Analizowanie dużych zbiorów danych przy użyciu serwera ArcGIS GeoAnalytics Server

W wersji 10.5 i nowszych można wykonywać analizę obiektową, stosując przetwarzanie rozproszone z użyciem narzędzi udostępnianych przez serwer ArcGIS GeoAnalytics Server. Narzędzia te mogą analizować wzorce i agregować dane w kontekście zarówno obszaru, jak i czasu. Ułatwiają także udzielanie odpowiedzi na pytania podobne do następujących:

• W których obszarach wskaźnik połączeń alarmowych jest najwyższy, biorąc pod uwagę informacje o milionach połączeń alarmowych, które zgromadzono w ciągu kilkudziesięciu lat?
• Jakie są najpopularniejsze miejsca wzywania taksówek w Nowym Jorku i jak ten trend zmienia się w ciągu tygodnia?
• Jakie są trasy lotu wynikające z zarejestrowanych ścieżek GPS i ile z tych tras przebiegało w odległości nie większej niż 100 km od strefy zakazu lotów w 2015 r?

Dostęp do narzędzi Narzędzia analiz geoprzestrzennych

Narzędzi analizy obiektowej serwera ArcGIS GeoAnalytics Server można używać w przeglądarce map Map Viewer, w aplikacjach ArcGIS Pro i ArcGIS API for Python oraz za pośrednictwem ArcGIS REST API. Członek portalu może uzyskać dostęp do narzędzi, wykonując opisane poniżej czynności.

Informacje o uruchamianiu tych narzędzi za pośrednictwem ArcGIS REST API zawiera dokumentacja aplikacji ArcGIS REST API. Więcej informacji o uruchamianiu tych narzędzi w aplikacji ArcGIS Pro zawiera dokumentacja aplikacji ArcGIS Pro.

Uzyskiwanie dostępu do narzędzi z poziomu przeglądarki Map Viewer

1. Zaloguj się do portalu jako użytkownik z uprawnieniami do przeprowadzania obiektowych analiz geoprzestrzennych.
2. Kliknij opcję Mapa, aby otworzyć przeglądarkę Map Viewer.
3. Kliknij opcję Analiza i wybierz opcję GeoAnalytics Tools (Narzędzia geoanalityczne).

Notatka:

Jeśli w przeglądarce map Map Viewer nie widać przycisku Analiza lub karty Narzędzia analiz geoprzestrzennych, skontaktuj się z administratorem portalu. Portal może nie być skonfigurowany do współpracy z serwerem ArcGIS GeoAnalytics Server lub możesz nie mieć uprawnień do uruchamiania tych narzędzi. Jeśli nie masz uprawnień wymaganych do korzystania z narzędzi, nie będą one widoczne.

Dostęp do narzędzi z interfejsu ArcGIS API for Python

Interfejs ArcGIS API for Python umożliwia analitykom GIS i naukowcom zajmującym się przetwarzaniem danych tworzenie zapytań, wizualizowanie, analizowanie i transformowanie danych przestrzennych za pomocą rozbudowanych narzędzi Narzędzia analiz geoprzestrzennych dostępnych w instytucji. Więcej informacji na temat możliwości analitycznych dostępnych w interfejsie API znajduje się w witrynie dokumentacji.

Dostęp do narzędzi służących do analizy dużych zbiorów danych można uzyskać w module geoanalytics.

Przygotowanie danych do analizy

Narzędzia Narzędzia analiz geoprzestrzennych można uruchomić w następujący sposób:

• Warstwy obiektowe (hostowane, widoki hostowanych warstw obiektowych i pochodzące z usług obiektowych)
• Zbiory obiektów
• Udostępniane pliki z dużymi zbiorami danych zarejestrowane na serwerze ArcGIS GeoAnalytics Server

Dane wynikowe narzędzi Narzędzia analiz geoprzestrzennych

Wynikiem działania narzędzi Narzędzia analiz geoprzestrzennych są hostowane warstwy obiektowe z danymi przechowywanymi w magazynie danych czasowo-przestrzennych zarejestrowanym na serwerze hostującym portal.

Przegląd narzędzi

Omówienie każdego z tych narzędzi przedstawiono w poniższej części. Narzędzia analizy są podzielone na kategorie. Elementy w tych kategoriach są pogrupowane w sposób logiczny i nie mają wpływu na sposób, w jaki używane są narzędzia lub uzyskiwany jest do nich dostęp.

Sumowanie danych

Narzędzia te umożliwiają obliczanie łącznych wartości, długości, powierzchni oraz podstawowych, opisowych danych statystycznych obiektów i ich atrybutów znajdujących się w granicach obszarów lub w pobliżu innych obiektów.

