Minimum Spanning Tree

Ich möchte MST auf einigen Vektoren mit Geometrien und Kosten ausführen. Ich konnte keine One-Stop-Python / Arcpy-Methode finden, um dies zu tun. Das nächste, was ich bekommen habe, ist die Verwendung des Codes im Kommentar von dkweins unter:

https://community.esri.com/blogs/dan_patterson/2017/01/31/spanning-trees

Dieser Code hat keinen Platz, um dem Diagramm Gewicht zuzuweisen.

1. Gibt es in Arc ein Paket-MST-Tool, mit dem ich einfach eine Reihe von Punkten eingeben und die Pfade unter Berücksichtigung der Kosten erhalten kann?

2. Wenn nein (1), was kann ich mit dem verknüpften Code tun, um diese Funktionalität zuzulassen?

Ich habe versucht, dem Suchcursor ein Kostenfeld hinzuzufügen, kann aber nicht herausfinden, wie diese Informationen an das Wörterbuch F angehängt werden sollen. Wenn ich könnte, sollte die Bearbeitung von addToTree ziemlich einfach sein.

ORIGINAL:

def addToTree(F,Q,sr):
    min_dist = float("inf") # set to infinity
    for fk,fv in F.iteritems(): # loop through tree vertices
        for qk,qv in Q.iteritems(): # loop through non-tree vertices
            dist = fv['G'].distanceTo(qv['G']) # calculate distance
            if dist < min_dist: # if distance is less than current minimum, remember
                fk_fv_qk_qv = [fk,fv['G'],qk,qv['G']]
                min_dist = dist
    F[fk_fv_qk_qv[2]] = {'G': fk_fv_qk_qv[3]} # add to tree vertices
    del Q[fk_fv_qk_qv[2]] # delete from non-tree vertices
    return arcpy.Polyline(arcpy.Array([fk_fv_qk_qv[1].centroid,fk_fv_qk_qv[3].centroid]),sr) # return new line

fc = 'points' # points feature class
sr = arcpy.Describe(fc).spatialReference # spatial ref
Q = {str(i[0]):{'G':i[1]} for i in arcpy.da.SearchCursor(fc,['OID@','SHAPE@'],spatial_reference=sr)} # non-tree vertices
F = {} # empty tree vertices
lines = [] # placeholder for lines
q_cur = Q.keys()[0] # get first non-tree vertex
F[q_cur] = Q[q_cur] # transfer to tree vertices
del Q[q_cur] # delete from non-tree vertices
while len(Q)>0: # do until all non-tree vertices assigned to tree
    output = addToTree(F,Q,sr) # add a vertex via function
    lines.append(output) # remember line
arcpy.CopyFeatures_management(lines,r'in_memory\lines') # write lines

Ich konnte keine Python-Lösung finden, konnte jedoch das CostConnectivity-Tool von ArcGIS Pro zum Laufen bringen.

https://pro.arcgis.com/en/pro-app/tool-reference/spatial-analyst/cost-connectivity.htm

Is there a package MST tool in Arc where I can just input a set of points and receive the paths out in consideration of cost.

Die Network Analyst-Erweiterung ist das Paket für diese Art der Analyse. Natürlich müssen Sie angeben, wie die Punkte verbunden sind. Sind sie über ein Straßennetz verbunden? Sind sie basierend auf einer Struktur des nächsten Nachbarn verbunden?

Dies sind einige alternative Python-Optionen. Sie müssen das Diagramm basierend darauf erstellen, wie die Entfernungen berechnet werden sollen. Wenn es sich beispielsweise um ein Straßennetz handelt, müssen Sie eine Netzwerkstruktur (das Diagramm) basierend auf dieser Straße erstellen und dann die Punkte in diesem Diagramm platzieren.

Am einfachsten wäre es wahrscheinlich, die networkx-Bibliothek zu verwenden und ein Diagramm mit einem Gewichtungsattribut (Kante oder Knoten) zu erstellen.

https://networkx.github.io/documentation/networkx-1.10/reference/algorithms.mst.html

Dafür muss jedoch die Bibliothek installiert werden, was für Sie möglicherweise keine Option ist.

Ich kann mich nicht erinnern, ob scipy mit dem ArcGIS-Basispython installiert ist, aber es gibt auch eine Option mit ihren spärlichen Diagrammen.

https://docs.scipy.org/doc/scipy-0.15.1/reference/generated/scipy.sparse.csgraph.minimum_spanning_tree.html

Schließlich wird numpy mit arcpy installiert, und dies ist nur eine mögliche Implementierung, auf die Sie mit einem numpy-Array zum Speichern des Diagramms verweisen können.

https://medium.com/quick-code/prims-algorithm-with-numpy-arrays-a9ea3d3f112a

Darüber hinaus bietet Ihnen Pysal möglicherweise die Basisfunktionalität, um Ihre eigene MST-Funktion auszuführen: https://pysal.readthedocs.io/en/latest/api.html

Bitte überprüfen Sie das QGIS MST-Plugin. Sie können sich den Code von github ansehen. Geben Sie hier die Linkbeschreibung ein, da Sie das Ergebnis auf GIS i sehen können