Narzędzie Oblicz statystykę ruchu oblicza statystykę ruchu i deskryptory dla punktów z danymi czasowymi reprezentujących jeden lub wiele poruszających się obiektów. Punkty z danymi czasowymi muszą zawierać obiekty reprezentujące moment w czasie.
Diagram procedury wykonywania zadań
Analiza z użyciem narzędzi GeoAnalytics Tools
Analiza z użyciem narzędzi GeoAnalytics Tools jest uruchamiana przy zastosowaniu przetwarzania rozproszonego na wielu komputerach i rdzeniach ArcGIS GeoAnalytics Server. Narzędzia GeoAnalytics Tools oraz narzędzia do standardowej analizy obiektowej w oprogramowaniu ArcGIS Enterprise mają różne parametry i możliwości. Więcej informacji o tych różnicach można znaleźć w sekcji Różnice między narzędziami analizy obiektowej.
Terminologia
| Okres ważności | Opis |
|---|---|
Geodezyjne | Linia narysowana na sferze. Linia geodezyjna narysowana na globie reprezentuje krzywiznę geoidy Ziemi. |
Płaskie | Odległość w linii prostej mierzona na płaszczyźnie (to jest na powierzchni kartezjańskiej). Nazywana jest również odległością euklidesową. |
Moment | Jeden moment czasu reprezentowany przez czas rozpoczęcia (bez czasu zakończenia). |
Segment | Segment śledzenia jest ścieżką między dwoma sekwencyjnymi obserwacjami w ścieżce. |
Ścieżka | Sekwencja obiektów zawierających dane czasowe typu Moment. Obiekty należące do sekwencji są ustalane według pola identyfikatora ścieżki, a ich kolejność jest ustalana według czasu. Na przykład w mieście może być eksploatowana flota pługów śnieżnych, których lokalizacja jest rejestrowana co 10 minut. Poszczególne ścieżki mogą być reprezentowane przez identyfikator pojazdu. |
Przykład
Władze miasta monitorują działania związane z odśnieżaniem i chcą uzyskać więcej informacji o ruchu pojazdów. Narzędzia Oblicz statystykę ruchu można użyć do określenia lokalizacji i czasu w trybie bezczynności, średniej i maksymalnej prędkości w danym czasie, całkowitego pokonanego dystansu i innych statystyk.
Uwagi dotyczące korzystania
Narzędzie Oblicz statystykę ruchu używa warstwy punktowej zawierającej dane czasowe jako wejścia i wzbogaca punkty z użyciem statystyki i pomiarów ruchu. W obliczeniach uwzględniane są wartości czasu i geometrii obiektów wejściowych.
Wynikiem działania narzędzia Oblicz statystykę ruchu jest kopia punktów wejściowych z nowym polem dla każdej obliczonej statystyki.
Do identyfikacji ścieżek można wybrać jedno lub większą liczbę pól. Ścieżki są reprezentowane przez unikalną kombinację jednego lub większej liczby pól ścieżki. Jeśli na przykład jako identyfikatory ścieżek używane są pola flightID i Destination, obiekty ID007, Solden i ID007, Tokoyo będą znajdować się na dwóch oddzielnych ścieżkach, ponieważ mają różne wartości pola Destination.
Statystyki zaczynające się od Min-, Max-, Avg- lub Tot- są obliczane na podstawie bieżącej obserwacji i pewnej liczby poprzednich obserwacji zdefiniowanej za pomocą parametru Wybierz liczbę punktów, które będą używane podczas obliczeń. Inne statystyki są zawsze obliczane tylko na podstawie bieżącej i poprzedniej obserwacji i nie uwzględniają podanej liczby punktów. Ten parametr można traktować jako liczbę obserwacji od momentu bieżącego, cofając się w czasie. Jeśli na przykład jako liczbę punktów wybierzesz wartość 5 i zażądasz grupy statystyki Prędkość, do obliczenia wartości MinSpeed, MaxSpeed i AvgSpeed w każdej obserwacji zostanie użyta obserwacja bieżąca i cztery poprzednie obserwacje, a do obliczenia wartości Speed w każdym punkcie zostanie użyta tylko obserwacja bieżąca i wcześniejsza. Liczba punktów musi być większa niż jeden. Wartość domyślna wynosi trzy.
Jeśli historia ścieżki zawiera mniej obserwacji niż wybrana liczba punktów, statystyki zaczynające się od Min-, Max-, Avg- lub Tot- są obliczane z użyciem wszystkich obserwacji w historii ścieżki.
Domyślnie wszystkie obsługiwane statystyki są obliczane dla każdego punktu wejściowego, jeśli jest to możliwe. Grupy statystyk można uwzględniać lub wykluczać za pomocą pola wyboru parametru Wybierz co najmniej jedną statystykę ruchu.
W poniższych tabelach przedstawiono opis statystyk, które są obliczane dla każdej grupy. Termin okno historii ścieżki odnosi się do wszystkich obserwacji zdefiniowanych za pomocą parametru Wybierz liczbę punktów, które będą używane podczas obliczeń.
