准备用于分析的数据
在您开始分析在何处实施辅导计划之前,您将过滤并修改一些来自多个来源的数据。
打开工程
首先,您需要在 ArcGIS Pro 中下载默认工程数据并将其打开。
- 下载 Identify_Schools.zip 文件。
- 在计算机上找到已下载的文件。
注:
开始下载前,根据 web 浏览器的不同,系统可能会提示您选择文件的位置。 大多数浏览器将默认下载到 Downloads 文件夹下。
- 右键单击该文件,然后将其解压到容易找到的位置,例如 Documents 文件夹。
- 打开提取的 Identify_Schools 文件夹。
该文件夹包含一个已打包的 ArcGIS Pro 工程文件 (.ppkx) 和以逗号分隔值的 (.csv) 表。
- 如果您的计算机上已安装 ArcGIS Pro,请双击 Identify_Schools.ppkx 文件。 如果收到系统提示,请使用您获得许可的 ArcGIS 帐户登录。
注:
如果您没有 ArcGIS Pro 的访问权限或者 ArcGIS 组织帐户,请参阅软件访问权限选项。
该工程包含一张地图,显示美国佐治亚州查塔姆县的学校以及高中的入学区域。 学校表示为点要素,区域表示为面要素。
这两个图层下载于 SAGIS 开放数据门户,是该区域的权威数据交换中心。
设置定义查询
学校数量远远超过高中入学区域。 这是因为学校图层包含所有学校,而不仅仅是高中。 您常常会发现来自权威来源的数据包含的要素和属性超出了工程的需求。
- 在内容窗格中,右键单击 Schools,然后单击属性表。
该表中的每一行都包含一所学校的值。 表格底部的文字表明有 100 所学校。 该表中的字段包含描述每所学校的值。
TYPE 字段指定每个点的学校类型。 由于您对高中毕业率感兴趣,因此将使用此属性来过滤图层,使其仅显示高中。 SCHOOL_TYP 字段标识公立和私立学校。
- 在内容窗格中,双击 Schools。
随即出现图层属性窗口。
- 在图层属性窗口中,单击定义查询选项卡并单击新建定义查询。
定义查询窗格中将显示新查询 Query 1。 在 Where 行中,存在下拉列表,用于选择字段、关系和值。
- 选择 TYPE 字段,选择 is equal to,然后选择 High。
此查询将过滤图层以显示高中。 此工程仅对公立学校感兴趣,因此,需要在运行查询之前向其添加另一个子句。
- 单击添加子句。
另一行随即显示在定义查询窗格中。
- 保留 And 运算符并创建查询 SCHOOL_TYP is equal to Public School。
这些子句由一个 And 运算符李拦截,因此只有同时是高中和公立学校的学校点要素会显示在地图上。
通过查询构建器右上角的 SQL 开关,您可以查看(并编辑)表示为结构化查询语言 (SQL) 代码的查询子句,但是在大多数情况下,使用这些控件构建查询更为简单。
- 单击应用。
- 单击确定。
您已经使用定义查询过滤了 Schools 图层。 现在,该图层仅显示公立高中,这对本部分的分析十分重要。
隐藏额外的字段
Schools 图层包含此工程不需要的几个字段。 您将隐藏它们。
- 在 Schools 图层的属性表中,单击 GRADES 字段的标题。
字段颜色将发生变化,以指示字段已选中。
- 按住 Ctrl 键同时单击 AFFILIATIO、RESTRICTIO、ADDRESS、CITY 和 ZIP 字段的标题。
现在,已选择多个字段。
- 右键单击 RESTRICTIO,然后选择隐藏字段。
这些字段仍在数据表中,但它们现在已隐藏。
AttendanceZones 图层也包含现在不需要的字段。 由于您将隐藏大多数字段,因此将使用字段视图隐藏字段。
- 在内容窗格中,右键单击 AttendanceZones,指向数据设计,然后选择字段。
字段视图随即显示。
- 在字段视图中,取消选中可见的标题框以关闭所有字段的可见性。
- 选中 NAME 旁边的可见框,以使其可见。
- 在功能区字段选项卡的更改组中,单击保存。
