查找同伙网络的汇合地点

添加数据

首先,您将查看感兴趣区域的虚拟数据集:吉布提,吉布提共和国的首都,位于非洲之角。 该数据包含犯罪发生当天蜂窝设备及其所有者的移动情况。

首先,您将在 ArcGIS AllSource 中下载该数据并将其添加至工程。

注:

本教程中使用的所有数据都是虚构的,仅用于教学目的。

  1. 下载 Camp Lemonnier Intelligence Data

    随即将名为 Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb 的压缩文件夹下载到您的计算机。 .gdb 扩展名意味着该文件夹包含一个地理数据库,此文件夹格式用于存储地理数据。

  2. 将压缩文件夹解压到可轻松记住的位置,例如 Documents 文件夹。

    接下来,您将在 ArcGIS AllSource 中创建一个工程并将数据添加到其中。

  3. 启动 ArcGIS AllSource。 如果收到系统提示,请使用您获得许可的 ArcGIS 帐户登录。
    注:

    ArcGIS AllSource 是在安装 ArcGIS Pro 时可以安装的可选产品。 有关安装 ArcGIS AllSource 的详细信息,请转至安装 ArcGIS Pro 文档页面。 如果您没有 ArcGIS Pro 或者 ArcGIS 组织帐户,请参阅软件访问权限选项

    启动 ArcGIS AllSource 后,您可以选择创建一个新工程或打开现有工程。 如果您之前创建了一个工程,您将看到一个最近工程列表。

  4. 空白模板下,单击地图

    地图模板

  5. 对于名称,键入 Find Meeting Locations Project。 单击确定

    将创建该工程,其中包含此工作流的所有地图和数据。 由于您选择了 Map 模板,因此该工程将包含一个空白地图。

    您将从已下载的地理数据库中添加手机数据。

  6. 单击功能区上的数据选项卡。 在添加组中,单击添加数据按钮。

    “添加数据”按钮

    随即显示添加数据窗口。 您可以从工程、您的门户(ArcGIS OnlineArcGIS Enterprise)或您的计算机添加数据。

  7. 计算机下,浏览至已下载的已提取地理数据库的位置。 双击 Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb

    Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb 地理数据库

    该地理数据库包含 3 个要素数据集:Administrative_DataCell_Phone_DataVehicle_Data。 您需要分析手机数据。

  8. 双击 Cell_Phone_Data

    Cell_Phone_Data 要素数据集

    一个要素数据集包含多个要素类。 要素类是可添加至地图的地理要素(例如点、线或面)的集合。 Cell_Phone_Data 要素数据集具有 9 个要素类,但是,对于此分析,您将仅使用一个要素类:Cell_Phone_Data_All

  9. 单击 Cell_Phone_Data_All 以将其选中。

    Cell_Phone_Data_All 要素类

  10. 单击确定

    随即将该要素类添加至地图。 地图将缩放至该数据的范围。

    带有手机数据的默认地图

    注:

    您的图层颜色可能会与示例图像不同。 该颜色将不会影响工作流。

    该图层包含大量集中在非洲吉布提共和国的吉布提市内及其周围的点(超过 100 万个)。 感兴趣区域中包括一个名为莱蒙尼尔军营的美国军事基地。 在此场景中,您是一名来自莱蒙尼尔军营的执法官员。 您的目标是使用从这些点中收集到的信息来识别最近一起涉及该军营的犯罪行为的嫌疑人的同伙。

    每个点代表手机在特定时间点的位置。 多个点可能对应于在一天中移动的同一部手机。 您需要通过打开图层的属性表来了解有关图层的详细信息。

  11. 内容窗格中,右键单击 All Cell Phone Data 并选择属性表

    “属性表”选项

    属性表随即出现。 属性为与每个要素关联的文本或数值数据。 在属性表中,每行表示一个要素,而每列表示一个属性字段。

    All Cell Phone Data 图层的属性表

    此表包含的字段用于描述每个手机记录的形状、纬度、经度和唯一 ID (OBJECTID)。 其中还包含一个 Time 字段,该字段具有捕获手机位置的日期和时间;以及一个 POI(感兴趣的人)字段,用于标识手机的所有者。 在真实数据集中,POI 字段可能包含此人的姓名或电话号码,但由于该数据是虚构的,因此使用了数字来代替。

    在示例图像中,前 4 个手机记录均属于同一个人,标识为 Person-102。 这些记录获取于 2017 年 9 月 9 日,第 1 条记录发生在晚上 10:19,第 4 条记录发生在晚上 11:44。

  12. 关闭表。

启用时间设置

要根据 POI 的手机记录来查找 POI 的汇合地点,则必须为您的图层启用时间功能。 通过浏览属性表,可知您的手机数据具有一个时间字段。 可以使用此字段为图层启用时间设置。

