc de chasse-neige qui enregistrent leur position toutes les 10 minutes. L’ID de véhicule peut représenter les traces distinctes.

Exemple

Une ville surveille les opérations de déneigement et souhaite mieux comprendre les mouvements des véhicules. À l’aide de l’outil Calculer les statistiques de déplacement, elle peut déterminer les emplacements inactifs et le temps d’inactivité, les vitesses moyenne et maximale, la distance totale parcourue et d’autres statistiques.

Remarques sur l'utilisation

L’outil Calculer les statistiques de déplacement accepte en entrée une couche de points temporels, dont il enrichit les points avec des mesures et des statistiques de déplacement. Les calculs sont basés sur les valeurs temporelles et géométriques des entités en entrée.

Le résultat de l’outil Calculer les statistiques de déplacement est une copie des points en entrée avec un nouveau champ pour chaque statistique calculée.

Vous pouvez spécifier un ou plusieurs champs pour identifier des pistes. Les pistes sont représentées par un ou plusieurs champs de piste. Par exemple, si les champs flightID et Destination sont utilisés comme identifiants de pistes, les entités ID007, Solden et ID007, Tokoyo figurent dans deux pistes distinctes, car les valeurs de leur champ Destination sont différentes.

Les statistiques, à commencer par Min-, Max-, Avg-ou Tot-, sont calculées à l’aide de l’observation actuelle et un certain nombre d’observations précédentes définies par le paramètre Choose the number of points to be used in calculations (Choisir le nombre de points à utiliser dans les calculs). Les autres statistiques sont toujours calculées uniquement à l’aide de l’observation actuelle et de la précédente, sans tenir compte du nombre de points spécifié. Vous pouvez considérer ce paramètre comme le nombre d’observations précédemment effectuées jusqu’à l’observation actuelle incluse. Par exemple, si vous définissez le nombre de points sur 5 et que vous demandez le groupe de statistiques Speed (Vitesse), l’observation actuelle et les quatre précédentes sont utilisées pour calculer les valeurs des champs MinSpeed, MaxSpeedet AvgSpeed pour chaque observation, alors que les valeurs du champ Speed sont calculées uniquement à l’aide de l’observation actuelle et de la précédente pour chaque point. Le nombre de points doit être supérieur à un, la valeur par défaut étant 3.

Si le nombre d’observations dans l’historique d’une trace est inférieur au nombre de points, les statistiques (à commencer par Min-, Max-, Avg- ou Tot-) sont calculées à l’aide de toutes les observations de l’historique de la trace.

Par défaut, toutes les statistiques prises en charge sont calculées pour chaque point en entrée, dans la mesure du possible. La case à cocher du paramètre Choose one or more motion statistics (Choisir une ou plusieurs statistiques de déplacement) vous permet de sélectionner les groupes de statistiques à inclure ou à exclure.

Les tables ci-dessous recensent les statistiques calculées dans chaque groupe. Le terme « fenêtre d’historique de trace » désigne toutes les observations définies par le paramètre Choose the number of points to be used in calculations (Choisir le nombre de points à utiliser dans les calculs).

• Distance

  Statistique	Description
  Distance	Distance parcourue depuis l’observation précédente jusqu’à l’observation actuelle.
  Distance totale	Somme des distances parcourues entre les observations dans la fenêtre d’historique de trace.
  Distance minimale	Distance minimale parcourue entre les observations dans la fenêtre d’historique de trace.
  Distance maximale	Distance maximale parcourue entre les observations dans la fenêtre d’historique de trace.
  Distance moyenne	Moyenne des distances parcourues entre les observations dans la fenêtre d’historique de trace.

• Vitesse

  Statistique	Description
  Vitesse	Vitesse de déplacement depuis l’observation précédente jusqu’à l’observation actuelle.
  Vitesse minimale	Vitesse minimale entre les observations dans la fenêtre d’historique de trace.
  Vitesse maximale	Vitesse maximale entre les observations dans la fenêtre d’historique de trace.
  Vitesse moyenne	Somme des distances entre les observations dans la fenêtre d’historique de trace, divisée par la somme des durées entre les observations dans la fenêtre d’historique de trace.