- 关闭字段视图窗格。
- 在内容窗格中,右键单击 AttendanceZones,然后选择属性表。
AttendanceZones 图层的属性表随即显示,您不需要分析的字段将被隐藏。 将仅显示 NAME 字段。
比较两个表。
接下来,您将比较 Schools 和 AttendanceZones 图层的表。
- 如有必要,打开 AttendanceZones 和 Schools 图层的属性表。
可以将两个表排列为单个表窗格中的两个选项卡。 要将其并排比较,需要将其中一个选项卡拖出该窗格。
- 拖动 AttendanceZones 选项卡并将其停靠在 Schools 图层属性表的一侧。
拖动窗格时 - 由蓝色阴影表示 - 停靠目标将显示在表视图中央及应用程序窗口边缘。 每个目标均代表一个区域,您可以将窗格放置在这些区域中。
- 在 Schools 表中,右键单击 NAME 字段标头,然后选择升序排序。
- 在 AttendanceZones 表中,右键单击 NAME 字段标头,然后选择升序排序。
根据两个表,大多数公立高中的学生进入其入学区域的学校,而其中一些学生进入了跨区域边界吸引学生的学校。
八所高中(Beach、Groves、Islands、Jenkins、Johnson、New Hampstead、Windsor Forest 和位于 Savannah High School 的 School of Liberal Studies)均出现在两个表中。
但是,还有其他三所学校不在 AttendanceZones 区域中。 这些学校的名称分别为 Savannah Arts Academy、Savannah Early College(位于 Savannah 高中)和 Woodville Tompkins High / Twilight Program。 这三所学校作为磁石学校,吸引了来自不同入学区域的学生。
在美国,磁石学校是公立学校或教育计划,提供多种独特的课程计划,通常专注于数学、科学或技术等学术科目。 磁石学校旨在为学生提供不受居住地地理和学区分配限制的专业学术机会。 磁石学校项目的录取因学区而异,但通常是根据成绩、抽签系统和其他标准的组合来决定。
通过连接表添加信息
两个当前图层都不包含学校的学生数和毕业率。 通常,您必须通过将现有数据与其他来源的数据组合来增强现有数据。 幸运的是,您办公室的一位朋友发现了一个州报告(其中包含数字),并将其输入到以逗号分隔值文本文件或 .csv 文件中(CSV 是一种非常简单的表格格式)。 您将使用州立学校的 ID 代码值将此数据连接到 Schools 图层。
- 在功能区地图选项卡的图层组中,单击添加数据按钮。
随即显示添加数据窗口。
- 浏览到提取的 Identify_Schools 文件夹,单击 GraduationRates.csv,然后单击确定。
该表随即添加到独立表下的内容窗格。
该表具有一个名为 SCHOOLCODE 的字段,其中包含每个学校的州 ID 代码。 Schools 图层在名为 School_ID 的字段中具有相同的数据值。
您可以基于这些字段中的匹配值连接这两个表。
注:
有时可以将名称字段用作连接字段,但是通常使用数字或代码字段会更好。 名称通常会在拼写、大小写和完整性方面有所差异,从而导致名称不匹配。 例如,Schools 和 AttendanceZones 图层中的 NAME 字段使用不同的学校名称命名约定。 Schools 表格的名称与 High 组合(例如 Beach High),而 AttendanceZones 表的名称与 High School 组合(例如 Beach High School)。 这些差异对人而言可能并不重要,但是它们可能会导致表无法正确连接。
- 在内容窗格中,右键单击 Schools,指向连接和关联,然后选择添加连接。
添加连接窗口随即显示。
- 在添加连接窗口中,输入以下参数:
- 对于输入表,确认选择 Schools。
- 对于输入连接字段,选择 SCHOOL_ID。
