Gerar Raster de Tendência (Map Viewer)

Disponível com Image Server

A ferramenta Gerar Raster de Tendência estima a tendência para cada pixel ao longo de uma dimensão para uma ou mais variáveis em uma camada de imagens multidimensionais.

A saída é uma camada de imagem hospedada.

Exemplos

A ferramenta Gerar Raster de Tendência pode determinar se uma tendência sazonal está presente nos dados diários de precipitação que foram coletados ao longo de 10 anos usando a opção de linha de tendência harmônica e examina a qualidade do ajuste R-quadrado da estatística.

A ferramenta Gerar Raster de Tendência pode calcular a linha de tendência linear para cada pixel por mais de 40 anos de dados mensais de temperatura oceânica para ver onde e como a temperatura mudou ao longo do tempo.

Anotações de uso

Gerar Raster de Tendência inclui configurações para camada de entrada, configurações de tendência e camada de resultado.

Camada de entrada

O grupo Camadas de entrada inclui os seguintes parâmetros:

• Camada de imagem multidimensional ou multibanda indica qual camada de imagem será analisada. Se não houver camadas de imagem disponíveis para serem selecionadas na ferramenta, uma camada de imagem multidimensional deve ser adicionada ao mapa.
• A Dimensão indica qual estatística será extraída. Se o raster de entrada não for um raster multidimensional, este parâmetro não é exigido.
• A Variáveis indica qual variável será agregada ao longo da dimensão selecionada. Se nenhuma variável for especificada, todas as variáveis com uma dimensão selecionada serão agregadas.

Configurações da tendência

O grupo de Configurações de tendência inclui os seguintes parâmetros:

• O Tipo de tendência indica o tipo de análise que será realizada nos valores de pixel ao longo de uma dimensão.

  

  Há três opções da linha de tendência para ajustar uma tendência para os valores de variável ao longo de uma dimensão: linear, polinomial e harmônica. As três opções de ajuste de tendência são descritas abaixo. Além das opções de linha, há duas opções para determinar se os pixels na camada de imagem multidimensional têm uma tendência estatisticamente significativa: Mann-Kendall e Sazonal de Mann-Kendall.

  • Linear—A linha de tendência linear é uma linha reta de melhor ajuste que é utilizada para estimar relacionamentos lineares simples. Uma tendência linear destaca uma taxa de alteração que está aumentando ou diminuindo em uma taxa fixa. A fórmula para a linha de tendência linear é a seguinte:

    

    • y=O valor variável do pixel
    • x=O valor da dimensão
    • ß₀=A interceptação y

    • ß₁=A declividade linear ou taxa de alteração

      ß₁>0 indica uma tendência crescente

      ß₁<0 indica uma tendência decrescente
  • Harmônica—A linha de tendência harmônica é uma linha curvada repedida periodicamente que é melhor utilizada para descrever dados que seguem um padrão cíclico, tal como, alterações sazonais de temperatura. A fórmula para a linha de tendência harmônica é a seguinte:

    

    • y=O valor variável do pixel
    • t=A data do Juliano
    • ß₀=A interceptação y
    • ß₁=A taxa de alteração
    • α, γ=Coeficientes de alteração inter-anuais ou intra-anuais
    • ω=i
    • f=A frequência harmônica
  • Polinomial—A linha de tendência polinomial é uma linha curva que é útil para dados que flutuam. Neste caso, um valor de ordem de polinômio é utilizado para indicar o número máximo de flutuações que ocorram. A fórmula para a linha de tendência polinomial é a seguinte:

    

    • y=O valor variável do pixel
    • x=O valor da dimensão
    • ß₀, ß₁, ß₂, ß₃, ..., ß_n=Coeficientes constantes

  • Mann-Kendall—Os pixels serão avaliados usando o teste de tendência de Mann-Kendall.

