Das Werkzeug "Zonale Statistiken" fasst die Werte eines Rasters innerhalb der Zonen eines anderen Datasets zusammen.
Die Ausgabe ist ein gehosteter Bilddaten-Layer.
Informationen zur Funktionsweise der Werkzeuge für Zonale Statistiken
Hinweis:
"Zonale Statistiken" wurde in Map Viewer Classic als "Zusammenfassen (innerhalb)" bezeichnet.
Beispiele
Das Werkzeug kann beispielsweise in den folgenden Szenarien verwendet werden:
- Anhand eines Layers mit Grenzen von Wassereinzugsgebieten und eines Layers mit Grenzen von Landnutzungsflächen nach Landnutzungstyp die Gesamtlandwirtschaftsfläche des Landnutzungstyps für jedes Wassereinzugsgebiet ermitteln.
- Den durchschnittlichen Grundstückswert unbebauter Flurstücke je Stadt anhand eines Flurstücks-Layers in einem Landkreis und eines Stadtgrenzen-Layers zusammenfassen.
Verwendungshinweise
"Zonale Statistiken" enthält Konfigurationen für Eingabe-Layer, Einstellungen für die statistische Analyse und den Ergebnis-Layer.
Eingabe-Layer
Die Gruppe Eingabe-Layer enthält die folgenden Parameter:
Eingabe-Zonen-Features oder -Features spezifiziert die Eingabe, die die Grenzen der zusammenzufassenden Zonen bzw. Flächen definiert. Eine Zone wird durch alle Flächen in der Eingabe definiert, die den gleichen Wert aufweisen. Die Flächen müssen nicht zusammenhängend sein. Sowohl Raster- als auch Feature-Daten können als Zoneneingabe verwendet werden.
Wenn es sich bei der Zoneneingabe um ein Raster handelt, muss dieses ein Integer-Raster, also ganzzahlig, sein. Die Zonen werden durch alle Positionen in der Eingabe definiert, die denselben Zellenwert haben.
Wenn die Zoneneingabe ein Feature ist, wird sie intern in ein Raster konvertiert, wobei die Zellengröße und die Zellenausrichtung aus dem Eingabe-Werte-Raster verwendet werden.
Wenn die Zoneneingabe ein Punkt-Feature ist, ist es möglich, dass eine bestimmte Zelle des Eingabe-Werte-Rasters mehr als einen Punkt enthält. Für derartige Zellen wird der Zonenwert durch den Punkt mit dem niedrigsten ObjectID-Feld (z. B. OID oder FID) bestimmt.
Zonenfeld enthält die Werte, die die einzelnen Zonen definieren.
Es kann sich dabei um ein Ganzzahl- oder ein Zeichenfolgefeld des Zonen-Layers handeln.
Beim Festlegen der Zoneneingabe entspricht das Standard-Zonenfeld dem ersten verfügbaren Ganzzahl- oder Textfeld. Sind keine anderen gültigen Felder vorhanden, wird das ObjectID-Feld als Standardfeld verwendet (z. B. OID oder FID).
Eingabe-Werte-Raster gibt das Raster an, das die Werte enthält, für die eine Statistik berechnet wird.
Es kann entweder ganzzahlig oder mit Gleitkomma sein. Bei Gleitkomma-Rastern sind jedoch die Optionen für die Berechnung der Statistiken "Mehrheit", "Minderheit" und "Varianz" nicht verfügbar.
Die Wechselwirkungen zwischen den Parametern der Gruppe Eingabe-Layer sind im Folgenden aufgeführt.
Wenn die Zonen- und Werteingaben jeweils Raster mit derselben Zellengröße sind und die Zellen ausgerichtet sind, werden sie direkt in dem Werkzeug verwendet. Es wird dann kein internes Resampling durchgeführt.
Bei Abweichungen der Zellengröße zwischen Zonen-Raster und Werte-Raster entspricht die Ausgabezellengröße dem Maximum der Eingabe. In diesem Fall wird das Werte-Raster intern als Fang-Raster verwendet.