- 对于连接表,确认已选择 GraduationRates.csv。
- 对于连接表字段,选择 SCHOOLCODE。
注:
输入连接字段 旁的警报符号是由于该字段未建立索引。 为连接字段建立索引可以提高性能,但是对于如此小的表,则没有必要。 通过单击验证连接,该工具将验证表达式是否有效。
- 单击确定。
GRCLASSZ(高中班级人数)和 GRDNUM (毕业人数)字段已连接到要素类。 现在您可以计算毕业率。
- 关闭 AttendanceZones 表。
添加字段以保存新值
即使表中有数据,表中也可能不包含所需的确切信息。 在这种情况下,该表包含两个相关字段,分别用于保存即将毕业的班级人数和已毕业的学生人数。 幸运的是,可以通过这些值计算毕业率。 在执行计算之前,您将添加一个字段来存储结果。
- 在 Schools 表中,单击添加。
随即显示 Schools 的字段视图,一个新的可编辑字段显示在表的底部。
- 对于字段名称,键入 GradRate。 对于别名,键入 Graduation Rate。
- 将数据类型设置为双精度。
- 在功能区字段选项卡的更改组中,单击保存。
在向表中添加字段时,您将额外添加两个字段以存储有关学校的其他两条信息:它们是否是磁石学校(学校是否跨所有区域吸引学生)以及它们是否高于或低于州平均毕业率。
- 在字段视图的底部,单击单击此处添加新字段。
随即添加一个新字段。
- 对于新字段,更改以下参数:
- 对于字段名称,键入 Magnet。
- 对数据类型选择文本。
- 对于长度,输入 5。
通过此字段,您可以区分吸引单个区域学生的学校和跨区域吸引学生的学校。
- 使用以下参数添加另一个字段:
- 对于字段名称,键入 Under82。
- 对数据类型选择文本。
- 对于长度,输入 5。
通过此字段,您可以区分毕业率高于和低于 82% 的学校。
- 在功能区字段选项卡的更改组中,单击保存。
- 关闭字段视图选项卡。
新字段将添加到 Schools 表的末尾。 您可能需要滚动到表格的右侧才能看到这两个列。
现在已经添加了字段,您可以计算每个学校的毕业率并标记具有其他值的学校以供您分析。
计算新值
接下来,您将计算每所学校的毕业率。 要计算毕业率,您需要将毕业的学生人数 (GRDNUM) 除以班级中的学生总数 (GRDCLASSZ)。 需要将结果乘以 100 以获得百分比形式的毕业率。
- 在 Schools 属性表中,右键单击 Graduation Rate,然后选择计算字段。
随即显示计算字段工具。
- 在计算字段工具的表达式下的字段列中,双击 GRDNUM。
文本 !GraduationRates.csv.GRDNUM! 将添加到字段计算表达式框中。
因为这是在具有连接的图层上进行的计算,所以源表名称将作为前缀添加到字段名称并用感叹号分隔,以表明这是字段名称。
- 单击除法按钮 (/)。
- 在字段列中,双击 GRCLASSZ。
- 在表达式框中的表达式两边添加括号。 在表达式的末尾,输入 * 100。
完成的表达式如下:
(!GraduationRates.csv.GRDNUM! / !GraduationRates.csv.GRCLASSZ!) * 100
即,将 GRDNUM 字段值(毕业生数)除以 GRCLASSZ 字段值(班级人数)再乘以 100。 GRDNUM 和 GRVLSSZ 均以 GraduationRates.csv 为前缀,以表明它们位于 GraduationRates.csv 表中。 百分比值将存储在 Schools.GradRate 中,即 Schools 表的 GradeRate 字段。
- 单击确定。
毕业率显示在 Schools 表的 Graduation Rate 列中。
以下三个学校跨入学区域吸引学生:Savannah Arts Academy、Savannah Early College(位于 Savannah High School)和 Woodville Tompkins High / Twilight Program。 您将向 Magnet 字段添加值以将其毕业率与其他学校区分开来。