    Os testes Mann-Kendall e Sazonal de Mann--Kendall são usados ​​para determinar se há uma tendência monotônica nos dados. Eles são não paramétricos, o que significa que não assumem uma distribuição específica de dados. O teste de Mann-Kendall não considera correlação serial ou efeitos sazonais. Se os dados forem sazonais, o teste Sazonal de Mann-Kendall é mais apropriado.
  • Seasonal-Kendall—Os valores de pixel serão avaliados usando o teste de tendência Sazonal de Mann-Kendall.
• Duração do ciclo para análise de tendência harmônica é usado para indicar o número e a duração dos ciclos que você espera ver em seus dados ao longo de um dia ou ano. Por exemplo, se você espera que seus dados passem por dois ciclos de variação em um ano, a duração do ciclo será 182.5 dias ou 0.5 anos. Se você tiver dados de temperatura coletados a cada três horas e houver um ciclo de variação por dia, a duração do ciclo será de um dia.
• Unidade de ciclo indica a unidade de tempo que será utilizada para a duração do ciclo harmônico.
• Frequência ou ordem polinomial para análise de tendência harmônica é usado para descrever o Se a frequência for definida como 1, uma combinação de curva harmônica linear e de primeira ordem será utilizada para ajustar o modelo. Se a frequência for 2, uma combinação de curva harmônica linear de primeira ordem e curva harmônica de segunda ordem será usada para ajustar os dados. Se a frequência for 3, uma curva harmônica adicional de terceira ordem será utilizada para modelar os dados, e assim por diante.
• Período sazonal indica a unidade de tempo que será usada para a duração de um período sazonal ao usar o teste Sazonal de Mann-Kendall.
• Estatísticas do modelo especifica as estatísticas que serão calculadas na saída. As opções de parâmetro de estatísticas do modelo incluem o seguinte:
  • RMSE—Especifica se a raiz quadrada média do erro (RMSE) da linha de ajuste de tendência será calculada. Se selecionado, o RMSE será calculado e incluído como uma das bandas da camada de imagens de tendências.
  • R-quadrada—Especifica se a estatística de qualidade de ajuste da R-quadrada para a linha de ajuste de tendência será calculada. Se selecionado, o valor de R-quadrado será calculado e incluído como uma das bandas da camada de imagem de tendência.
  • Valor P do coeficiente de inclinação—Especifica se a estatística do valor p para o coeficiente de inclinação da linha de tendência será calculada. Se selecionado, o valor-p será calculado e incluído como uma das bandas da camada de imagem de tendência.
• Ignorar NoData indica se os valores ausentes são ignorados na análise ou considerados parte da análise.

Camada resultante

O grupo de Camada de resultado inclui os seguintes parâmetros:

• O Nome de saída determina o nome da camada que é criada e adicionada ao mapa. O nome deve ser único. Se já existir uma camada com o mesmo nome em sua organização, a ferramenta falhará e você será solicitado a usar um nome diferente.
• Salvar na pasta especifica o nome de uma pasta em Meu conteúdo onde o resultado será salvo.

Ambientes

As configurações do ambiente de análise são parâmetros adicionais que afetam os resultados de uma ferramenta. Você pode acessar as configurações do ambiente de análise da ferramenta no grupo de parâmetros Configurações do ambiente.

Esta ferramenta respeita os seguintes ambientes de análise:

• Sistema de Coordenadas de Saída
• Extensão de processamento

  Anotação:

  A extensão de processamento padrão no Map Viewer é Extensão total. Este padrão é diferente de Map Viewer Classic no qual Usar a extensão do mapa atual é habilitado por padrão.

• Ajustar raster
• Tamanho da célula
• Método de reamostragem
• Fator de processamento paralelo

Saídas

Esta ferramenta inclui as seguintes saídas:

• Uma camada de imagem que contém valores que estimam a tendência para todos os pixels se uma opção de linha de tendência foi selecionada.

  Para análise de tendência linear, a saída contém uma camada de imagens de três bandas, onde:

  • Banda 1=Declividade
  • Banda 2=Interceptação
  • Banda 3=Erro Quadrático Médio (RMSE) ou o erro em torno da linha de melhor ajuste

  Para análise de tendência harmônica, o número de bandas na saída depende da frequência harmônica. Quando a frequência é definida como 1, a saída é uma camada de imagens de cinco bandas como segue:

  • Banda 1=Declividade
  • Banda 2=Interceptação
  • Banda 3=Harmonic_sin1
  • Banda 4=Harmonic_cos1
  • Banda 5=RMSE

  Quando a frequência é definida como 2, a saída é uma camada de imagens de sete bandas como segue:

  • Banda 1=Declividade
  • Banda 2=Interceptação
  • Banda 3=Harmonic_sin1
  • Banda 4=Harmonic_cos1
  • Banda 5=Harmonic_sin2
  • Banda 6=Harmonic_cos2
  • Banda 7=RMSE

  Para análise de tendência polinomial, o número de bandas na saída depende da ordem polinomial. O ajuste polinomial de segunda ordem produz uma camada de imagem de quatro bandas como segue:

  • Banda 1=Polynomial_2
  • Banda 2=Polynomial_1
  • Banda 3=Polynomial_0
  • Banda 4=RMSE

  O ajuste polinomial de terceira ordem produz uma camada de imagens de cinco bandas como segue:

  • Banda 1=Polynomial_3
  • Banda 2=Polynomial_2
  • Banda 3=Polynomial_1
  • Banda 4=Polynomial_0
  • Banda 5=RMSE

• Se a ferramenta for usada para realizar o teste de Mann-Kendall ou Sazonal de Mann-Kendall, a saída é uma camada de imagem de cinco bandas como segue:

  • Banda 1=Declividade do Sen
  • Banda 2=p-value
  • Banda 3=Pontuação Mann-Kendall (S)
  • Banda 4=Variação S
  • Banda 5=Pontuação Z

Requisitos de uso

Esta ferramenta requer o seguinte licenciamento e configurações:

• Creator ou tipo de usuário GIS Professional
• Papel de Publicador ou Administrador ou um papel equivalente personalizado
• ArcGIS Image Server configurado para análise de raster

Recursos

Utilize os seguintes recursos para saber mais:

• Gerar Raster de Tendência no ArcGIS REST API
• generate_trend_raster no ArcGIS API for Python
• Gerar Raster de Tendência no ArcGIS Pro