  1. 内容窗格中,双击 All Cell Phone Data

    随即出现图层属性窗口。 在此窗口中,可以设置许多与图层相关的设置。 首先,您将设置图层是具有单个时间字段,还是具有开始和结束时间字段。 您的数据只有一个时间字段。

  2. 单击时间选项卡。
  3. 使用时间过滤下,选择根据属性值过滤图层内容

    使用属性值过滤。

  4. 对于图层时间,选择每个要素具有单个时间字段

    图层时间参数

    接下来,您将从属性字段列表中选择时间字段。

  5. 确认时间字段设置为 Time
    注:

    对于要用于启用时间设置的时间字段,该字段必须遵循某些规则。 如果您使用自己的数据执行此工作流,并且在启用时间设置时遇到问题,请尝试将时间字段转换为日期格式

  6. 单击确定

    该图层随即启用时间功能。 地图顶部将显示一条时间线。 当指向该时间线时,它将显示数据的最早和最晚日期。

    时间线

查找汇合地点

您的数据启用时间功能后,即可执行分析以查找 POI 的汇合地点。

  1. 在功能区上,单击分析选项卡。 在工具组的移动组中,单击查找汇合地点

    用于展开工具库的箭头

    将出现地理处理窗格。 该窗格将显示查找汇合地点工具。 该工具需要多个参数。 首先,您将选择要分析的输入数据集。

  2. 对于输入要素,选择 All Cell Phone Data

    接下来,您需要选择该工具将创建的两个输出要素类的名称和位置。 其中一个输出要素类包含显示工具所识别的汇合区域范围的面,而另一个则包含表示汇合区域中心的点。 这些中心被称为质心。

  3. 对于输出区域要素,删除文本并输入 Meeting_Areas。 对于输出点要素,删除文本并输入 Meeting_Centroids

    “查找汇合地点”工具的输入和输出参数

    最后一个强制参数是输入要素的名称字段。 查看了属性表后,您会看到 POI 字段,该字段用于标识与每条手机记录相关联的人员。 您将使用此字段。

  4. 对于在要素名称字段中,选择 POI

    “查找汇合地点”工具的名称字段参数

    该工具还有两个已经填充了默认值的可选参数。 搜索距离参数将设置同一 POI 的一系列手机记录(称为轨迹)在超出汇合范围之前可以移动的最大距离。 最小游荡时间参数将设置轨迹在被视为停留之前必须位于搜索距离内的最短时间。

    如果一个轨迹超出搜索距离的时间短于最小游荡时间,则该轨迹会被归类为行进,这意味着 POI 的静止时间不足以使其成为汇合的一部分。 基本上来说,该工具希望找到在设定区域内停留一定时间的 POI。

    增加搜索距离并减少最小游荡时间将返回更多的潜在汇合地点,但这些汇合地点可能不太准确,因为 POI 可能只是穿过一个区域而不是在那里汇合。 减少搜索距离并增加最小游荡时间将返回更少的潜在汇合地点,但 POI 在该地点汇合的可能性更大,因为他们花费了更多的时间,但所穿过的距离更短。

    对于此工作流,您将使用 100 米搜索距离和 10 分钟游荡时间的默认值。

  5. 单击运行
    注:

    由于您的数据集具有大量(超过 100 万个)要素,因此工具运行可能需要花费几分钟时间。

    该工具随即运行。 工具完成运行后,地理处理窗格底部将显示一条通知。

    完成通知

    提示:

    要了解有关分析的详细信息,包括工具运行所需的时间,请单击查看详细信息

    此外,Meeting_CentroidsMeeting_Areas 图层将添加至地图和内容窗格。 由于原始图层中的点数,可能难以查看输出图层。

  6. 内容窗格中,取消选中 All Cell Phone Data

    已取消选中 All Cell Phone Data

    该图层将隐藏在地图上,只将输出图层保留为可见状态。

    关闭了手机数据图层的地图

    即使隐藏了手机数据,质心也将覆盖大部分汇合区域。

  7. 在地图上,面向吉布提标注进行放大,直到您可以看到一些汇合区域为止。

    已放大地图以显示汇合区域

    默认情况下,质心的样式将基于汇合的持续时间(以秒为单位)。 颜色较浅的质心表示汇合时间较短,而颜色较深的质心则表示汇合时间较长。 汇合区域的样式将基于发生在该区域的汇合总数;区域颜色越深,则汇合次数越多。

    您可以根据质心和区域的样式,通过目视检查来确定两个 POI 在同一区域内游荡了很长时间的位置。 接下来,您需要查看两个输出图层的表。

  8. 内容窗格中,右键单击 Meeting_Centroids 并选择属性表

    随即显示该表。

    质心图层的属性表

    对于每次汇合,该表将列出汇合持续时间(以秒为单位)、汇合开始和结束的时间和日期、汇合的两个参与者(参与者 1参与者 2)的姓名、汇合的唯一标识符以及汇合区域的唯一标识符。