- 在 Schools 属性表中,单击 Savannah Arts Academy 的标题行将其选中。 按住 Ctrl 键同时单击 Savannah Early College 和 Woodville Tompkins 的行号。
每所学校的行均应突出显示以指示其已被选中。
- 在 Schools 表中,右键单击 Magnet 字段标头,然后选择计算字段。
- 在计算字段工具的表达式框中,输入 "Yes"。
在单词周围加上引号。
- 单击应用。 请勿关闭计算字段工具。
值 Yes 随即添加到三个所选学校的 Magnet 属性中。
- 在 Schools 表中,单击切换选择按钮。
现在已经选择了其他八所学校。
- 在计算字段工具中,将表达式编辑为 "No",然后单击确定。
Magnet 字段的值随即更新。
- 单击清除选择按钮。
随即清除选择。
将数据导出到新要素类
现在,您已将新数据添加到 Schools 图层中,可随时对高中毕业率数据进行分析。 需要将其导出到新的要素类中以保存连接的字段,并消除对定义查询的需要。
- 在内容窗格中,右键单击 Schools,指向数据,然后选择导出要素。
将弹出导出要素窗口。
- 确认输入要素参数设置为 Schools。
- 对于输出要素类,输入 HighSchools。
- 单击确定。
新的 HighSchools 图层随即添加到地图中。
- 在内容窗格中,取消选中 Schools 以将图层关闭。
- 关闭 Schools 属性表。
- 在快速访问工具栏上,单击保存以保存工程。
您已下载、打开并浏览了该工程的初始数据。 您还更改了图层显示的字段并添加了新字段。 您已将数据从 .csv 文件连接至学校、计算毕业率并将学校编码为磁石学校或非磁石学校。 您已使用添加的所有信息导出了仅包含高中学校的新图层。
浏览数据
接下来,您将浏览数据。 您将使用数据图表来了解数据的分布方式,以及毕业率与县内特定位置之间的关系。
查看毕业率的直方图
首先,您将打开 HighSchools 图层属性表并对其进行排序。
- 右键单击 HighSchools 图层,然后选择属性表。
- 在 HighSchools 表中,右键单击 Graduation Rate 字段标题,然后选择升序排序。
- 右键单击 Graduation Rate 字段的标题,然后选择统计数据。
随即显示一个图表,其中毕业率绘制为直方图,同时显示图表属性窗格,显示字段值的描述性统计信息。 学校的平均毕业率为 88.63%,高于州的平均值 82%。 最低毕业率为 75.3%,最高毕业率为 100%。
默认情况下,数据将分为八个直方图条柱,但可以进行调节。
该表中的数字所显示的小数位数多于必要的位数。 接下来,您将更改图表的数字格式。
- 在图表属性窗格中,单击轴选项卡。 在 X 轴部分中,对于数字格式,单击确定数值字段类型的显示格式按钮。
- 在显示的窗格中,对于类别,选择数值。 在取整下,对于小数位数,输入 1。
图表的 x 轴上 Graduation Rate 的数值格式随即更新。
- 单击应用。
- 关闭图表属性窗格。
- 单击直方图中的第一列。
当您单击最低值图格的条形图时,将选择位于该图格中的两所学校的点。 它们在 HighSchools 属性表和地图中突出显示。
- 单击其他列以查看其他图格中学校的位置。
- 单击毕业率最高的列。
已选择毕业率最高的三所学校。
- 在 HighSchools 属性表中,查看所选学校的属性。
毕业率较高的三所学校为磁石学校。 磁石学校吸引了来自其他入学区域的学生。 是否被磁石学校录取取决于几个标准,包括成绩、抽签或是否有兄弟姐妹之前就读于该所学校。 磁石学校倾向于吸引对学校提供的专业课程或项目(例如艺术、科学和数学或职业和技术教育)特别感兴趣的学生。 磁石学校还可能获得特殊资金,并可招募对计划有特殊兴趣的教育工作者。 可能由于这些原因,在您的分析中磁石学校在该组学校中毕业率最高。