Wenn die Zellengröße übereinstimmt, die Zellen jedoch nicht ausgerichtet sind, wird das Wert-Raster intern als Fang-Raster verwendet.
In beiden Fällen wird ein internes Resampling ausgelöst, bevor die zonale Operation ausgeführt wird.
Wenn eine bestimmte Zone keine anderen Zellenmittelpunkte des Werte-Rasters überlagert, werden diese Zonen nicht in das interne Zonen-Raster konvertiert. Diese Zonen werden daher nicht dargestellt und zu NoData-Werten in der Ausgabe.
Sie können dies vermeiden, indem Sie zunächst eine geeignete Raster-Auflösung bestimmen, in der die Details der Zonen-Eingabe beibehalten werden. Verwenden Sie dann diese Auflösung als Zellengröße der Umgebung.
Die Angabe einer kleineren Zellengröße in der Umgebungseinstellung Zellengröße hat ein größeres Ausgabe-Raster zur Folge. Die Ausgabe in einer höheren Auflösung ergibt nicht zwangsläufig ein qualitativ hochwertiges Ergebnis, da das zusätzliche Detail nicht vorhanden ist.
Die Umgebungseinstellung Verarbeitungsausdehnung wirkt sich darauf aus, wie die Eingabe-Layer analysiert werden. Wenn in den Umgebungseinstellungen die Verarbeitungsausdehnung auf Aktuelle Kartenausdehnung verwenden festgelegt ist, werden nur die Elemente im Layer Eingabe-Zonen-Raster oder -Features oder im Layer Eingabe-Werte-Raster analysiert, die in der aktuellen Kartenausdehnung sichtbar sind.
Wenn die Umgebung Verarbeitungsausdehnung auf die Option Standard festgelegt ist, werden auch dann alle Elemente im Zonen- und Wert-Layer analysiert, wenn sie sich außerhalb der aktuellen Ausdehnung befinden.
Einstellungen für statistische Analyse
Die Gruppe Einstellungen für die statistische Analyse enthält die folgenden Parameter:
Statistiktyp gibt den zu berechnenden Statistiktyp an. Die Statistik wird für alle Zellen im Wert-Raster berechnet, die zur selben Zone gehören wie die Ausgabezelle.
Der Statistiktyp kann Mehrheit, Maximum, Mittelwert, Medianwert, Minimum, Minderheit, Perzentil, Bereich, Standardabweichung, Summe oder Varianz sein. Der Standardwert ist Mittelwert.
Der verfügbare Statistikwert hängt von dem Datentyp des Wertes für Eingabe-Werte-Raster und dem Typ der Statistikberechnung ab, der durch den Parameter Zirkuläre Statistiken berechnen angegeben wird.
Wenn der Datentyp "Integer" lautet, unterstützt die Berechnung von arithmetischen Statistiken die Optionen Mittelwert, Mehrheit, Maximum, Medianwert, Minimum, Minderheit, Perzentil, Bereich, Standardabweichung, Summe und Varianz. Die Berechnung von zirkulären Statistiken unterstützt die Optionen Mittelwert, Mehrheit, Minderheit, Standardabweichung und Varianz.
Wenn der Datentyp "Float" lautet, unterstützt die Berechnung von arithmetischen Statistiken die Optionen Mittelwert, Maximum, Medianwert, Minimum, Perzentil, Bereich, Standardabweichung und Summe. Die Berechnung von zirkulären Statistiken unterstützt die Optionen Mittelwert und Standardabweichung.
Wenn der Parameterwert für Eingabe-Werte-Raster vom Typ Gleitkomma ist, können die Berechnungen für Mehrheit, Minderheit und Varianz nicht berechnet werden.
Bei Mehrheits- und Minderheitsberechnungen wird bei einem Gleichstand der niedrigste der beiden Werte ausgegeben.
Perzentilwert gibt das zu berechnende Perzentil an. Der Standardwert ist 90 und steht für das 90. Perzentil.