• Accélération

  Statistique	Description
  Accélération	Différence entre la vitesse actuelle et la vitesse précédente, divisée par la durée actuelle.
  Accélération minimale	Accélération minimale calculée dans la fenêtre d’historique de trace.
  Accélération maximale	Accélération maximale calculée dans la fenêtre d’historique de trace.
  Accélération moyenne	Différence entre la vitesse actuelle et la première vitesse dans la fenêtre d’historique de trace, divisée par la somme des durées entre les observations dans la fenêtre d’historique de trace.

• Durée

  Statistique	Description
  Durée	Temps écoulé depuis l’observation précédente.
  Durée totale	Somme des durées dans la fenêtre d’historique de trace.
  Durée minimale	Durée minimale dans la fenêtre d’historique de trace.
  Durée maximale	Durée maximale dans la fenêtre d’historique de trace.
  Durée moyenne	Somme des durées dans la fenêtre d’historique de trace, divisée par le nombre de points.

• Élévation

  Statistique	Description
  Élévation	Altitude actuelle de l’observation.
  Changement d’altitude	Différence entre l’altitude actuelle et l’altitude précédente.
  Changement d’altitude total	Somme des changements d’altitude entre les points dans la fenêtre d’historique de trace. Cette valeur peut être négative.
  Altitude minimale	Altitude minimale dans la fenêtre d’historique de trace.
  Altitude maximale	Altitude maximale dans la fenêtre d’historique de trace.
  Altitude moyenne	Somme des altitudes dans la fenêtre d’historique de trace, divisée par le nombre de points.

• Pente

  Statistique	Description
  Pente	Rapport changement d’altitude/distance entre l’observation actuelle et l’observation précédente.
  Pente minimale	Pente minimale dans la fenêtre d’historique de trace.
  Pente maximale	Pente maximale dans la fenêtre d’historique de trace.
  Pente moyenne	Somme des pentes dans la fenêtre d’historique de trace, divisée par le nombre de points.

• Ralenti

  Statistique	Description
  Inactivité	True (Vrai) si la distance entre l’observation actuelle et la précédente est inférieure à la valeur du paramètre Idle Distance Tolerance (Tolérance de distance inactive) et que la durée entre l’observation actuelle et la précédente est supérieure ou égale à la valeur du paramètre Idle Time Tolerance (Tolérance temporelle inactive). False (Faux) si l’une ou l’autre de ces conditions n’est pas remplie.
  Temps d’inactivité total	Somme des durées dans la fenêtre d’historique de trace qui répondent aux critères d’inactivité.
  Pourcentage du temps d’inactivité	Pourcentage de temps d’inactivité détecté.

• Relèvement

  Statistique	Description
  Relèvement	Angle de déplacement depuis l’observation précédente jusqu’à l’observation actuelle.

Les statistiques ne sont pas calculées pour la première entité de chaque trace. Les statistiques du groupe Acceleration (Accélération) ne sont pas calculées pour les deux premières entités de chaque trace.

Les valeurs des résultats sont exprimées dans les unités spécifiées par les paramètres Distance Unit (Unité de distance), Duration Unit (Unité de durée), Speed Unit (Unité de vitesse), Acceleration Unit (Unité d’accélération) et Elevation Unit (Unité d’altitude). Les unités par défaut sont respectivement le mètre, la seconde, le mètre par seconde (m/s) et le mètre par seconde carrée (m/s²).

Vous avez le choix entre deux méthodes de calcul de la distance : planaire et géodésique. Le mode géodésique est utilisé par défaut. Avec la méthode planaire, les distances sont mesurées dans un plan euclidien et les statistiques impliquant un franchissement de la ligne de changement de date ne sont pas calculées. Si vous utilisez la méthode géodésique pour calculer les distances et que la référence spatiale peut être déplacée, les calculs tiennent compte du franchissement de la ligne de changement de date le cas échéant.