- 在 HighSchools 表中,单击清除以移除所选内容。
对您的组织而言,研究这些学校以确定其高毕业率的原因可能十分有用,这些原因也可以应用于辅导计划中。
- 关闭 HighSchools 属性表和图表窗格。
过滤出磁石学校
由于磁石学校来自入学区域,并且毕业率最高,因此对于选择高中和初中进行辅导计划用处不大。 您将添加定义查询以将其滤出。
- 在内容窗格中双击 HighSchools。
随即出现图层属性窗口。
- 在图层属性窗口中,单击定义查询选项卡并单击新建定义查询。
- 构建表达式 Where Magnet is equal to No。
- 单击应用,然后单击确定。
磁石学校将不再显示在地图上
更改高中学校的符号
接下来,您将更改 HighSchools 点的符号系统,从而更好地显示成绩较高和较低的学校的位置。
- 右键单击 HighSchools,然后选择符号系统。
随即显示符号系统窗格。
- 在符号系统窗格的主符号系统中,选择分级色彩。 对于字段,选择 Graduation Rate。
默认分类方法是“自然间断点”法。
在此配色方案中,毕业率最高的学校绘制为深蓝色点,其他点的颜色随着毕业率的降低而逐渐变浅。
高中的平均毕业率为 88.6%,而 2020 年全州的整体毕业率大约为 82%。 您的组织希望在成绩低于州平均毕业率 (82%) 的学校中启动辅导计划。
接下来,您将更改符号系统以强调毕业率低于 82% 的学校。
- 在符号系统窗格中,对于类,选择 2。
- 在类选项卡的上限值列中,双击第一行中的框。 将第一个上限值设置为 82,然后按 Enter 键。
- 在上限值列中,双击第二行中的框。 将上限值设置为 100,然后按 Enter 键。
- 单击第一个类别的符号。
- 在符号库中,单击圆形 3。
该符号系统强调了毕业率低于州平均水平的学校。
这些学校似乎聚集在该县的中北部。 这一答案回答了您组织的部分问题,即毕业率低于州平均水平的高中所在的位置。 这些学校将成为九年级辅导计划的站点。 您仍然需要确定哪些服务于八年级学生的学校应该参加辅导计划。
- 在内容窗格中,打开 Schools 图层,然后关闭 HighSchools 图层。
HighSchools 图层包括 GraduationRates.csv 中的数据,因此您移除 Schools 图层中连接的数据。
- 右键单击 Schools,指向连接和关联,然后选择移除所有连接。
- 在出现的移除连接窗口中,单击是。
显示具有八年级的学校的位置
您将更改 Schools 图层上的定义查询,以显示服务于八年级学生的学校。
- 在内容窗格中,双击 Schools。
随即出现图层属性窗口。
- 在图层属性窗口的定义查询选项卡中,指向查询 1,然后单击移除定义查询按钮。
- 在出现的移除定义查询窗口中,单击确定。
查询将移除。
接下来,您将创建调查以查找分类为中学、K-8 学校或 K-12 学校的学校,这些类别中的任何一所学校都可能拥有八年级学生。 您还将添加一个子句以将结果限制为公立学校。
在本教程之前的部分,您使用了 And 运算符连接查询的两个子句,显示 TYPE 字段值为 High 且 SCHOOL_TYP 字段值为 Public School 的点。 您希望查询仅显示同时满足这两个查询的学校。
在此查询中,您将使用 Or 运算符组合三个子句,这些子句查找 TYPE 字段值为 Middle、K-8 或 K-12 的学校,同时使用 And 运算符查找 SCHOOL_TYP 字段值为 Public School 的学校。
- 单击新建定义查询。
首先,您将构建查询以显示中学。
- 对于查询 1,构建表达式 Where TYPE is equal to Middle。
- 单击添加子句,然后构建表达式 And TYPE is equal to K-8。
- 单击应用,然后单击确定。
地图随即更新以反映查询。
表中没有记录。 可能是由于什么问题呢?