Zulässiger Wert kann zwischen 0 und 100 liegen. Grundsätzlich entspricht die Angabe eines Perzentilwertes von 0 dem Statistiktyp "Minimum" und ein Perzentilwert von 100 dem Statistiktyp "Maximum". Der Wert 50 ergibt im Wesentlichen dasselbe Ergebnis wie der Medianwert der Statistik.
Dieser Parameter ist nur verfügbar, wenn für den Parameter Statistiktyp die Option Perzentil festgelegt wurde.
Mit Perzentil-Interpolationstyp wird die Interpolationsmethode angegeben, die verwendet wird, wenn der Perzentilwert zwischen zwei Zellenwerte des Eingabe-Werte-Rasters fällt. Dies kann der Fall sein, wenn die Anzahl der Werte aus dem zu berechnenden Eingabe-Raster gerade ist.
Für diese Eingabe kann die Einstellung Automatisch erkennen, Nächster Nachbar oder Linear sein. Die Standardeinstellung ist Automatisch erkennen.
Wenn bei der Option Automatisch erkennen das Eingabe-Werte-Raster einen ganzzahligen Pixeltyp aufweist, wird die Methode Nächster Nachbar verwendet. Weist das Eingabe-Werte-Raster einen Gleitkomma-Pixeltyp auf, wird die Methode Linear verwendet.
Bei Nächster Nachbar wird der dem angegebenen Perzentil am nächsten liegende verfügbare Wert verwendet. In diesem Fall entspricht der Ausgabepixeltyp dem des Eingabe-Werte-Rasters.
Bei Linear wird der gewichtete Durchschnitt der beiden umgebenden Werte aus dem angegebenen Perzentil verwendet. In diesem Fall ist der Ausgabepixeltyp Gleitkomma.
Dieser Parameter ist nur verfügbar, wenn für den Parameter Statistiktyp die Option Perzentil festgelegt wurde.
Zirkuläre Statistiken berechnen gibt an, wie der Statistiktyp für zirkuläre Daten berechnet wird.
Wenn Sie diese Option deaktivieren, werden gewöhnliche arithmetische (lineare) Statistiken berechnet. Dies ist die Standardeinstellung.
Wenn diese Option aktiviert ist, werden zirkuläre Statistiken berechnet. Geben Sie einen geeigneten Wert für den Parameter Umbruchwert für Verteilung auf Einheitskreis an.
Bei zirkulären Statistiken hängen die verfügbaren Statistikoptionen vom Datentyp des Parameterwertes Eingabe-Werte-Raster ab. Wenn es sich um eine ganze Zahl handelt, sind die Optionen Mittelwert, Mehrheit, Minderheit, Standardabweichung und Varianz verfügbar. Wenn es ein Gleitkommawert ist, sind die Optionen Mittelwert und Standardabweichung verfügbar.
Zirkuläre Statistiken eignen sich für zyklische Größen, wie etwa die Himmelsrichtung in Grad, Tageszeiten oder Bruchteile von reellen Zahlen.
Umbruchwert für Verteilung auf Einheitskreis gibt den Wert an, der verwendet wird, um einen linearen Wert auf den Bereich einer bestimmten zirkulären Statistik zu runden. Dieser Wert ist eine positive Zahl. Der Umbruchwert ist der höchstmögliche Wert (Maximum) in den zyklischen Daten. Dieser Wert stellt auch dieselben Größe als kleinstmöglichen Wert (Minimum) dar. Der Standardwert ist 360.
Dieser Parameter steht nur für die Berechnung zirkulärer Statistiken zur Verfügung.
Fehlende NoData ignorieren gibt an, ob NoData-Zellen im Eingabe-Werte-Raster in den Ergebnissen der Zonen, in denen sie liegen, ignoriert werden.
Ist die Option aktiviert, werden in den einzelnen Zonen nur Zellen, die über einen Wert in der Werte-Raster-Eingabe verfügen, herangezogen, um den Ausgabewert für diese Zone zu bestimmen. NoData-Zellen im Werte-Raster werden bei der Statistikberechnung ignoriert. Dies ist die Standardeinstellung.