- Odległość
Statystyka Opis Odległość
Odległość pokonana od obserwacji poprzedniej do bieżącej.
Odległość całkowita
Suma odległości pokonanych między obserwacjami w oknie historii ścieżki.
Odległość minimalna
Minimalna odległość spośród odległości pokonanych między obserwacjami w oknie historii ścieżki.
Odległość maksymalna
Maksymalna odległość spośród odległości pokonanych między obserwacjami w oknie historii ścieżki.
Średnia odległość
Średnia odległość z odległości pokonanych między obserwacjami w oknie historii ścieżki.
- Prędkość
Statystyka Opis Prędkość
Prędkość poruszania się z obserwacji poprzedniej do bieżącej.
Prędkość minimalna
Minimalna prędkość między obserwacjami w oknie historii ścieżki.
Prędkość maksymalna
Maksymalna prędkość między obserwacjami w oknie historii ścieżki.
Prędkość średnia
Suma odległości między obserwacjami w oknie historii ścieżki podzielona przez sumę czasów trwania między obserwacjami w oknie historii ścieżki.
- Przyspieszenie
Statystyka Opis Przyspieszenie
Różnica między prędkościami bieżącą i poprzednią podzielona przez bieżący czas trwania.
Przyspieszenie minimalne
Przyspieszenie minimalne obliczone w oknie historii ścieżki.
Przyspieszenie maksymalne
Przyspieszenie maksymalne obliczone w oknie historii ścieżki.
Przyspieszenie średnie
Różnica między prędkościami bieżącą i pierwszą w oknie historii ścieżki podzielona przez sumę czasów trwania między obserwacjami w oknie historii ścieżki.
- Czas trwania
Statystyka Opis Czas trwania
Czas, który upłynął od poprzedniej obserwacji.
Całkowity czas trwania
Suma czasów trwania w oknie historii ścieżki.
Minimalny czas trwania
Minimalny czas trwania w oknie historii ścieżki.
Maksymalny czas trwania
Maksymalny czas trwania w oknie historii ścieżki.
Średni czas trwania
Suma czasów trwania w oknie historii ścieżki podzielona przez liczbę punktów.
- Dane wysokościowe
Statystyka Opis Dane wysokościowe
Bieżąca wysokość obserwacji.
Zmiana wysokości
Różnica między wysokościami bieżącą i poprzednią.
Łączna zmiana wysokości
Suma zmian wysokości między punktami w oknie historii ścieżki. Może to być wartość ujemna.
Wysokość minimalna
Wysokość minimalna w oknie historii ścieżki.
Wysokość maksymalna
Wysokość maksymalna w oknie historii ścieżki.
Wysokość średnia
Suma wysokości w oknie historii ścieżki podzielona przez liczbę punktów.
- Spadki
Statystyka Opis Spadki
Współczynnik zmiany wysokości względem odległości między obserwacjami bieżącą i poprzednią.
Spadek minimalny
Spadek minimalny w oknie historii ścieżki.
Spadek maksymalny
Spadek maksymalny w oknie historii ścieżki.
Spadek średni
Suma spadków w oknie historii ścieżki podzielona przez liczbę punktów.
- Bezczynność
Statystyka Opis Bezczynność
Ma wartość True (Prawda), gdy odległość między obserwacjami bieżącą i poprzednią jest mniejsza niż wartość Tolerancja odległości dla bezczynności, a czas trwania między obserwacjami bieżącą i poprzednią ma co najmniej wartość Tolerancja czasu dla bezczynności. Ma wartość False (Fałsz), gdy nie został spełniony jeden lub oba te warunki.
Łączny czas bezczynności
Suma czasów trwania w oknie historii ścieżki spełniających warunki bezczynności.
Czas bezczynności w procentach
Procent czasu, dla którego wykryto bezczynność.
- Kąt kierunkowy
Statystyka Opis Kąt kierunkowy
Kąt przemieszczania między obserwacjami poprzednią i bieżącą.
Statystyki nie są obliczane dla pierwszego obiektu w każdej ścieżce. Statystyki w grupie Przyspieszenie nie są obliczane dla pierwszych dwóch obiektów w każdej ścieżce.
Wartości wyników są wyrażone w jednostkach określonych za pomocą parametrów Jednostka odległości, Jednostka czasu trwania, Jednostka prędkości, Jednostka przyspieszenia i Jednostka wysokości. Wartości domyślne są następujące: metry, sekundy, metry na sekundę (m/s) i metry na sekundę do kwadratu (m/s²).
Istnieją dwie metody pomiaru odległości do wyboru: planarna i geodezyjna. Metodą domyślną jest metoda geodezyjna. Metoda planarna mierzy odległości przy użyciu płaszczyzny euklidesowej i nie oblicza statystyk za linią zmiany daty. Gdy do obliczania odległości używana jest metoda geodezyjna, a odniesienie przestrzenne można przesuwać, obliczenia przekraczają linię zmiany daty, gdy jest to właściwe.
