Инструмент Поиск кластеров точек находит кластеры точечных объектов в окружающем шуме на основе пространственного распределения этих объектов.
Схема рабочего процесса
Анализ с помощью Геоаналитика
Анализ, использующий Геоаналитика, выполняется с помощью технологии распределенной обработки на нескольких компьютерах и ядрах ArcGIS GeoAnalytics Server. Геоаналитика и стандартные инструменты анализа объектов в ArcGIS Enterprise имеют разные параметры и возможности. Более подробно об этих различиях см. в разделе Различия между инструментами анализа объектов.
Пример
Негосударственная организация изучает какую-то болезнь, вызванную переносчиками инфекции и нее есть набор точечных данных о домашних хозяйствах изучаемой области, некоторые из которых являются зараженными, а некоторые – нет. С помощью инструмента Поиск кластеров точек исследователь может определить наибольшие кластеры зараженных переносчиками инфекции домашних хозяйств, чтобы выделить места, в которых нужно начать лечение и уничтожение паразитов.
Примечания по использованию
В инструменте Поиск кластеров точек используется один входной точечный слой.
Параметр Выберите метод кластеризации определяет, будет ли использоваться алгоритм заданного расстояния или самонастраивающийся алгоритм кластеризации. При заданном расстоянии (DBSCAN) находятся кластеры точек, расположенные в непосредственной близости, на основе заданного расстояния поиска. Автонастройка (HDBSCAN) находит кластеры точек так же, как и DBSCAN, но использует меняющиеся расстояния, позволяя определить кластеры с меняющимися плотностями, на основе вероятности кластеров (или стабильности).
В итоговые данные включается поле CLUSTER_ID, которое обозначает принадлежность кластера полигону, и поле COLOR_ID, которое используется надписями для отображения результатов, таким образом, чтобы каждый кластер визуально отличался от соседних. Для обоих полей значение -1 означает, что объект отмечен как шум.
Если используется метлд кластеризации Автонастройка (HDBSCAN), в результаты также будут включеныы следующие поля:
- PROB - вероятность принадлежности объекта к назначенному ему кластеру.
- OUTLIER - вероятность того, что объект является выбросом со своим собственным кластером. Более значение означает большую вероятность выброса.
- EXEMPLAR - обозначает наиболее репрезентативные объекты каждого кластера. Такие объекты обозначаются значением 1.
- STABILITY - присутствие каждого кластера в диапазоне масштабов. Более значение показывает, что кластер входит в более широкий диапазон масштабов.
Параметр Минимальное число точек, которые будут считаться кластером используется по-разному, в зависимости от выбранного метода кластеризации:
- Заданное расстояние (DBSCAN) - задает число объектов, которое должно быть найдено в пределах диапазона поиска от точки, с которой начинается формирование кластера. В результатах могут встречаться кластеры с меньшим числом объектов, чем задано этим значением. Диапазон поиска задается параметром Ограничьте диапазон поиска до.
- Самонастраивающаяся кластеризация (HDBSCAN) - задает число объектов, окружающих каждую точку (включая саму точку), которые будут учитываться при оценке плотности. Это число также соответствует минимальному размеру кластера, размешенному при извлечении кластеров.
При использовании алгоритма HDBSCAN со слоем, содержащим более 3 миллионов объектов, может произойти сбой, если администратор не увеличил значение параметра javaHeapSize в GeoAnalyticsTools GP Service. Для 3 миллионов объектов требуется около 2 ГБ свободного пространства. Количество RAM, указанное в javaHeapSize, должно быть доступно на каждом компьютере GeoAnalytics Server, в дополнение к 16 ГБ, обычно требующимися для GeoAnalytics Server. Например, если необходимо кластеризовать 9 миллионов объектов методом HDBSCAN, необходимо задать для javaHeapSize не менее 6144 МБ, или 6 ГБ. В этом случае, каждый компьютер GeoAnalytics Server должен иметь не менее 22 ГБ доступной RAM.
Дополнительные сведения см.в документации ArcGIS Pro, Как работает Кластеризация на основе плотности
Пример ArcGIS API for Python
Инструмент Поиск кластеров точек доступен в ArcGIS API for Python.
В этом примере выполняется поиск кластеров мест розничной торговли.
# Import the required ArcGIS API for Python modules import arcgis from arcgis.gis import GIS from arcgis.geoanalytics import analyze_patterns
# Connect to your ArcGIS Enterprise portal and check 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)
# Find the big data file share dataset you're interested in using for analysis search_result = portal.content.search("", "Big Data File Share")
# Look through search results for a big data file share with the matching name bd_file = next(x for x in search_result if x.title == "bigDataFileShares_RetailLocation")
# Look through the big data file share for points of sale pos = next(x for x in bd_file.layers if x.properties.name == "POS")
# Set the tool environment settings arcgis.env.verbose = True
# Run the tool Find Point Clusters output = analyze_patterns.find_point_clusters(pos, 10, "Kilometers", "POS_Clusters")
# Visualize the tool results if you are running Python in a Jupyter Notebook processed_map = portal.map('USA') processed_map.add_layer(output) processed_map
Похожие инструменты
Используйте инструмент Поиск кластеров точек, чтобы найти кластеры точечных объектов в окружающем шуме, на основе пространственного распределения. Другие полезные инструменты описаны ниже:
инструменты анализа Map Viewer
Для определения наличия статистически значимой кластеризации в пространственном распределении данных используйте инструмент Найти горячие точки.
Чтобы создать карту плотности точечных или линейных объектов, используйте инструмент Вычисление плотности.
Для определения наличия статистически значимых выбросов в пространственном распределении данных используйте инструмент Поиск выбросов.
инструменты анализа ArcGIS Desktop
Инструмент геообработки Кластеризация на основе плотности выполняет ту же функцию, что и Поиск кластеров точек.
Инструмент Геоаналитика Поиск кластеров точек доступен в ArcGIS Pro.