Genera raster di tendenza (Map Viewer)

Disponibile con Image Server

Lo strumento Genera raster di tendenza stima la tendenza per ogni pixel lungo una dimensione per una o più variabili in un layer di immagini multidimensionale.

L'output è un layer immagini ospitato.

Esempi

Lo strumento Genera raster di tendenza può determinare se è presente una tendenza stagionale nei dati di precipitazione giornaliera raccolti nell'arco di 10 anni, utilizzando l'opzione linea di tendenza armonica ed esaminando la statistica del grado di idoneità quadrato a R.

Lo strumento Genera raster di tendenza può calcolare la linea di tendenza lineare per ogni pixel per oltre 40 anni di dati mensili sulla temperatura dell'oceano, per vedere dove e come la temperatura è cambiata nel tempo.

Note sull'utilizzo

Genera raster di tendenza include le configurazioni per il layer di input, le impostazioni di tendenza e il layer risultato.

Layer di input

Il gruppo Layer di input include i seguenti parametri:

• Layer immagini multidimensionale o multibanda indica quale layer immagine verrà utilizzato. Se non sono presenti layer immagine da selezionare nello strumento, deve essere aggiunto alla mappa un layer immagine multidimensionale.
• Dimensioni indica quale statistica verrà estratta. Se il raster di input non è un raster multidimensionale, questo parametro non è richiesto.
• Variabili indica quale variabile verrà aggregata lungo la dimensione selezionata. Se non viene specificata alcuna variabile, verranno aggregate tutte le variabili con la dimensione selezionata.

Impostazioni di tendenza

Il gruppo Impostazioni di tendenza comprende i seguenti parametri:

• Tipo di tendenza indica il tipo di analisi che verrà eseguita sui valori dei pixel lungo una dimensione.

  

  Ci sono tre opzioni di linea di tendenza per adattare una tendenza ai valori variabili lungo una dimensione: lineare, armonica e polinomiale. Le tre opzioni di adattamento della tendenza sono descritte di seguito. Oltre alle opzioni di linea, esistono due opzioni per determinare se i pixel del layer immagine multidimensionale hanno una tendenza statisticamente significativa: Mann-Kendall e Mann-Kendall stagionale.

  • Lineare- La linea di tendenza lineare è una linea retta di migliore adattamento che viene utilizzata per stimare semplici relazioni lineari. Una tendenza lineare evidenzia un tasso di variazione che aumenta o diminuisce a un ritmo costante. La formula della linea di tendenza lineare è la seguente:

    

    • y=Valore variabile del pixel
    • x=Valore della dimensione
    • ß₀=Intercettazione y

    • ß₁=Pendenza lineare o tasso di variazione

      ß₁>0 indica una tendenza crescente

      ß₁<0 indica una tendenza decrescente
  • Armonica- La linea di tendenza armonica è una linea curva che si ripete periodicamente e che viene utilizzata al meglio per descrivere i dati che seguono un modello ciclico, come le variazioni stagionali della temperatura. La formula della linea di tendenza armonica è la seguente:

    

    • y=Valore variabile del pixel
    • t=Data giuliana
    • ß₀=Intercettazione y
    • ß₁=Tasso di variazione
    • α, γ=Coefficienti delle variazioni inter-annuali o intra-annuali
    • ω=i
    • f=Frequenza armonica
  • Polinomiale- La linea di tendenza polinomiale è una linea curva utile per i dati che fluttuano. In questo caso viene utilizzato un valore di ordine polinomiale per indicare il numero massimo di fluttuazioni che si verificano. La formula della linea di tendenza polinomiale è la seguente:

    

    • y=Valore variabile del pixel
    • x=Valore della dimensione
    • ß₀, ß₁, ß₂, ß₃, ..., ß_n=Coefficienti costanti

  • Mann-Kendall- I pixel saranno valutati utilizzando il test di tendenza di Mann-Kendall.

    I test Mann-Kendall e Mann-Kendall stagionale vengono utilizzati per determinare se esiste una tendenza monotona nei dati. Sono non parametrici, ovvero non presuppongono una distribuzione specifica dei dati. Il test Mann-Kendall non considera la correlazione seriale o gli effetti stagionali. Se i dati sono stagionali, il test Mann-Kendall stagionale è più appropriato.
  • Kendall stagionale- I valori dei pixel saranno valutati utilizzando il test di tendenza Mann-Kendall stagionale.
• Lunghezza del ciclo per l'analisi della tendenza armonica è utilizzato per indicare il numero e la lunghezza dei cicli che si prevede di riscontrare nei dati nell'arco di un giorno o di un anno. Ad esempio, se si prevede che i propri dati attraversino due cicli di variazione in un anno, la durata del ciclo sarà di 182,5 giorni o 0,5 anni. Se i dati sulla temperatura vengono raccolti ogni tre ore e si verifica un ciclo di variazione al giorno, la durata del ciclo è di un giorno.
• Unità ciclo indica l'unità di tempo che verrà utilizzata per la durata del ciclo armonico.
• Frequenza od ordine polinomiale per l'analisi della tendenza armonica viene utilizzato per descrivere il modello armonico da adattare ai dati. Se la frequenza è impostata su 1, si utilizzerà una combinazione di curve armoniche lineari e di primo ordine per adattarsi al modello. Se la frequenza è 2, una combinazione di curva lineare, di primo ordine, armonica e una curva di secondo ordine armonica verrà utilizzata per adattare i dati. Se la frequenza è 3, si utilizzerà una curva armonica aggiuntiva di terzo ordine per modellare i dati, e così via.
• Periodo stagionale indica l'unità di tempo che verrà utilizzata per la durata di un periodo stagionale quando si utilizza il test Mann-Kendall stagionale.
• Statistiche modello specifica le statistiche che saranno calcolate nell'output. Le opzioni del parametro Statistiche modello includono le seguenti:
  • RMSE- Specifica se verrà calcolato l'errore quadratico media radice (RMSE) della linea di adattamento della tendenza. Se selezionato, l'RMSE sarà calcolato e incluso come una delle bande del layer immagine di tendenza.
  • Quadrato a R- Specifica se verrà calcolata la statistica di grado di idoneità quadrato a R per la linea di adattamento della tendenza. Se selezionato, il valore quadrato a R sarà calcolato e incluso come una delle bande del layer immagine di tendenza.
  • Valore P del coefficiente di pendenza- Specifica se verrà calcolata la statistica del valore p per il coefficiente di pendenza della linea di tendenza. Se selezionato, il valore p sarà calcolato e incluso come una delle bande del layer immagine di tendenza.
• Ignora NoData indica se i valori mancanti sono ignorati nell'analisi o vengono considerati parte dell'analisi.