Narzędzie	Opis
Agreguj punkty	Narzędzie to służy do pracy z warstwą obiektów punktowych oraz albo warstwą obiektów obszarowych, albo odległością użytą do obliczenia koszy, i pozwala ustalić, które punkty znajdują się w obrębie poszczególnych obszarów, a także obliczyć statystyki wszystkich punktów w każdym obszarze. Opcjonalnie w tym narzędziu można zastosować okna czasowe. Przykład: Na podstawie miejsc wystąpienia przestępstw oblicz liczbę przestępstw w danym powiecie lub innej jednostce podziału administracyjnego. Wyszukaj najwyższe i najniższe miesięczne dochody placówek franczyzowych przy użyciu koszy obejmujących 100 km.
Buduj siatkę wielu zmiennych	Narzędzie Buduj siatkę wielu zmiennych generuje siatkę kwadratowych lub sześciokątnych koszy i oblicza zmienne dla dowolnego kosza w oparciu o bliskość jednej lub kilku warstw wejściowych. Przykład: Korzystając z różnych warstw infrastruktury transportu określ, która część miasta jest najsłabiej dostępna dla osób korzystających z transportu publicznego. Korzystając z warstw dróg wodnych, takich jak jeziora i rzeki, określ nazwę akwenu najbliższego względem dowolnej lokalizacji na terenie Stanów Zjednoczonych. Korzystając z warstwy dochodów gospodarstw domowych określ te obszary na terenie Stanów Zjednoczonych, dla których zróżnicowanie dochodów w promieniu 80 km jest największe.
Połącz obiekty	Połączenie obiektów pokazuje określoną relację za pomocą warstwy obiektów punktowych, liniowych, obszarowych lub tabeli oraz innej warstwy obiektów punktowych, liniowych, obszarowych lub tabeli. Do połączenia obiektów i opcjonalnie obliczenia statystyk podsumowujących można użyć relacji przestrzennych, czasowych i atrybutowych. Przykład: Na podstawie miejsc wystąpienia przestępstw z podanym czasem połącz ze sobą dane o przestępczości, określając przestrzenną relację przestępczości w obrębie 1 kilometra, które wystąpiły w ciągu 1 godziny, aby określić, czy istnieje sekwencja przestępstw zbliżonych do siebie w czasie i przestrzeni. Na podstawie tabeli kodów pocztowych z danymi demograficznymi oraz obiektów powierzchniowych reprezentujących budynki mieszkalne połącz dane demograficzne z budynkami, tak aby informacja demograficzna była przypisana do każdego budynku.
Rekonstruuj ścieżki	Korzystając z warstwy obiektów punktowych, albo z warstwy obiektów poligonowych, które zawierają dane czasowe, to narzędzie określa, które obiekty wejściowe należą do ścieżki, porządkując kolejno dane wejściowe w czasie. Następnie oblicza ono statystyki dla wszystkich obiektów wejściowych w każdej ścieżce. Przykład: Na podstawie lokalizacji punktowych i czasu pomiarów huraganu oblicz średnią szybkość wiatru i maksymalny napór wiatru dla danego huraganu.
Sumuj atrybuty	To narzędzie podsumowuje statystyki dla pól przy użyciu danych obiektów lub danych tabelarycznych. Przykład: Na podstawie lokalizacji sklepów spożywczych z polem COMPANY_NAME (nazwa firmy) podsumuj sklepy według nazwy firmy w celu określenia statystyk dla każdej firmy. Na podstawie lokalizacji sklepów spożywczych z polem COMPANY_NAME (nazwa firmy) i COUNTY (powiat) podsumuj sklepy według nazwy firmy i powiatu, aby określić statystyki dla każdej firmy w każdym powiecie.
Sumuj w obrębie	Umożliwia wyszukiwanie obszarów (i części obszarów) nakładających się na siebie dwóch warstw i obliczenie statystyk dotyczących ich pokrycia. Przykład: Mając warstwę zlewni i warstwę obszarów użytkowania terenu według typu użytkowania terenu, oblicz całkowity areał typów użytkowania terenu dla każdej zlewni. Podsumuj średnią wartość działek na sprzedaż w obrębie każdego miasta na podstawie warstwy z działkami w danym powiecie oraz warstwy z granicami miejskimi.

Wyszukiwanie lokalizacji

Te narzędzia pozwalają wyszukać obiekty spełniające dowolną liczbę kryteriów podanych przez użytkownika. Zazwyczaj wykorzystywane są dla wybranego obszaru, które ma na celu znalezienie miejsc spełniających dużą liczbę kryteriów.