    您可以根据此信息来过滤数据,以便仅显示涉及特定 POI 的汇合或在特定汇合区域内发生的汇合。 稍后,您需要更为仔细地查看数据,以了解谁曾与那名涉嫌在该区域犯下重大罪行的 POI 汇合。 这样,您就可以缩小该嫌疑人的同伙网络范围。

  9. 关闭表。 打开 Meeting_Areas 图层的表。

    区域图层的属性表

    此表将列出每个汇合区域内的唯一 POI 总数和汇合总数,以及最长、最短和平均汇合持续时间(以秒为单位)。 该表还将列出该区域中记录的第一次和最后一次汇合的开始日期、该区域的大小以及该区域的唯一标识符。

    拥有汇合区域的相关信息将有助于识别使用同一区域进行相互会面的犯罪同伙网络,即使他们在不同时间与组织中的不同成员进行会面也是如此。

  10. 关闭表。

将嫌疑人与其同伙进行链接

出于本场景的目的,您已经确定了最近一起犯罪活动的嫌疑人:Person-494。 您希望使用收集到的汇合地点信息来找出与此人员汇合的人员,因为他们可能是共犯。 为此,您将创建一个链接图表。

链接图表是一种用于查看数据中关系的非空间方式。 链接图表中包含了两个主要组件:实体和关系。 实体(也称为节点)为人、地点或事物,且传统上需要在地图上显示为点要素。 关系(也称为链接)为连接图表中实体的线。 您可以根据属性表中的共享字段值来绘制关系或手动添加链接。

  1. 在功能区上,单击分析选项卡。 在链接分析部分中,单击新建链接图表

    “新建链接图表”按钮

    链接图表视图随即显示并取代了地图视图。 链接图表默认为空。 您需要设置将在图表中连接的实体。

  2. 在功能区链接图表选项卡的添加组中,单击实体类型

    “实体类型”按钮

    随即显示从图层添加新的实体类型窗口。 对于您的实体,您需要使用汇合质心图层。 您在查看属性表时曾看到 Participant 1Participant 2 字段,其中列出了正在汇合的两个 POI。 您将使用这些字段来定义您的实体。

  3. 对于选择图层,选择 Meeting_Centroids。 对于选择实体的字段,选择 participant_1
  4. 对于输入实体类型的名称,输入 POI1

    “从图层添加新的实体类型”窗口的参数

    您需要将其他参数设置保留为默认值。

  5. 单击确定

    汇合质心将被添加到链接图表,并与 Participant 1 字段中的每个唯一 POI 相对应。 接下来,您需要添加与 Participant 2 字段对应的实体。 链接图表视图的底部将列出实体(节点)和关系(链接)的数量。 一共有 368 个节点和 0 个链接。

  6. 在功能区上的添加组中,单击实体类型
  7. 从图层添加新的实体类型窗口中,设置以下参数:
    • 对于选择图层,选择 Meeting_Centroids
    • 对于选择实体的字段,选择 participant_2
    • 对于输入实体类型的名称,输入 POI2
  8. 单击确定

    更多节点将被添加到链接图表中。 现在有 734 个节点。 接下来,您需要在进行了汇合的 POI 之间创建关系。

  9. 在功能区上的添加组中,单击关系类型

    “关系类型”按钮

    随即显示在实体之间添加新的关系类型窗口。

  10. 对于选择源实体,选择 POI1。 对于选择目标实体,选择 POI2
  11. 对于输入关系类型的名称,输入 Meeting

    “在实体之间添加新的关系类型”参数

    接下来,您需要设置关键字段。 关键字段是属性表中可用于连接两个实体的字段。 在您的案例中,您希望连接曾参与同一次汇合的实体。 为此,您需要为每次汇合选择一个包含唯一 ID 的字段:OBJECTID 字段。 通过选择唯一标识符字段,您将连接 ID 为 1 的汇合的两个参与者,连接 ID 为 2 的汇合的两个参与者,依此类推。

  12. 对于选择键类型,选择实体。 对于源实体关键字段,选择 OBJECTID,对于目标实体关键字段,选择 OBJECTID

    “关键字段”参数

  13. 单击确定

    链接图表将更新链接。 总共有 1,315 个链接,与 Meeting_Centroids 图层中的汇合数量相同。 默认情况下,您可能无法看到这些链接。

  14. 请缩放和平移链接图表,直到您可以看到链接为止。

    包含链接的链接图表

    由于存在的链接过多,因此即使缩小很多,您也可能无法看到全部链接。 有些节点包含不止一个链接;这意味着他们在不同的时间与不同的人员汇合。 大多数链接可将位于链接图表中心的大量人员连接起来。 还有一些较小的人员网络,这些人员曾在中间主网络的右上方和下方汇合。

