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使用 ArcGIS GeoAnalytics Server 执行大数据分析


使用 ArcGIS GeoAnalytics Server 执行大数据分析

在 10.5 或更高版本中,您可以借助 ArcGIS GeoAnalytics Server 提供的工具使用分布式计算执行要素分析。这些工具可以分析模式、聚合空间和时间上下文中数据以及帮助您回答诸如以下的问题:

  • 在数十年间累积的上百万个紧急呼叫中,哪些区域中的紧急呼叫率最高?
  • 在纽约市有哪些最活跃的出租车搭乘地点,该趋势每周怎样变化?
  • 记录 GPS 跟踪的飞行路径是什么,其中有多少条路径在 2015 年处于禁飞区 100 km 之内?

访问 GeoAnalytics 工具

可以在 Map Viewer、ArcGIS Pro、ArcGIS API for Python 中使用的以及通过 ArcGIS REST API 使用的 ArcGIS GeoAnalytics Server 的要素分析工具。作为门户成员,您可以使用以下步骤访问工具。

有关通过 ArcGIS REST API 运行工具的信息,请参阅 ArcGIS REST API 文档。有关在 ArcGIS Pro 中运行工具的详细信息,请参阅 ArcGIS Pro 文档。

从 Map Viewer 中访问工具

  1. 以具有 GeoAnalytics 要素分析权限的成员身份登录到门户。
  2. 单击地图以打开 Map Viewer。
  3. 单击分析并选择 GeoAnalytics 工具。
注:

如果在 Map Viewer 中没有看到分析按钮或 GeoAnalytics 工具选项卡,请联系您的门户管理员。可能无法为您的门户配置 ArcGIS GeoAnalytics Server,或者您不具备运行工具的权限。如果您不具备工具所要求的权限,则无法看到工具。

从 ArcGIS Python API 中访问工具

通过 ArcGIS Python API,GIS 分析师和数据科学家可以使用其组织中提供的强大 GeoAnalytics 工具 查询、显示、分析和变换空间数据。要了解有关 API 的分析功能的更多信息,请参阅文档站点

大数据分析工具可通过 geoanalytics 模块进行访问。

准备用于分析的数据

可针对下列对象运行 GeoAnalytics 工具:

  • (托管、托管要素图层视图以及来自要素服务的)要素图层
  • 要素集合
  • 大数据文件共享已注册到 ArcGIS GeoAnalytics Server

GeoAnalytics 工具 输出

通过运行 GeoAnalytics 工具 得到的输出是托管要素图层,其数据存储在已注册到门户托管服务器的时空大数据存储中。

工具概述

下面对每个工具进行了概述。分析工具按类别排列。这些类别为逻辑分组,不会对工具的访问或使用方式造成任何影响。

汇总数据

这些工具用于计算区域内或其他要素附近的要素及其属性的总数、长度、面积以及基本描述性统计数据。

工具 说明

聚合点

该工具使用点要素的图层,以及区域要素的图层或者用于计算条柱的距离来确定各区域内的点并计算各区域内所有点的统计数据。也可以选择将时间切片应用于此工具。

例如:

  • 给定犯罪事件的点位置并计算每个县或其他行政区的犯罪数。
  • 使用 100 km 条柱来查找特许经营位置的最高月收入和最低月收入。

连接要素

使用一个点、线或面要素的图层或者表,以及另一点、线或面要素的图层或者表来连接显示特定关系的要素。空间、时态和属性关系可用于连接要素,也可以用于计算汇总统计数据。

例如:

  • 给定带有时间的犯罪事件的点位置,将犯罪数据与其本身进行连接,指定 1 公里内的犯罪以及 1 小时内所发生犯罪的空间关系,以确定是否存在空间和时间上彼此接近的犯罪序列。
  • 给定具有人口统计信息的邮政编码表和表示住宅建筑物的面要素,将人口统计信息连接到住宅,以使各个住宅现在具有信息。

重新构建轨迹

此工具使用已启用时间的点要素或面要素的图层,按时间对输入进行顺序排序,可以确定属于轨迹的输入要素。然后计算每个轨迹内所有输入要素的统计数据。

例如:

  • 给定点位置和飓风测量值的点位置,计算飓风的平均风速和最大风压。

汇总属性

此工具使用要素或表格数据来汇总字段的统计数据。

例如:

