Создать многомерную аномалию

Инструмент Создать многомерную растровую аномалию вычисляет аномалию для каждого среза в существующем многомерном растре с целью создания нового многомерного растра. Аномалия - это отклонение наблюдения от его стандартного или среднего значения.

Примечание:

Для запуска этого инструмента портал должен быть настроен для анализа растров.

Если вы не видите этот инструмент в Map Viewer, свяжитесь с администратором портала. Возможно, ваш портал не настроен для анализа растров, или у вас может не быть прав, необходимых для запуска инструмента.

Схема рабочего процесса

Пример

• Есть ежемесячные данные о температуре океана, собранные через 1 м до глубины 100 м, рассчитайте такие температурные аномалии, как отклонения от среднегодового значения на каждой глубине.
• Учитывая годовые данные об осадках, собранные за 50 лет, определите годы с самыми низкими значениями осадков по сравнению со средним значением с течением времени.

Примечания по использованию

Этот инструмент вычисляет аномалии во времени для одной или нескольких переменных в многомерном растре. Аномалия – это отклонение наблюдения от его стандартного или среднего значения.

Более подробную информацию о том, как публиковать многомерные слои изображений смотрите в Публикация многомерных слоев изображений.

У входного слоя многомерного изображения должно быть измерения времени Если в дополнение к измерению времени имеется измерение без времени, аномалия будет вычисляться на каждом шаге дополнительного измерения.

Аномалии могут быть рассчитаны с использованием среднего или медианного значения в качестве определения среднего. Если распределение данных искажено, то на среднее значение могут сильно влиять выбросы, поэтому метод медианного значения или z-оценки может лучше подходить для этого типа данных. Далее перечислены математические методы расчета аномальных значений.

• Отличие от среднего = x - µ
  • x = значения пиксела в срезе
  • µ = среднее значение этого пиксела за заданный временной интервал
• Процентное отличие от среднего = |x - µ| / [(x - µ)/2]
  • x = значения пиксела в срезе
  • µ = среднее значение этого пиксела за заданный временной интервал
  • |x - µ| = абсолютное значение разницы между текущим и средним значениями
• Процент от среднего = x / µ
  • x = значения пиксела в срезе
  • µ = среднее значение этого пиксела за заданный временной интервал
• Отличие от медианного = x - ß
  • x = значения пиксела в срезе
  • µ = медианное значение этого пиксела за заданный временной интервал
• Процентное отличие от медианного = |x - ß| / [(x + ß)/2]
  • x = значения пиксела в срезе
  • µ = медианное значение этого пиксела за заданный временной интервал
  • |x - ß| = абсолютное значение разницы между текущим и медианным значениями
• Процент от медианного = x / ß
  • x = значения пиксела в срезе
  • µ = медианное значение этого пиксела за заданный временной интервал
• Z-оценка = (x - µ) / S
  • x = значения пиксела в срезе
  • µ = среднее значение этого пиксела за заданный временной интервал
  • S = стандартное отклонение значений пикселов за заданный интервал времени

Если отмечена опция Использовать текущий экстент карты, будут проанализированы только переменные слоя, видимые в текущем экстенте карты. Если эта опция отключена, то будут анализироваться переменные всего слоя, даже если они находятся за пределами текущего экстента карты.

Параметры этого инструмента перечислены в следующей таблице:

Параметр	Объяснение
Выберите многомерный слой изображений для генерации аномалии	Входной многомерный слой изображений для анализа
Выберите переменные, для которых будут генерироваться аномалии.	Переменная или переменные, для которых будут рассчитываться аномалии. Если переменная не указана, будут проанализированы все переменные с измерением времени.
Выберите метод для генерации аномалий	Задает метод, который будет использоваться для вычисления аномалии. Отличие от среднего – Будет рассчитана разница между значением пиксела и средним значением этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. Используется по умолчанию. Процентное отличие от среднего – Будет рассчитана разница в процентах между значением пиксела и средним значением этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. Процент от среднего – Будет рассчитан процент от среднего. Z-оценка – Для каждого пиксела будет рассчитана Z-оценка. Z-оценка 0 указывает, что значение пиксела идентично среднему значению. Z-оценка 1 означает, что значение пиксела составляет 1 стандартное отклонение от среднего значения. Если z-оценка равна 2, значение пиксела равно 2 стандартным отклонениям от среднего значения и т. д. Отличие от медианного – Будет рассчитана разница между значением пиксела и математическими медианными значениями этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. Процентное отличие от медианного – Будет рассчитана разница в процентах между значением пиксела и математическими медианными значениями этого пиксела в срезах, которые определяются данным интервалом. Процент от медианного – Будет рассчитан процент от математического медианного значения.
Выберите временной интервал для расчета среднего	Задает временной интервал, который будет использоваться для вычисления среднего значения. Все - Будет вычислено среднее значение по всем срезам для каждого пиксела. Ежегодно - Будет вычислено среднее за год значение для каждого пиксела. Повтор ежемесячно – Будет вычислено среднемесячное значение для каждого пиксела. Повтор еженедельно – Будет вычислено среднее за неделю значение для каждого пиксела. Повтор ежедневно – Будет вычислено среднее за день значение для каждого пиксела. Ежечасно - Будет вычислено среднее за час значение для каждого пиксела. Внешний растр – Приводится имеющийся набор растровых данных, который будет содержать среднее или медианное значение для каждого пиксела.
Выбрать слой изображений среднего в качестве базового	Задается базовый набор растровых данных, который содержит ранее вычисленное среднее значение для каждого пиксела. Аномалии будут вычислены в сравнении с этим средним.
Игнорировать пропущенные значения при вычислениях	Определяет, будут ли игнорироваться пропущенные значения в анализе. Отмечено – анализ будет включать все действительные пикселы по данному измерению и игнорировать любые пикселы NoData. Используется по умолчанию. Не отмечено – Результатом анализа будет значение NoData, если для этого пиксела по данному измерению есть хотя бы одно значение NoData.
Имя слоя результата	Имя слоя, который будет добавлен в Мои ресурсы и на карту. Имя слоя по умолчанию зависит от имени инструмента и имени входного слоя. Если имя слоя уже используется, появится запрос ввести новое имя. Вы можете указать имя папки в Моих ресурсах, где будет сохранен результат, с помощью ниспадающего списка Сохранить результат в.

Параметры среды

Параметры среды анализа - это дополнительные параметры, которые влияют на результаты работы инструмента. Вы можете получить доступ к настройкам среды анализа инструмента, щелкнув значок шестеренки в верхней части панели инструментов.

Этот инструмент поддерживает следующие Параметры среды анализа:

• Выходная система координат - Задает систему координат выходного слоя.
• Экстент - указывает область, которая будет использоваться для анализа.
• Растр привязки - настраивает экстент выхода таким образом, чтобы он соответствовал выравниванию ячеек указанного растрового слоя привязки.
• Размер ячейки - размер ячейки для использования в выходном слое.
• Маска - указывает слой маски, в котором для анализа будут использоваться только ячейки, попадающие в область маски.
• Метод пересчета - метод, используемый для интерполяции значений пикселей.
• Интервал повторений рабочих процессов обработки - определяет, сколько разделов изображения нужно обработать перед перезапуском рабочих процессов.
• Коэффициент параллельной обработки - управляет экземплярами ЦПУ или графического процессора для обработки растров.
• Количество повторных попыток при неудачах - определяет, сколько повторных попыток будет предпринять рабочий процесс при случайном сбое обработки задания.

Сходные инструменты и функции растра

Используйте Генерировать многомерную аномалию, чтобы вычислить аномальные значения для переменных во времени. Другие инструменты могут применяться для решения похожих задач.

Инструменты анализа Map Viewer и функции растра

Инструмент Найти выбросы определяет, есть ли выбросы в пространственной закономерности объектов в сервисе объектов.

Инструменты анализа ArcGIS Pro и функции растра

Инструмент геообработки Создать многомерную аномалию доступен в наборах инструментов Image Analyst и Spatial Analyst.

Ресурсы для разработчиков ArcGIS Enterprise

Если вы работаете в ArcGIS REST API, используйте задачу Generate Multidimensional Anomaly.

Если вы работаете в ArcGIS API for Python, используйте Generate Multidimensional Anomaly из модуля arcgis.raster.analytics.