    现在您已准备好将调查重点放在您的嫌疑人 Person-494 上。 您需要选择包含此 POI 的节点作为参与者之一。

  15. 在功能区链接图表选项卡的选择组中,单击选择依据,然后选择按属性选择

    “按属性选择”选项

    按属性选择窗口随即显示。 此工具将根据您使用表中的属性创建的表达式来选择要素。

  16. 对于输入行,选择 Meeting_Centroids

    “新建表达式”按钮

  17. 在表达式框中,创建表达式 Where participant_1 is equal to Person-494
    提示:

    POI 的列表很长,因此建议您键入 Person-494

    Participant 1 字段的表达式

    您还希望选择 Person-494 被列为第二个参与者的汇合,因此您需要添加一个子句。

  18. 单击添加子句。 创建表达式 Or participant_2 is equal to Person-494

    Participant 2 字段的表达式

    注:

    为第二个表达式选择 Or 而非 And 十分重要。 如果您选择 Or,则系统将选择 Person-494 是其中任一参与者的任何汇合;如果您选择 And,则系统只会选择 Person-494 同时是两个参与者的汇合。

  19. 单击确定

    选择随即完成。 系统将选择 Person-494 的节点及其所链接到的节点。 因为这些链接基于汇合,所以这意味着系统将选择曾与 Person-494 汇合的所有人员。 所选的节点总共有八个。

    提示:

    如果您无法看到所选节点,请进行放大。

    所选节点

  20. 在链接图表上,指向每个所选节点以查看它们所对应的 POI 以及所有曾与其汇合的人员。

    连接到 Person-494 的高亮显示节点

    在八个所选的节点中,有两个与 Person-494 相对应:其中一个被列为参与者 1,而另一个被列为参与者 2。 此外,在其他六个所选节点中,有两个与 Person-247 相对应,两个与 Person-2305 相对应。 其余的所选节点为 Person-411 和 Person-1566。

比较链接图表和地图

您已经确定了曾与您的嫌疑人汇合的四名人员。 接下来,您需要将链接图表中的所选内容与地图进行比较。 您需要将链接图表停靠在地图旁边,以便您可以同时查看链接图表和地图。

  1. 链接图表视图选项卡拖动到中心右侧的停靠站。

    已拖动到右侧放置区的“链接图表”视图选项卡

    链接图表将停靠在地图旁边。 您曾在链接图表中选择的汇合质心也将在地图上处于选中状态。 您需要导航到地图上的所选要素以便更好地查看它们。

  2. 在地图视图下方,单击缩放至所选要素按钮。

    “缩放至所选要素”按钮

    地图随即缩放至单个汇合区域。 您的嫌疑人曾在同一个地点与同伙汇合。

  3. 如有必要,可平移和缩放地图和链接图表,以查看汇合区域和所选节点。

    并排停靠的地图和链接图表

    您现在很清楚 Person-494 的同伙是谁。 接下来,您需要了解他们的同伙曾与谁汇合。 您需要通过这种方式,为下一个级别的人员(这些人员与 Person-494 以一个分离度连接)构建同伙网络。

  4. 如有必要,可单击链接图表视图选项卡,以将视图激活。 在功能区逻辑示意图选项卡的选择组中,单击选择已连接
    注:

    如果链接图表不是活动视图,则选择已连接按钮将不可用。

    “选择已连接”按钮

    选择内容将扩展到链接图表上的下一个级别的同伙。

    链接图表上的已扩展选择内容

    您现在拥有了一个更大且更可靠的同伙网络,可对其进行潜在调查。

  5. 快速访问工具栏上单击保存按钮。

    “保存”按钮

    工程已保存。

    提示:

    或者,您也可以使用键盘快捷键 Ctrl+S 保存工程。

在本教程中,您分析了 ArcGIS AllSource 中的手机数据,以查找曾与犯罪嫌疑人汇合的同伙。 在现实世界中,可以对各种启用了时间功能的轨迹数据集(而不仅仅是手机记录)执行汇合地点分析。

您在教程开始时已下载的数据集包含 Vehicle_Data_All_Vehicle_Data 要素类(包含在 Vehicle_Data 要素数据集中)。 它包含随时间变化的车辆位置。 对于可选挑战,请尝试对该要素类执行汇合地点分析工作流。

此工作流与可在 ArcGIS AllSource 中完成的其他情报工作流相结合,可供执法人员和军事人员使用,以帮助追踪罪犯或叛军。

您可以在教程库中找到更多教程。