Stosowanie ścieżek z segmentami o granicach czasu o określonym przedziale czasu. Jeśli na przykład granica czasu zostanie skonfigurowana na 1 dzień, począwszy od godziny 9:00 rano w dniu 1 stycznia 1990 r., to każda ścieżka jest obcinana dla każdego dnia o godz. 9:00 rano. Ten podział to prosty sposób na skrócenie czasu przetwarzania, ponieważ pozwala szybko tworzyć mniejsze ścieżki na potrzeby analizy. Jeśli podział za pomocą powtarzalnych granic czasu ma sens w danej analizie, jest to zalecana metoda w przypadku przetwarzania dużych zbiorów danych. Aby określić opcjonalny podział granicy czasu, użyj parametrów Odstęp czasu i Czas, do którego zostaną wyrównane odstępy czasu.
Jeśli zaznaczono opcję Użyj bieżącego zasięgu mapy, analizowane będą tylko obiekty widoczne w bieżącym zasięgu mapy. Jeśli opcja ta nie została zaznaczona, przeanalizowane zostaną wszystkie obiekty wejściowe w warstwie wejściowej, nawet jeśli znajdują się one poza bieżącym zasięgiem mapy.
Ograniczenia
Danymi wejściowymi muszą być warstwy punktowe z obiektami zawierającymi dane czasowe typu Moment. Obiekty bez danych czasowych lub geometrii nie będą uwzględniane w warstwie wynikowej.
Sposób działania narzędzia Oblicz statystykę ruchu
Poniższe sekcje zawierają opis sposobu działania narzędzia Oblicz statystykę ruchu.
Równania i obliczenia
W poniższej tabeli przedstawiono podsumowanie obliczeń statystycznych dla powyższego przykładu. Wszystkie obliczenia są dokonywane w punkcie o identyfikatorze p5 i używane jest okno historii ścieżki o wartości 4. Obliczenia obejmują punkty o identyfikatorach p2, p3, p4 i p5. Obserwację uznaje się za bezczynną w przypadku przemieszczenia o mniej niż 32 metry w ciągu 1 minuty.
| Statystyka | Formuła | Przykład |
|---|---|---|
Odległość | 35 m | |
Odległość całkowita | 80 + 30 + 35 = 145 m | |
Prędkość | Odległość / Czas trwania | 35 / 60 = 0,58 m/s |
Prędkość średnia | Odległość całkowita / Całkowity czas trwania | 145 / 180 m/s |
Przyspieszenie | (0,58 – 0,5) / 60 = 0,001 m/s² | |
Przyspieszenie średnie | (Prędkość (ostatnia) – Prędkość (pierwsza)) / Całkowity czas trwania | (0,58 – 1,33) / 60 = -0,01 m/s² |
Czas trwania | 60 s | |
Całkowity czas trwania | 60 + 60 + 60 = 180 s | |
Dane wysokościowe | 5 m | |
Zmiana wysokości | 5 – 4 = 1 m | |
Łączna zmiana wysokości | 5 – 0 = 5 m | |
Spadki | Zmiana wysokości / Odległość | 1 / 35 |
Spadek średni | Łączna zmiana wysokości / Odległość całkowita | 5 / 145 |
Bezczynność | False | |
Łączny czas bezczynności | 60 s | |
Czas bezczynności w procentach | 1 / 3 | |
Kąt kierunkowy | 0 |
Przykład użycia interfejsu ArcGIS API for Python
Narzędzie Oblicz statystykę ruchu jest dostępne za pośrednictwem interfejsu ArcGIS API for Python.
W tym przykładzie obliczana jest statystyka odległości i bezruchu samochodów dostawczych.
# 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
Podobne narzędzia
Narzędzie Oblicz statystykę ruchu służy do obliczania deskryptorów, takich jak prędkość, przyspieszenie, kąt kierunkowy i inne, dla obiektów punktowych z danymi czasowymi reprezentujących poruszające się obiekty. Do rozwiązywania podobnych, ale nieco innych problemów, mogą być przydatne inne narzędzia.
Narzędzia analizy Map Viewer
Jeśli wykonywana jest próba połączenia atrybutów z siatki wielu zmiennych z warstwą punktową, należy użyć narzędzia GeoAnalytics Tools o nazwie Wzbogać na podstawie siatki wielu zmiennych.
Narzędzia analizy aplikacji ArcGIS Desktop
Narzędzie GeoAnalytics Tools o nazwie Oblicz statystykę ruchu jest także dostępne w aplikacji ArcGIS Pro.
Aby możliwe było uruchomienie tego narzędzia z poziomu aplikacji ArcGIS Pro, w aktywnym portalu Twojego projektu musi działać oprogramowanie ArcGIS Enterprise w wersji 10.9 lub nowszej. W wersji 10.9 należy zalogować się do portalu przy użyciu konta z uprawnieniami do wykonywania analiz przestrzennych w portalu.
Narzędzie Oblicz statystykę ruchu pełni funkcję podobną do funkcji narzędzia Klasyfikuj zdarzenia ruchu w aplikacji ArcGIS Pro.