Добавление данных

Вы начнете с просмотра вымышленного набора данных для области интереса: Джибути, столицы Республики Джибути, расположенной в районе Африканского Рога. Эти данные содержат информацию о перемещении сотовых устройств и их владельцев в течение дня, когда было совершено преступление. Они также содержат области интересов, в которых, как известно, действует преступный синдикат.

Сначала вы загрузите данные и добавите их в проект ArcGIS AllSource.

Примечание:

Все данные, использованные в этом руководстве, являются вымышленными и предназначены только для использования в образовательных целях.

  1. Скачайте Camp Lemonnier Intelligence Data.

    Заархивированная папка Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb загружается на ваш компьютер. Расширение .gdb означает, что папка содержит базу геоданных, которая представляет собой формат папки для хранения географических данных.

  2. Извлеките заархивированную папку в место, которое вы легко запомните, например в папку Документы.

    Далее вы создадите новый проект в ArcGIS AllSource и добавите в него данные.

  3. Запустите ArcGIS AllSource. Если будет предложено, войдите под лицензированной учетной записью ArcGIS.
    Примечание:

    Чтобы узнать подробнее о ArcGIS AllSource, посетите страницу продукта.

    Когда вы запускаете ArcGIS AllSource, вам предоставляется возможность создать новый проект или открыть существующий. Если вы уже создавали проект, вы увидите список последних проектов.

  4. В разделе Пустые шаблоны щелкните Карта.

    Шаблон карты

    Откроется окно Создать новый проект.

  5. Для Имя введите Compare Areas Project. Нажмите OK.

    Создан проект, который будет содержать все карты и данные для этого рабочего процесса. Поскольку вы выбрали шаблон Карта, проект включает пустую карту.

    Вы добавите данные о местоположении сотовых телефонов и областях интересов, в которых, как известно, действует преступный синдикат, из загруженной вами базы геоданных. Поскольку вы собираетесь добавить несколько наборов данных из загруженной базы геоданных, вы добавите подключение к базе геоданных, чтобы быстрее получать доступ ко всему ее содержанию, вместо поиска и добавления каждого набора данных по отдельности.

  6. Щелкните на ленте вкладку Данные. В группе Добавить щелкните Подключения, выберите База данных и затем Добавить базу данных.

    Опция Добавить базу данных в меню Подключения

    Откроется окно Выбрать существующую базу геоданных.

  7. Перейдите в папку, в которую вы извлекли базу геоданных Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb. Щелкните Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb, чтобы выбрать ее, и щелкните OK.

    База геоданных Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb

    База геоданных добавляется как подключение. Вы можете получить доступ к подключению, используя панель Каталог.

  8. На панели Каталог раскройте папку Базы данных.
    Примечание:

    Если панель Каталог не видна, щелкните вкладку Вид на ленте. В группе Панели щёлкните Панель Каталог.

    Папка Базы данных на панели Каталог

    Папка База данных содержит две базы геоданных. Одна из них - это база геоданных по умолчанию (Compare Areas Project.gdb), созданная при создании проекта. Другая - это добавленное вами подключение.

    Далее вы добавите области интереса и данные мобильных телефонов на карту из базы геоданных.

  9. Разверните Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb.

    Развернутая база геоданных

    База геоданных содержит три набора классов объектов: Administrative_Data, Cell_Phone_Data и Vehicle_Data. Набор данных Administrative_Data содержит области интереса, а набор данных Cell_Phone_Data содержит данные сотовых телефонов.

  10. Разверните Administrative_Data. Щёлкните правой кнопкой мыши Areas_of_Interest и выберите Добавить к текущей карте.

    Опция Добавить к текущей карте

    Области добавлены на карту. Экстент карты приближается к городу Джибути в Джибути, небольшой африканской стране. Этот город и его окрестности - ваша область интересов для этого рабочего процесса.

  11. Разверните Cell_Phone_Data. Щёлкните правой кнопкой мыши Cell_Phone_Data_All и выберите Добавить к текущей карте.