Ist die Option deaktiviert, werden NoData-Zellen, die im Werte-Raster in einer Zone vorhanden sind, nicht ignoriert. Ihr Vorhandensein weist darauf hin, dass es nicht genügend Informationen zum Durchführen statistischer Berechnungen für alle Zellen in der Zone gibt. Entsprechend erhält die gesamte Zone den NoData-Wert für das Ausgabe-Raster.
Als multidimensional verarbeiten gibt an, wie die Eingabe-Raster verarbeitet werden, wenn sie multidimensional sind.
Ist die Option aktiviert, werden Statistiken für das aktuelle Segment eines multidimensionalen Eingabe-Datasets berechnet.
Ist die Option deaktiviert, werden die Statistiken für alle Dimensionen des mehrdimensionalen Eingabe-Datasets berechnet. Dies ist die Standardeinstellung.
Ergebnis-Layer
Die Gruppe Ergebnis-Layer enthält die folgenden Parameter:
Ausgabe-Raster-Name ist der Name des Ausgabe-Raster-Layers, der erstellt und der Karte hinzugefügt wird.
Der Name muss eindeutig sein. Wenn in der Organisation bereits ein Layer mit dem gleichen Namen vorhanden ist, tritt ein Fehler auf, und Sie werden aufgefordert, einen anderen Namen zu verwenden.
- In Ordner speichern gibt den Namen eines Ordners in Eigene Inhalte an, in dem das Ergebnis gespeichert wird.
Einschränkungen
Für das Werkzeug gelten folgende Einschränkungen:
Wenn die Daten im Parameter Eingabe-Zonen-Raster oder -Features überlappende Polygone aufweist, wird die zonale Analyse nicht für jedes einzelne Polygon ausgeführt. Da die Feature-Eingabe in ein Raster konvertiert wird, kann jede Position über nur einen Wert verfügen.
Umgebungen
Umgebungseinstellungen für die Analyse sind zusätzliche Parameter, mit denen die Ergebnisse eines Werkzeugs beeinflusst werden können. Sie können über die Parametergruppe Umgebungseinstellungen auf die Umgebungseinstellungen des Werkzeugs für die Analyse zugreifen.
Dieses Werkzeug berücksichtigt die folgenden Analyseumgebungen:
- Ausgabe-Koordinatensystem
- Verarbeitungsausdehnung
Hinweis:
Die standardmäßige Verarbeitungsausdehnung in Map Viewer ist Volle Ausdehnung. Diese Standardeinstellung unterscheidet sich von Map Viewer Classic, wo Aktuelle Kartenausdehnung verwenden standardmäßig aktiviert ist.
- Fang-Raster
- Zellengröße
- Maske
- Faktor für parallele Verarbeitung
Ausgaben
Das Werkzeug umfasst die folgenden Ausgaben:
Ein Raster-Layer, der das Ergebnis der zonalen Operation zeigt
Das Werkzeug "Zonale Statistiken" berechnet jeweils eine Statistik. Für jede Zelle in der Ausgabe stellt der Wert den berechneten Wert für alle Eingabe-Zellen dar, die dieser Zone entsprechen.
Anforderungen für die Verwendung
Für dieses Werkzeug werden folgende Lizenzen und Konfigurationen benötigt:
- Benutzertyp Creator oder GIS Professional
- Publisher- oder Administratorrolle oder eine entsprechende benutzerdefinierte Rolle
- Verfügbar, wenn die Organisation für Rasteranalysen mit einer Premiumfunktion-Lizenz konfiguriert ist
Ressourcen
Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Quellen:
- Funktionsweise der Werkzeuge für Zonale Statistiken in ArcGIS Pro
- Summarize Raster Within in ArcGIS REST API
- summarize_raster_within in ArcGIS API for Python
- zonal_statistics in ArcGIS API for Python
- Zonal Statistics as Table in ArcGIS Enterprise
- Raster zusammenfassen (innerhalb) in ArcGIS Pro mit der Erweiterung Raster Analysis
- Zonale Statistiken in ArcGIS Pro mit der Erweiterung Spatial Analyst