추세 래스터 생성 도구는 다차원 래스터에 있는 하나 이상의 변수에 대해 디멘전에 따라 각 픽셀의 추세를 추정합니다.
비고:
이제 Map Viewer의 최신 맵 작성 도구인 ArcGIS Enterprise에서 이 도구가 제공됩니다. 자세한 내용은 추세 래스터 생성(Map Viewer)을 참고하세요.
이 도구를 실행하려면 기관이 래스터 분석에 대해 구성되어야 합니다.
Map Viewer Classic에 이 도구가 보이지 않으면 기관 관리자에게 문의하세요. 포털이 래스터 분석에 대해 구성되어 있지 않거나 이 도구를 실행하는 데 필요한 권한이 없을 수도 있습니다.
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예시
- 40년 간의 월별 해양 온도 데이터가 있는 경우 각 픽셀에 맞는 선형 추세선을 계산하여 시간이 따라 온도가 변화된 위치와 방식을 확인합니다.
- 10년 간 수집된 일일 강수 데이터가 있는 경우 조화 추세선 옵션을 사용하고 R 제곱 적합도 통계를 조사하여 데이터에 계절 추세가 있는지 확인합니다.
사용 참고사항
이 도구는 선형, 조화, 다항식 추세선을 따라 데이터를 맞추거나 Mann-Kendall 또는 Seasonal-Kendall 테스트를 사용해 추세 감지를 수행하는 데 사용할 수 있습니다.
이 도구로 생성된 결과 추세 래스터는 추세 래스터를 사용하여 예측 도구의 입력으로 사용됩니다.
Mann-Kendall 및 Seasonal-Kendall 테스트는 데이터에 단조 추세가 있는지 여부를 확인하는 데 사용됩니다. 이러한 테스트는 비모수적인 방식이므로 특정한 데이터 분포를 가정하지 않습니다. Mann-Kendall 테스트는 연속 상관관계 또는 계절 효과를 고려하지 않습니다. 데이터가 계절별로 수행되면 Seasonal-Kendall 테스트가 더 적합합니다.
디멘전에 따라 변수 값에 추세를 맞추기 위한 세 가지 추세선 옵션(선형, 조화, 다항식)이 있습니다.
- 선형 - 선형 추세선은 단순한 선형 관계를 추정하는 데 사용되는 최적의 직선입니다. 선형 추세는 일정한 속도로 증가하거나 감소하는 변화율을 강조합니다. 선형 추세선의 공식은 다음과 같습니다.
- 여기서 각 항목 정보는 다음과 같습니다.
- y = 픽셀의 변수 값
- x = 디멘전 값
- ß0 = y 절편
- ß1 = 선형 기울기 또는 변화율
- ß1 > 0은 증가 추세를 나타냄
- ß1 > 0은 감소 추세를 나타냄
- 조화 - 조화 추세선은 주기적으로 반복되는 곡선으로, 계절별 온도 변화와 같이 주기적인 패턴을 따르는 데이터를 설명하는 데 가장 적합합니다. 조화 추세선의 공식은 다음과 같습니다.
- 여기서 각 항목 정보는 다음과 같습니다.
- y = 픽셀의 변수 값
- t = 율리우스일
- ß0 = y 절편
- ß1 = 변화율
- α, γ = 년간 변화 또는 1년 미만 변화의 계수
- ω = 1 / i
- f = 조화 주파수
- 다항식 - 다항식 추세선은 곡선으로, 변동하는 데이터에 유용합니다. 이 경우, 발생하는 최대 변동 수를 나타내기 위해 다항식 차수 값이 사용됩니다. 다항식 추세선의 공식은 다음과 같습니다.
- 여기서 각 항목 정보는 다음과 같습니다.
- y = 픽셀의 변수 값
- x = 디멘전 값
- ß0, ß1, ß2, ß3, ..., ßn = 상수 계수
선형, 조화, 다항식 추세 피팅을 수행하는 경우 결과는 각 슬라이스가 추세선에 대한 정보를 포함하는 다중밴드 래스터인 다차원 영상 레이어입니다. 단일 디멘전(예: 시간)이 포함된 데이터셋의 단일 변수에 대한 추세를 분석하는 경우 결과 데이터셋에는 단일 슬라이스가 포함됩니다. 다중 디멘전(예: 시간과 깊이)이 포함된 데이터셋의 단일 변수를 분석하는 경우 각 슬라이스에는 분석에 포함되지 않은 디멘전에 따라 각 디멘전 값에 대한 추세 정보가 포함됩니다.