    На карту добавлен слой записей сотовых телефонов. Слой включает большое количество точек (более 1 миллиона), сосредоточенных вокруг Джибути. Каждая точка представляет местоположение сотового телефона в определенный момент времени. Несколько точек могут соответствовать одному и тому же мобильному телефону, который перемещался в течение дня.

    Карта по умолчанию с записями сотовых телефонов и областью интереса

    Примечание:

    Цвет объектов в обоих слоях генерируется случайным образом и может отличаться от цвета в примерах изображений. Разница в цвете не повлияет на рабочий процесс.

    При быстром визуальном осмотре каждая область интереса содержит несколько записей сотовых телефонов. В некоторых областях, например, на северо-западе, имеется большое количество записей, в то время как в некоторых, например, на юго-западе, их относительно мало.

    Вы можете узнать больше о слое, открыв его таблицу атрибутов.

  12. На панели Содержание щёлкните правой кнопкой слой All Cell Phone Data и выберите Таблицу атрибутов.

    Опция Таблица атрибутов

    Появится таблица атрибутов. Атрибуты - это текстовая или числовая информация, связанная с каждым объектом. В таблице каждая строка представляет отдельный объект, а каждый столбец представляет поле атрибута.

    Поля в таблице атрибутов

    Эта таблица включает поля, описывающие форму, широту, долготу и уникальный ID (OBJECTID) каждой записи сотового телефона. В ней также есть поле Time, в котором указаны дата и время, когда местоположение мобильного телефона было зафиксировано, и поле POI (лицо, представляющее интерес), которое идентифицирует человека, которому принадлежал мобильный телефон. В реальном наборе данных поле POI будет включать имя человека, но, поскольку эти данные вымышлены, вместо него использовалось число.

    На изображении в качестве примера первые четыре записи сотового телефона принадлежали одному и тому же человеку, идентифицированному как Person-102. Эти записи были сделаны 9 сентября 2017 г., первая запись произошла в 22:19, а четвертая в 23:44.

  13. Закройте таблицу.

Отслеживание записей сотовых телефонов в областях интереса

Теперь, когда вы добавили данные на карту, вы готовы выполнить анализ в трех областях. Эти области - известные местоположения, где действует преступный синдикат. Люди, проявляющие активность в этих областях, могут быть связаны с преступным синдикатом. Запустив инструмент Сравнить области, вы суммируете активность мобильных телефонов в областях интереса и сможете определить потенциальных партнеров синдиката.

  1. Щелкните вкладку Анализ на ленте.
  2. В группе Инструменты в группе Передвижение щелкните Сравнить области.

    Инструмент Сравнить области

    Откроется панель Геообработка. На панели отображается инструмент Сравнить области. В инструменте несколько обязательных параметров. Во-первых, для него требуются входные точечные объекты и входные объекты областей.

  3. Для Входных точечных объектов, выберите All Cell Phone Data. Для Входных полигональных объектов, выберите Areas of Interest.

    Далее вы выберете имя выходного набора данных.

  4. Для Выходного класса объектов, замените AllCellPhoneData_CompareAreas на Cell_Phone_Compare_Areas.

    Далее вы выберете поля атрибутов, которые представляют имена или уникальные идентификаторы точечных объектов и объектов областей.

    Когда вы просматривали таблицу атрибутов для данных сотового телефона, вы заметили поле POI, которое давало уникальный идентификатор каждому сотовому телефону. Это поле помогает отслеживать записи, сделанные одним и тем же человеком. Вы будете использовать это поле в качестве поля имени, так как оно будет определять, есть ли несколько записей у сотового телефона, принадлежащего одному человеку, в областях интереса.

  5. Для Point Features Name Field выберите POI. Для Area Features Name Field, выберите Name.

    Параметры инструмента Сравнить области

    Последний параметр, Отношение, определяет, какие отношения между точками и областями анализируются. Вы можете выбрать Только местоположение или Местоположение и время. Первый только отслеживает, находятся ли точки внутри областей, а второй также учитывает время, когда точки и области совпадают. Последний вариант может быть полезен, если вы знаете, что преступный синдикат действует только в определенные часы дня в интересующей вас области. В этом сценарии синдикат работает в этих областях постоянно, поэтому вы сохраните значение по умолчанию Только местоположение.