  • 给定具有字段 COMPANY_NAME 的杂货店位置,按照公司名称汇总杂货店以确定各个公司的统计数据。
  • 给定具有字段 COMPANY_NAME 和 COUNTY 的杂货店表,按照公司名称和县汇总杂货店以确定县中各个公司的统计数据。

范围内汇总

查找两个图层间叠加的区域(和部分区域)并计算叠加的统计数据。

例如:

  • 按土地使用类型给定分水岭区域图层和土地使用区域图层,计算每个分水岭的土地使用类型的总面积。
  • 已知县内宗地的图层和城市边界图层,汇总各城市内闲置宗地的平均值。
 

查找位置

这些工具用于查找传递任意指定数量条件的要素。它们通常用于地点选择,目标是查找满足多个条件的地点。

工具 说明

检测事件

此工具使用点、线、面或表的启用了时间的图层,该图层在时间上可表示时刻。通过按顺序排列的要素(称为轨迹),该工具可确定哪些要素是感兴趣的事件。事件由您指定的条件确定。

例如:

  • 给定一个每隔 10 分钟进行一次飓风 GPS 测量的图层。每个 GPS 测量记录了飓风的名称、位置、记录时间和风速。通过这些字段,可以创建一个事件,其中所有风速超过 208 km/h 的测量结果将标记为 Catastrophic。
  • 给定一个传感器测量图层,当值超过先前 3 个值的平均值时,则创建一个事件。

查找相似位置

根据您所指定的条件,“查找相似位置”工具将测量候选搜索图层中的位置与一个或多个参考位置之间的相似性。

例如:

  • 通过检查员工数量和年销售额,找到十个最相似的商店。
  • 通过检查人口、年增长率和税收之间的关系,找到 100 个最相似的城市。

对表格中的位置进行地理编码

将地址转换为坐标。在大数据文件共享表上使用该工具。

 

分析模式

这些工具可帮助您确定、量化并显示数据的空间模式。

工具 说明

计算密度

“计算密度”工具用于通过将某种现象的已知量(表示为点的属性)散布到整个地图上以从点要素创建密度地图。结果是表示密度的区域图层。

例如:

  • 计算某县的医院密度。结果图层将显示容易到达医院和不容易到达医院的区域,此信息可用于确定新建医院的位置。
  • 根据发生森林火灾的历史位置确定森林火灾的高风险区域。
  • 查找距离主干道较远的社区以计划修建新道路的位置。

查找热点

查找热点工具可以确定数据在空间模式方面是否存在任何统计显著性的聚类。

  • 各个点要素(犯罪事件、树木、交通事故)是否可进行聚类? 您又是如何确定的?
  • 您是否确实发现了具有统计显著性的热点(消费、婴儿死亡率、长期保持高测试分数)?或者说如果更改地图的符号化方式,地图会呈现出另一种结果吗?

“查找热点”工具可针对这些问题给出令人信服的答案。

创建时空立方体

此工具可通过将一组启用时间的点聚合到空间时间条柱的方法将其汇总到 netCDF 数据结构中。

例如:

  • 将城市中的所有犯罪按月份聚合到 1 km 条柱中。
  • 将过去 50 年内某县拨打的所有 911 报警电话聚合到包含每年时态条柱的 100 km 条柱内。
 

邻近分析

这些工具可帮助您回答在空间分析中提出的一个最普遍问题:“什么在什么附近?”

工具 说明

创建缓冲区

缓冲区是一个以点、线或面要素为起点覆盖给定距离的区域。

例如:

  • 使用线状河流要素,按河流宽度的 50 倍对每条河流进行缓冲,以确定拟建河岸边界。
  • 已知表示国家的区域,按 200 海里对每个国家进行缓冲,以确定海岸边界。
 

管理数据

这些工具用于地理数据和表格数据的日常管理。

工具 说明

计算字段

计算新字段或现有字段的值,并在 ArcGIS Enterprise 的内容中创建图层。

例如

  • 将名为 total 的现有字段修改为字段 total_2016、total_2017 和 total_2018 的收入总和。
  • 创建一个新字段,以基于字段值(例如 windspeed 和 pollutant)对危险级别进行分类。

复制到数据存储

将输入要素图层或表复制到 ArcGIS Data Store 并在 Web GIS 中创建一个图层。

例如:

  • 将大数据文件共享中的一组 csv 文件复制到时空数据存储以进行可视化。
  • 将存储在时空数据存储中的当前地图范围内的要素复制到关系数据存储中。

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