선형 추세 분석의 경우 결과에는 3밴드 래스터가 포함되며, 여기서 각 항목 정보는 다음과 같습니다.
- 밴드 1 = 경사
- 밴드 2 = 절편
- 밴드 3 = 평균제곱근 오차(RMSE) 또는 최적선 주변 오차
조화 추세 분석의 경우, 결과의 밴드 수는 조화 주파수에 따라 다릅니다. 주파수가 1로 설정된 경우 결과는 5밴드 래스터이며, 여기서 각 항목 정보는 다음과 같습니다.
- 밴드 1 = 경사
- 밴드 2 = 절편
- 밴드 3 = Harmonic_sin1
- 밴드 4 = Harmonic_cos1
- 밴드 5 = RMSE
주파수가 2로 설정된 경우 결과는 7밴드 래스터이며, 여기서 각 항목 정보는 다음과 같습니다.
- 밴드 1 = 경사
- 밴드 2 = 절편
- 밴드 3 = Harmonic_sin1
- 밴드 4 = Harmonic_cos1
- 밴드 5 = Harmonic_sin2
- 밴드 6 = Harmonic_cos2
- 밴드 7 = RMSE
다항식 추세 분석의 경우, 결과의 밴드 수는 다항식 차수에 따라 다릅니다. 2차 다항식 맞춤은 4밴드 래스터를 생성하며, 여기서 각 항목 정보는 다음과 같습니다.
- 밴드 1 = Polynomial_2
- 밴드 2 = Polynomial_1
- 밴드 3 = Polynomial_0
- 밴드 4 = RMSE
3차 다항식 맞춤은 5밴드 래스터를 생성하며, 여기서 각 항목 정보는 다음과 같습니다.
- 밴드 1 = Polynomial_3
- 밴드 2 = Polynomial_2
- 밴드 3 = Polynomial_1
- 밴드 4 = Polynomial_0
- 밴드 5 = RMSE
도구가 Mann-Kendall 테스트 또는 Seasonal-Kendall 테스트를 수행하는 데 사용되는 경우 결과는 다음과 같이 5밴드 래스터입니다.
- 밴드 1 = Sen의 경사
- 밴드 2 = P-Value
- 밴드 3 = Mann-Kendall 점수
- 밴드 4 = S Variance
- 밴드 5 = Z-Score
Mann-Kendall 또는 Seasonal-Kendall 테스트의 결과를 사용하여 다차원 시계열에서 통계적으로 유의한 추세가 있는 픽셀을 확인할 수 있습니다. 선형, 조화, 다항식 추세 분석과 함께 이 정보를 사용해 시계열에서 유의한 추세를 추출할 수 있습니다. 유의한 p값을 가진 픽셀을 포함한 마스크를 생성해 이 마스크를 다차원 래스터에 적용하고 마스킹된 이 다자원 래스터를 선형, 조화 또는 다항식 추세 분석을 수행하기 위한 도구에 대한 입력으로 사용할 수 있습니다.
모델 적합도 통계는 선형, 조화, 다항식 추세 래스터에 대한 선택적 결과로 생성될 수 있습니다. 평균제곱근 오차(RMSE), 결정계수, 추세 경가 p값은 RGB 렌더러를 사용하고 통계를 빨간색, 녹색, 파란색 채널로 지정하여 결과 래스터에 계산 및 표시할 수 있습니다.
다차원 영상 레이어를 발행하는 방법에 대한 자세한 내용은 다차원 영상 레이어 발행을 참고하세요.
현재 맵 범위 사용을 선택한 경우 현재 맵 범위 내에 보이는 픽셀만 분석됩니다. 선택하지 않으면 전체 입력 영상 레이어가 분석됩니다.