Narzędzie	Opis
Wykryj zdarzenia	To narzędzie działa z zawierającą dane czasowe warstwą punktów, linii, obszarów lub tabel reprezentujących momenty w czasie. Za pomocą uporządkowanych sekwencyjnie obiektów nazywanych ścieżkami narzędzie to wskazuje obiekty będące interesującymi zdarzeniami. Zdarzenia są określane na podstawie podanych warunków. Przykład: Dana jest warstwa pomiarów GPS huraganów wykonywanych co 10 minut. W ramach każdego pomiaru GPS rejestrowana jest nazwa huraganu, jego lokalizacja, czas rejestracji i prędkość wiatru. Za pomocą tych pól utwórz zdarzenie o nazwie katastrofalne, gdy pomiar prędkości wiatru przekroczy wartość 208 km/h. Na podstawie danej warstwy pomiarów czujnika utwórz zdarzenie za każdym razem, gdy dana wartość przekroczy średnią trzech poprzednich wartości.
Znajdź podobne lokalizacje	Na podstawie podanych kryteriów narzędzie Znajdź podobne lokalizacje oblicza podobieństwo lokalizacji w warstwie propozycji wyszukiwania do co najmniej jednej lokalizacji referencyjnej. Przykład: Znajdź najbardziej podobne sklepy, sprawdzając liczbę pracowników i roczną sprzedaż. Znajdź 100 najbardziej podobnych miast, sprawdzając relację między populacją, rocznym wzrostem i wpływami podatkowymi.
Geokoduj lokalizacje z tabeli	Przekształca adresy we współrzędne. Narzędzia tego należy używać w przypadku tabel udostępnionych plików dużych zbiorów danych.

Analiza zależności przestrzennych

Narzędzia te pomagają w identyfikacji, ocenie ilościowej oraz przestrzennej wizualizacji trendów istniejących w danych.

Narzędzie	Opis
Oblicz zagęszczenie	Narzędzie Oblicz zagęszczenie tworzy mapę zagęszczenia z obiektów punktowych poprzez odpowiednie rozmieszczenie na powierzchni mapy znanych wartości wyrażających dane zjawisko (reprezentowane przez atrybuty punktów). W wyniku powstaje warstwa obszarów reprezentujących zagęszczenie. Przykład: Obliczanie liczby szpitali w określonym powiecie. Warstwa wynikowa będzie przedstawiać obszary o dużej i niskiej dostępności szpitali — informacja ta może zostać wykorzystana w procesie podejmowania decyzji o budowie nowych szpitali. Identyfikacja obszarów wysokiego zagrożenia pożarami lasów na podstawie lokalizacji wcześniejszych pożarów lasów Lokalizacja społeczności zamieszkujących tereny oddalone od głównych dróg w celu wyznaczenia przebiegu nowych dróg
Znajdź lokalizacje hot spot	Narzędzie Znajdź lokalizacje hot spot ustala, czy w relacjach przestrzennych danych użytkownika istnieją statystycznie istotne klastry. Czy Twoje punkty (reprezentujące przestępstwa, drzewa, wypadki drogowe) rzeczywiście są zgrupowane? Masz absolutną pewność? Czy naprawdę udało Ci się ustalić, jakie są statystycznie istotne lokalizacje hot spot (wydatki, umieralność noworodków, systematycznie wysokie wyniki testów) czy może Twoja mapa przedstawiałaby zupełnie inne zależności, gdyby zmienione zostały użyte symbole? Narzędzie Znajdź lokalizacje hot spot pomoże Ci w uzyskaniu rzetelnej odpowiedzi na te pytania.
Znajdź klastry punktów	Narzędzie Znajdź klastry punktów znajduje klastry obiektów punktowych wśród otaczającego szumu w oparciu o ich rozkład przestrzenny. Przykład: Znajdź klastry gospodarstw domowych zaatakowanych przez szkodniki w celu ich zwalczania. Powiadamiaj o zagrożeniach i podejmuj działania ratunkowe oraz ewakuacyjne w oparciu o rozmiar i lokalizację klastrów używających ulokowanych przestrzennie wpisów z serwisu Twitter powiązanych z zagrożeniami naturalnymi lub atakami terrorystycznymi.
Utwórz kostkę czaso-przestrzeni	To narzędzie podsumowuje zestaw punktów zawierających dane czasowe, tworząc strukturę netCDF poprzez agregację tych punktów w koszach czasoprzestrzennych. Przykład: Agreguj wszystkie przestępstwa w mieście w koszach o wymiarach 1 kilometra według miesiąca. Agreguj wszystkie zgłoszenia alarmowe z powiatu z ostatnich 50 lat w koszach o wymiarach 100 kilometrów z rocznymi koszami czasowymi. Notatka: Narzędzia Utwórz kostkę czasoprzestrzeni nie można uruchomić w przeglądarce map Map Viewer. Aby użyć narzędzia Utwórz kostkę czasoprzestrzeni, uruchom je za pośrednictwem interfejsu ArcGIS REST API lub aplikacji ArcGIS Pro.