Application de pistes de segments de limite temporelle à un intervalle défini. Si, par exemple, vous définissez la limite temporelle comme étant un jour, à partir de 09 h00 à la date du 1er janvier 1990, chaque trace sera tronquée à 09 h 00 pour tous les jours. Ces intervalles temporels sont une manière d’accélérer le calcul, car cela génère de plus petites pistes à analyser. S’il est pertinent d’appliquer une division par une limite temporelle récurrente dans le cadre de l’analyse, il est recommandé d’utiliser cette méthode pour le traitement Big Data. Utilisez les paramètres Time Interval (Intervalle temporel) et Time to align time interval to (Heure sur laquelle aligner les intervalles temporels) pour définir une fraction de limite temporelle facultative.

Si l'option Use current map extent (Utiliser l'étendue courante de la carte) est sélectionnée, seules les entités qui sont visibles au sein de l'étendue courante de la carte seront analysées. Si l’option n’est pas sélectionnée, toutes les entités en entrée qui se trouvent dans la couche en entrée sont analysées, même si elles se trouvent en dehors de l’étendue actuelle de la carte.

Limitations

Les entrées doivent représenter des couches de points avec des entités temporelles de type Instantané. Les entités dépourvues de données temporelles ou de géométrie ne sont pas incluses dans la couche en sortie.

Fonctionnement de l’outil Calculer les statistiques de déplacement

Les sections ci-dessous décrivent les fonctionnalités de l’outil Calculer les statistiques de déplacement.

Équations et calculs

La table ci-dessous récapitule les calculs de statistiques relatifs à l’exemple ci-dessus. Tous les calculs sont effectués à l’ID de point p5 et utilisent une fenêtre d’historique de trace de 4. Les calculs incluent les ID de point p2, p3, p4 et p5. Une observation est considérée comme inactivée si elle a parcouru moins de 32 mètres en 1 minute.

Statistique	Formule	Exemple
Distance		35 m
Distance totale		80 + 30 + 35 = 145 m
Vitesse	Distance / Durée	35 / 60 = 0,58 m/s
Vitesse moyenne	Distance totale / Durée totale	145 / 180 m/s
Accélération		(0,58 – 0,5) / 60 = 0,001 m/s2
Accélération moyenne	(Vitesse (dernière) – Vitesse (première)) / Durée totale	(0,58 – 1,33) / 60 = -0,01 m/s2
Durée		60 s
Durée totale		60 + 60 + 60 = 180 s
Élévation		5 m
Changement d’altitude		5 – 4 = 1 m
Changement d’altitude total		5 – 0 = 5 m
Pente	Changement d’altitude / Distance	1 / 35
Pente moyenne	Changement d’altitude total / Distance totale	5 / 145
Inactivité		False
Temps d’inactivité total		60 secondes
Pourcentage du temps d’inactivité		1 / 3
Relèvement		0

Exemple de ArcGIS API for Python

L’outil Calculer les statistiques de déplacement est disponible dans ArcGIS API for Python.

Cet exemple calcule les statistiques de distance et d’inactivité des camions de livraison.

# 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")
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

Outils semblables

Utilisez Calculer les statistiques de déplacement pour calculer des descripteurs tels que la vitesse, l’accélération, le relèvement et d’autres pour les entités ponctuelles temporelles représentant des entités en déplacement. D'autres outils peuvent vous aider à résoudre des problèmes légèrement différents.

Outils d'analyse Map Viewer Classic

Pour joindre des attributs d’un carroyage à plusieurs variables à une couche de points, utilisez l’outil Enrichir à l’aide d’un carroyage à plusieurs variables.

Outils d'analyse ArcGIS Pro

L’outil Calculer les statistiques de déplacement est également disponible dans ArcGIS Pro.

Pour pouvoir exécuter l’outil à partir d’ArcGIS Pro, le portail actif de votre projet doit exécuter ArcGIS Enterprise 10.9 ou une version ultérieure. Avec la version 10.9, vous devez vous connecter au portail via un compte doté de privilèges permettant d’effectuer une analyse spatiale sur le portail.

L’outil Calculer les statistiques de déplacement a une fonction semblable à celle de l’outil Classifier les événements de mouvement dans ArcGIS Pro.