  6. Щелкните Запустить.
    Примечание:

    Поскольку ваш набор данных содержит большое количество объектов (более 1 миллиона), запуск инструмента может занять несколько минут.

    Инструмент запустится. По завершении в нижней части панели Геообработка появится уведомление.

    Сообщение о завершении для инструмента Сравнить области

    Подсказка:

    Чтобы узнать больше об анализе, в том числе о том, сколько времени потребовалось для запуска инструмента, щелкните Просмотреть подробности.

    Кроме того, на карту и панель Содержание добавлен слой Cell_Phone_Compare_Areas. Выходной слой покрывает те же области, что и слой Query By Locations, поэтому карта не сильно отличается от предыдущей. Однако таблица атрибутов выходного слоя содержит новую информацию о POI, которые были записаны в областях интереса.

  7. На панели Содержание правой кнопкой мыши щелкните слой Cell_Phone_Compare_Areas и выберите Таблица атрибутов.

    Появится таблица.

    Таблица атрибутов слоя Cell_Phone_Compare_Areas

    Выходная таблица включает имя каждой области интереса (Area_ID), имя каждой POI, чей сотовый телефон был записан в области интереса (Track_ID), и количество раз, когда каждый POI имел запись сотового телефона в области интереса (count). В области интереса было зарегистрировано более 2000 уникальных POI, но многие из них были записаны лишь небольшое количество раз. POI, которые были записаны много раз, с большей вероятностью будут принадлежать синдикату.

  8. Щелкните правой кнопкой мыши count и выберите Сортировать по убыванию.

    Опция Сортировать по убыванию

    Записи в таблице упорядочены от наибольшего к наименьшему количеству. POI с наибольшим количеством записей в областях интереса, Person-294, содержит 12 680 записей. Несколько других имеют более 1000 записей.

График активности в областях интереса

Тот факт, что человек появлялся в одной из областей интересов большое количество раз, не сразу вызывает к нему подозрения. В конце концов, эти три области (Лагерь Лемонье, аэродром Шабелли и военно-морская база Китайской Народно-освободительной армии) несут законные военные функции. Person-294, имеющий 12 680 записей на китайской военной базе, может быть просто персоналом базы и не причастен к преступной деятельности синдиката.

Вы продолжите исследования, создав диаграмму. В ней вы сравните, в скольких из трех областей интереса зафиксирована активность каждого POI. POI, активность которых зафиксировали во всех трех областях, могут вызывать подозрение.

  1. В таблице атрибутов щелкните правой кнопкой Track_ID и выберите Визуализировать статистику.

    Опция Статистика

    Появится панель Свойства диаграммы и диаграмма с именем Counts by Track_ID. На этой диаграмме показано, сколько раз каждая POI появляется в наборе данных результатов. POI может появляться максимум три раза, по одному разу для каждой области интереса. POI только с одним появлением записывались только в одной области интереса, тогда как точки с тремя появлениями записывались во всех трех областях интереса.

    Диаграмма по умолчанию

    Поскольку на диаграмме есть тысячи POI, ее может быть трудно читать. Однако с первого взгляда становится ясно, что подавляющее большинство POI появляются только в одной области интереса. Этот результат имеет смысл. Области интереса соответствуют трем военным базам: американской базе (Лагерь Лемонье), французскому аэродрому, используемому беспилотными американскими самолетами (аэродром Шабелли), и китайской военно-морской базе. Маловероятно, что у законного работника одной базы будет причина посещать остальные базы.

    Вы отрегулируете диаграмму, чтобы сосредоточиться на POI, которые появились в двух или трех областях интереса.

  2. На диаграмме нарисуйте рамку вокруг POI со счетом 2 или 3.

    Рамка вокруг POI со счетом 2 или 3

    Выбраны POI, вокруг которых вы нарисовали рамку. Вы отфильтруете диаграмму, чтобы отобразить только выбранные записи.

  3. На панели инструментов диаграммы щелкните кнопку Фильтр по выборке.