Narzędzia bliskości

Narzędzia te pomagają w udzieleniu odpowiedzi na jedno z najczęstszych pytań zadawanych podczas wykonywania analizy przestrzennej: „Co znajduje się w pobliżu czego?”

Narzędzie

Opis

Utwórz bufory

Bufor jest obszarem obejmującym swym zasięgiem obszar w określonej odległości od obiektu punktowego, liniowego lub poligonowego. Przykład: Korzystając z liniowych obiektów rzeki, utwórz bufor dla każdej rzeki o szerokości wynoszącej 50-krotność jej szerokości, aby określić proponowane granice obszaru przybrzeżnego. Na podstawie obszarów reprezentujących kraje utwórz bufor dla każdego kraju na 200 mil morskich, aby określić granicę morską.

Zarządzanie danymi

Narzędzia te są używane do codziennego zarządzania danymi geograficznymi i tabelarycznymi.

Narzędzie	Opis
Dołącz dane	To narzędzie dołącza dane do istniejącej hostowanej warstwy obiektowej. Na przykład Jesteś pracownikiem dużej firmy ubezpieczeniowej, która generuje miesięczne rekordy sprzedaży. Dla uzyskania raportu rocznego należy skompilować dane miesięczne pod kątem analizy. Aby rozpocząć analizę sprzedaży, można wykorzystać narzędzie Dołącz dane do zaktualizowania warstwy RaportRoczny_2018, gdy tylko dostępne będą dane dotyczące określonego miesiąca. Wiedząc, że Twoja instytucja stosuje każdego miesiąca ten sam schemat, możesz użyć domyślnej metody przyporządkowania pól celem efektywnego dołączenia obiektów w oparciu o nazwę i typ pola. Każda z dziesięciu grup środowiskowych zbiera setki tysięcy pomiarów dotyczących klimatu w ramach swoich jurysdykcji. Te instytucje chciałyby kompilować swoje dane w celu lepszego zrozumienia regionalnych i globalnych wzorców. Każda instytucja określa schemat dla swojego zestawu danych. Poszczególne instytucje określiły różne nazwy pól dla danych dotyczących temperatury i prędkości wiatru. Przy różnych nazwach pól dla poszczególnych zestawów danych Przyporządkowanie pól może być wykorzystanie do określenia sposobu, w jakim wyniki pomiarów temperatury i prędkości wiatru będą dodawane do odpowiednich pól.
Oblicz pole	Oblicza wartości dla nowych lub istniejących pól i tworzy warstwę w zasobach oprogramowania ArcGIS Enterprise. Na przykład Zmodyfikuj istniejące pole o nazwie total (suma) w taki sposób, aby zawierało sumę przychodów z pól total_2016, total_2017 i total_2018. Utwórz nowe pole umożliwiające klasyfikowanie poziomów ryzyka na podstawie wartości pól, takich jak windspeed (prędkość wiatru) i pollutant (zanieczyszczenie).
Kopiuj do magazynu danych	Kopiuje wejściową warstwę obiektową lub tabelę do aplikacji ArcGIS Data Store i tworzy warstwę w systemie Web GIS. Przykład: Skopiuj zbiór plików CSV w udostępnionym pliku dużego zbioru danych do magazynu danych czasowo-przestrzennych w celu wizualizacji. Skopiuj obiekty znajdujące się w zasięgu bieżącej mapy przechowywane w magazynie danych czasowo-przestrzennych do relacyjnego magazynu danych.
Nałóż warstwy	Nałóż warstwy służy do łączenia co najmniej dwóch warstw w jedną. Przykład: Które działki znajdują się na obszarze zalewania przez powodzie 100-letnie? (Gdy coś znajduje się „w obrębie” czegoś, to znaczy również, że leży na obszarze czegoś). Na jakiego rodzaju glebach prowadzi się określone rodzaje upraw? Które studnie znajdują się w obrębie opuszczonych jednostek wojskowych?