Layer risultato

Il gruppo Layer risultato include i seguenti parametri:

• Il parametro Nome output determina il nome del layer creato e aggiunto alla mappa. Il nome deve essere unico. Se un layer con lo stesso nome esiste già nell'organizzazione, lo strumento non funzionerà e verrà chiesto di utilizzare un nome diverso.
• Il parametro Salva nella cartella specifica il nome di una cartella in I miei contenuti in cui verrà salvato il risultato.

Ambienti

Le impostazioni degli ambienti di analisi sono parametri aggiuntivi che influiscono sui risultati dello strumento. È possibile accedere alle impostazioni dello strumento dal gruppo di parametri Impostazioni ambiente.

Questo strumento rispetta i seguenti ambienti di analisi:

• Sistema di coordinate di output
• Estensione di elaborazione

  Nota:

  L'estensione di elaborazione predefinita in Map Viewer è Estensione completa. Questa impostazione predefinita è diversa da Map Viewer classico in cui Utilizza estensione mappa corrente è abilitato per impostazione predefinita.

• Snap raster
• Dimensione cella
• Metodo di ricampionamento
• Fattore di elaborazione parallela

Output

Questo strumento include i seguenti output:

• Un layer immagine contenente valori che stimano la tendenza per tutti i pixel, se è stata selezionata l'opzione linea di tendenza.

  Per l'analisi di tendenza lineare, l'output contiene un layer immagine a tre bande, dove:

  • Banda 1=Pendenza
  • Banda 2=Intercettazione
  • Banda 3=Errore quadrato media radice (RMSE) o l'errore intorno alla linea più idonea

  Per l'analisi di tendenza armonica, il numero di bande di output dipende dalla frequenza armonica. Quando la frequenza è impostata su 1, l'output è un layer immagine a cinque bande, come segue:

  • Banda 1=Pendenza
  • Banda 2=Intercettazione
  • Banda 3=Armonica_sin1
  • Banda 4=Armonica_cos1
  • Banda 5=RMSE

  Quando la frequenza è impostata su 2, l'output è un layer immagine a sette bande, come segue:

  • Banda 1=Pendenza
  • Banda 2=Intercettazione
  • Banda 3=Armonica_sin1
  • Banda 4=Armonica_cos1
  • Banda 5=Armonica_sin2
  • Banda 6=Armonica_cos2
  • Banda 7=RMSE

  Per l'analisi di tendenza polinomiale, il numero di bande di output dipende dall'ordine polinomiale. L'adattamento polinomiale di secondo ordine produce un layer immagine a quattro bande, come segue:

  • Banda 1=Polinomiale_2
  • Banda 2=Polinomiale_1
  • Banda 3=Polinomiale_0
  • Banda 4=RMSE

  L'adattamento polinomiale di terzo ordine produce un layer immagine a cinque bande come segue:

  • Banda 1=Polinomiale_3
  • Banda 2=Polinomiale_2
  • Banda 3=Polinomiale_1
  • Banda 4=Polinomiale_0
  • Banda 5=RMSE

• Se lo strumento viene utilizzato per eseguire il test Mann-Kendall o il test Mann-Kendall stagionale, l'output è un layer immagine a cinque bande come segue:

  • Banda 1=Pendenza di Sen
  • Banda 2=Valore p
  • Banda 3=Punteggio Mann-Kendall (S)
  • Banda 4=Varianza S
  • Banda 5=Punteggio Z

Requisiti per la licenza

Questo strumento richiede le seguenti configurazioni e licenze:

• Tipo di utente Creator o GIS Professional
• Ruolo Publisher o Amministratore, o un ruolo personalizzato equivalente
• ArcGIS Image Server configurato per l'analisi raster

Risorse

Usare le seguenti risorse per saperne di più:

• Genera raster di tendenza in ArcGIS REST API
• genera_raster_di_tendenza in ArcGIS API for Python
• Genera raster di tendenza in ArcGIS Pro