    Кнопка Фильтр по выборке

    Диаграмма фильтруется, чтобы показать только выбранные записи. Это количество записей намного меньше, что делает диаграмму более разборчивой.

    Отфильтрованная диаграмма

    Согласно отфильтрованной диаграмме, есть только три POI, которые появились во всех трех областях интереса.

  4. На графике наведите курсор на каждый столбец со счетом 3.

    Всплывающее окно с диаграммой

    Для каждого столбца появляется всплывающее окно с ID POI. Этими тремя POI являются: Person-1449, Person-2183 и Person-998. Эти POI потенциально связаны с преступным синдикатом, работающим в области интереса.

    Поскольку у вас есть основания подозревать эти POI, вы выберете их записи сотовых телефонов и экспортируете их в новый слой. Это позволит вам отслеживать их движения и потенциально обнаруживать любое другое подозрительное поведение.

  5. Закройте диаграмму и панель Свойства диаграммы. Закройте таблицу атрибутов.

    Сначала вы выберете записи сотовых телефонов для трех POI.

  6. На ленте щелкните вкладку Карта. В группе Выборка щелкните стрелку вниз Выбрать по и выберите Выбрать по атрибуту.

    Опция Выбрать по атрибутам

    Появится панель Выбрать по атрибуту. Также как и для инструмента Сравнить области, вы зададите параметры, а затем запустите инструмент.

  7. Для Входных строк выберите All Cell Phone Data. Убедитесь что Тип выборки установлен на Новая выборка.

    Чтобы выбрать POI, вы создадите выражения.

  8. В поле выражения постройте выражение Where POI is equal to Person-1449.
    Подсказка:

    Поскольку существует большое количество POI, рекомендуется вводить Person-1449 вместо того, чтобы выбирать его из ниспадающего меню.

    Выражение для выбора Person-1449

    Вы добавите условия, чтобы выбрать две других POI.

  9. Щелкните Добавить условие. В новом условии создайте выражение или POI равно Person-2183.
    Примечание:

    Убедитесь, что вы выбрали или вместо значения по умолчанию и. При выборе и инструмент будет выбирать объекты, для которых значение POI равно Person-1449 и Person-2183 одновременно. Поскольку никакие объекты не имеют более одного значения POI, инструмент не будет выбирать ничего.

  10. Щелкните Добавить условие и создайте выражение или POI равно Person-998.

    Выражение с тремя классами

  11. Нажмите OK.

    На карте выбрано большое количество записей сотовых телефонов, охватывающих весь регион.

    Карта с выбранными записями сотовых телефонов

    Далее вы экспортируете выбранный объект в новый класс объектов.

  12. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши All Cell Phone Data, выберите Данные и выберите Экспорт объектов.

    Появится панель Экспорт объектов. Как и многие инструменты, этот инструмент будет работать только с выбранными объектами, если есть какие-либо выбранные объекты во входном наборе данных.

  13. В качестве Выходного класса объектов введите Suspected_POIs.

    Параметры Экспорта объектов

  14. Нажмите OK.

    Инструмент запустится, и новый слой Suspected_POIs добавится на карту. Поскольку он перекрывается с другими слоями, вы его не видите.

  15. На панели Содержание отключите слои All Cell Phone Data и Cell_Phone_Compare_Areas.

    На карте теперь отображаются только записи сотовых телефонов трех подозрительных POI.

    Карта с записями сотовых телефонов подозрительных POI

Анимация результатов

Вы определили три POI, в отношении которых хотите продолжить исследование. Как вы увидели, когда просматривали таблицу атрибутов для данных сотового телефона, все записи имеют связанные с ними время и дату. На основе этого вы можете анимировать записи сотовых телефонов трех POI, чтобы увидеть, как они перемещались по территории в течение дня.

Чтобы анимировать результаты, вы сначала включите настройки времени для слоя Suspected_POIs.

  1. На панели Содержание дважды щелкните слой Suspected_POIs.

    Откроется окно Свойства слоя. В этом окне вы можете установить множество настроек, относящихся к слою. Сначала вы установите, будет ли слой иметь одно поле времени или поля времени начала и окончания. У ваших данных только одно поле времени.