이 도구에 대한 매개변수는 다음 테이블에 나와 있습니다.
| 매개변수 | 설명 |
|---|---|
| 추세를 분석할 다차원 영상 레이어 선택 | 분석할 입력 다차원 영상 레이어입니다. |
| 변수 추세 분석에서 따를 디멘전 선택 | 선택한 변수에 대한 추세가 계산되는 디멘전입니다. |
| 추세를 분석할 변수 선택 | 추세 계산에 사용할 변수입니다. 변수가 지정되지 않으면 다차원 영상 레이어의 첫 번째 변수가 분석됩니다. |
| 디멘전에 따라 변수 값을 맞출 라인 유형 선택 | 디멘전을 따라 픽셀값에 맞추는 데 사용할 라인 유형을 지정합니다.
|
| 계절 기간의 길이에 대한 시간 단위 지정 | Seasonal-Kendall 테스트 수행 시 계절 기간의 길이에 사용할 시간 단위를 지정합니다.
|
| 조화 주기의 길이 지정 | 모델링할 주기적 변동의 길이입니다. 예를 들어 잎사귀 녹색은 대개 1년에 한 번의 강한 변동 주기를 가지므로 주기 길이는 1년입니다. 시간별 온도 데이터는 하루 한 번의 강한 변동 주기를 가지므로 주기 길이는 1일입니다. 데이터가 1년에 두 번의 변동 주기를 갖게 될 경우 주기 길이는 0.5년 또는 182.5일입니다. 연간 주기로 달라지는 데이터의 경우 기본 길이는 1년입니다. 해당 매개변수는 추세선 유형이 조화로 설정되고 디멘전이 시간으로 설정된 경우에 필요합니다. |
| 조화 주기 길이의 시간 단위 선택 | 조화 주기 길이에 사용할 시간 단위를 지정합니다.
해당 매개변수는 추세선 유형이 조화로 설정되고 디멘전이 시간으로 설정된 경우에 필요합니다. |
| 조화 추세 맞춤의 빈도 수 지정 | 조화 추세 맞춤에 사용할 빈도입니다. 이 매개변수는 1년 주기의 빈도를 지정합니다. 빈도를 1로 설정하면 선형 및 1차 조화 곡선의 조합이 모델을 맞추는 데 사용됩니다. 빈도가 2라면 데이터를 맞추는 데 선형, 1차 조화 곡선, 2차 조화 곡선의 조합이 사용됩니다. 기본값은 1입니다. 해당 매개변수는 추세선 유형이 조화로 설정되고 디멘전이 시간으로 설정된 경우에 필요합니다. |
| 추세 맞춤의 다항식 차수 지정 | 다항식 추세 맞춤에 사용할 다항식 차수입니다. 기본값은 2(2차 다항식)입니다. 해당 매개변수는 추세선 유형이 다항식으로 설정되고 디멘전이 시간으로 설정된 경우에 필요합니다. |
| 추세 래스터에 포함할 모델 통계 선택 | 결과에서 계산될 통계를 지정합니다.
|
| 계산 내 누락 값 무시 | 누락된 값을 분석에서 무시할지 여부를 지정합니다.
|
| 결과 레이어 이름 | 내 콘텐츠에 생성되고 맵에 추가되는 레이어의 이름입니다. 기본 이름은 도구 이름과 입력 레이어 이름을 기반으로 합니다. 레이어가 이미 있는 경우 다른 이름을 입력하라는 메시지가 나타납니다. 결과 저장: 드롭다운 상자를 사용하여 결과가 저장될 내 콘텐츠에서 폴더 이름을 지정할 수 있습니다. |
환경
분석 환경 설정은 도구의 결과에 영향을 주는 추가 매개변수입니다. 도구의 분석 환경 설정은 도구 창 상단에 있는 기어 아이콘 
을 클릭하여 접근할 수 있습니다.
이 도구는 다음과 같은 분석 환경을 적용합니다.
- 결과 좌표계 - 결과 레이어의 좌표계를 지정합니다.
- 범위 - 분석에 사용할 영역을 지정합니다.
- 스냅 래스터 - 지정된 스냅 래스터 레이어의 셀 정렬과 일치하도록 결과의 범위를 조정합니다.
- 셀 크기 - 결과 레이어에서 사용할 셀 크기입니다.
- 리샘플링 방법 - 픽셀 값을 보간하는 데 사용할 방법입니다.
- 병렬 처리 계수 - 래스터 처리 CPU 또는 GPU 인스턴스를 제어합니다.
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추세 생성은 래스터 함수로도 사용할 수 있습니다.
ArcGIS Enterprise 개발자 리소스
ArcGIS REST API에서 작업하는 경우에는 Generate Trend Raster 작업을 사용합니다.
ArcGIS API for Python에서 작업하는 경우 arcgis.raster.analytics 모듈에서 generate_trend_raster
를 사용합니다.