  2. Щелкните вкладку Время.
  3. Под Фильтрация с использованием времени щелкните Фильтрация содержания слоя на основании значений атрибутов.

    Параметры времени

  4. Для Времени слоя выберите Все объекты содержат только одно поле времени или проверьте, что этот вариант уже выбран.

    Задайте Время для слоя

    Далее вы выберете поле времени из списка полей атрибутов.

  5. Убедитесь, что Поле времени установлено на Time.
    Примечание:

    Чтобы поле времени использовалось для включения настроек времени, это поле должно соответствовать определенным правилам. Если вы выполняете этот рабочий процесс со своими данными и у вас возникли проблемы с включением настроек времени, попробуйте преобразовать поле времени в формат даты.

  6. Нажмите OK.

    Слой с поддержкой времени. Временная шкала появится в верхней части карты. Когда вы указываете на временную шкалу, она показывает самую раннюю и самую позднюю даты для данных.

    Временная шкала для слоя Suspected_POIs

    Перед воспроизведением анимации вы измените базовую карту, чтобы отобразить спутниковые снимки области. Спутниковые изображения помогут лучше понять местность и окрестности территорий, в которые переместились POI.

  7. На ленте щелкните вкладку Карта. В группе Слой щелкните Базовая карта и выберите Изображение.

    Опция базовой карты Изображения

    Базовая карта изменится. Затем вы запустите анимацию.

  8. Наведите курсор на временную шкалу и щелкните кнопку воспроизведения.

    Кнопка Воспроизведение

    Анимация воспроизводится. Она показывает записи сотовых телефонов трех POI на разных этапах времени.

    Подсказка:

    Вы можете настроить интервал времени, отображаемый в каждой точке анимации, также называемый временным шагом, перетаскивая бегунки на шкале времени.

    В некоторые моменты времени в записях сотовых телефонов можно предположить движение по дорогам или автомагистралям.

    Детализация, показывающая записи сотовых телефонов в виде линий

    В целом, как часто POI попадают в области интереса? Достаточно ли часто, чтобы вызывать подозрения?

    Как офицер разведки, работающий с правоохранительными органами, вы можете решить более внимательно исследовать эти POI или отменить наблюдение за ними, основываясь на движениях, которые вы только что проанализировали. В качестве альтернативы вы можете вернуться на слой Cell_Phone_Compare_Areas и поискать другие POI, которые могут проявлять подозрительное поведение. В качестве дополнительного задания попробуйте выбрать, экспортировать и анимировать записи сотового телефона Person-294, у которого, как вы обнаружили, было очень много записей в одной области интереса. Их шаблоны движения заслуживают больше внимания?

    С другой стороны, было много POI, у которых были записи в двух областях интереса. Возможно, одна из этих POI также имеет достаточно большое количество записей в областях интереса, чтобы вызвать подозрение. Результаты вашего анализа можно изучить гораздо глубже, чем они есть в этом рабочем процессе; если хотите, исследуйте данные самостоятельно и посмотрите, какие идеи вы сможете обнаружить.

  9. При необходимости остановите анимацию. На панели инструментов быстрого доступа нажмите кнопку Сохранить.

    Кнопка Сохранить

На этом руководстве вы использовали ArcGIS AllSource для анализа данных мобильных телефонов и поиска возможных аффилированных лиц преступного синдиката, который, как известно, работает в определенных областях интересов. В реальном мире этот анализ передвижения может выполняться на различных наборах данных, а не только на записях сотовых телефонов.

Набор данных, который вы загрузили в начале руководства, включает класс объектов Vehicle_Data_All_Vehicle_Data (содержащийся в наборе классов объектов Vehicle_Data). Он содержит информацию о местонахождении транспортных средств с течением времени. В качестве дополнительной задачи попробуйте выполнить рабочий процесс сравнения областей для этого класса пространственных объектов.

Этот рабочий процесс в сочетании с другими рабочими процессами разведки, которые могут выполняться в ArcGIS AllSource, может использоваться правоохранительными органами и военнослужащими для отслеживания преступников или повстанцев.

Вы можете найти больше учебных пособий в галерее учебных пособий.