- 在内容窗格上,双击 Schools。
图层属性窗口随即显示在定义查询选项卡上。
这里发生了逻辑错误。 查询使用错误的运算符连接子句。 通过使用运算符 And,查询将选择 TYPE 字段的值等于 Middle 且等于 K-8 的学校。 此表达式结果显示无匹配,因为学校点在此字段中仅存储一个文本字符串值。 不能同时等于两个文本值。
在定义查询构建器中将第二个子句添加到查询表达式时,默认运算符是 And,因为这是常用选项。 如果此字段是数字字段,则通过 And 运算符使两个子句作用于同一字段可能有意义。 例如,您可能只想查看拥有 100 至 300 名学生的学校,因此您可以进行查询以找到 StudentBody >= 100 和 StudentBody <= 300 的点。
解决方案是编辑查询以使用 Or 运算符。
- 对于查询 1,单击编辑。
- 将 And 更改为 Or。
- 单击应用,然后单击确定。
现在您可以看到 TYPE 字段等于 Middle 或 K-8 的学校。 共有 26 所学校符合此查询。
- 打开 Schools 图层的图层属性选项卡。
- 对于查询 1,单击编辑。 添加第三个子句 Or TYPE is equal to K-12。
- 单击应用,然后单击确定。
现在您可以看到 TYPE 字段等于 Middle、K-8 或 K-12 的学校。 共有 26 所学校符合此查询。
排除私立和公立特许学校
这些学校中有一些是私立学校,有些是公立特许学校,同磁石高中一样,它们是从整个地区选出的。 您需要排除私立和公立特许学校。 为此,您将添加子句。
- 打开 Schools 图层的图层属性选项卡。
- 在定义查询选项卡上,,对于查询 1,单击编辑。
- 单击添加子句,然后构建表达式 And SCHOOL_TYP is equal to Public School。
此次,确保将运算符设置为 And。
- 单击应用,然后单击确定。
- 打开 Schools 属性表。
仍然有 26 所学校符合查询条件。 此结果在意料之外,因为根据查询应已移除其中一些学校。 此外,表中仍列出了私立和公立特许学校。 应该怎么办?
- 打开 Schools 图层的图层属性选项卡。 对于查询 1,单击编辑。
现在,部分表示已缩进。
- 打开 SQL 切换按钮以 SQL 表达式的形式查看查询。
在 SQL 表达式中,您可以看到括号将 (TYPE = 'K-12' And SCHOOL_TYP = 'Public School') 分组到一起。
问题是在 SQL 中存在运算顺序,就像在算术中一样。 规则是首先对 And 运算符求值,然后是 Or 运算符。 括号会自动添加,以表明遵循的规则。 在这种情况下,该查询实际上显示了同时符合 TYPE = K-12 And SCHOOL_TYP = Public School,或者 TYPE = K-8 或 TYPE = Middle 的学校。
- 在表达式的 SQL 视图中,编辑括号使其包围 TYPE = 'Middle' Or TYPE = 'K-8' Or TYPE = 'K-12'。
完整的查询表达式应为:(TYPE = 'Middle' Or TYPE = 'K-8' Or TYPE = 'K-12') And SCHOOL_TYP = 'Public School'
- 单击应用,然后单击确定。
查询现在仅返回可能具有八年级学生的公立学校。
- 打开 Schools 图层的图层属性选项卡。
- 对于查询 1,单击编辑。 如有必要,关闭 SQL。
您对 SQL 代码所做的更改反映在子句的分组和缩进中。 您也可以在此视图中更改子句的分组。
- 单击选择 K-8 学校的子句旁边的栏,按 Ctrl 键,然后单击选择 Middle 学校的子句旁边的栏。
选择两个或多个子句时,查询顶部的两个按钮将变为活动状态。 您可以使用这两个按钮更改缩进等级以对子句进行分组或取消分组,从而控制运算顺序。
- 单击取消,然后关闭图层属性窗口。 关闭 Schools 属性表。
同时查看学校
现在您已找到具有八年级学生的学校,可以将其与高中学校同时查看。
- 打开 HighSchool 图层。
- 在内容窗格中,右键单击 Schools 图层的点符号,然后选择亮绿色,例如咬鹃绿。
具有八年级学生的学校现在显示为亮绿色。
- 保存工程。
现在的问题是,具有八年级的学校中哪一所也应该获得指导。 您可以选择参与的高中的入学区域中的所有学校。 您可以选择参与的高中附近特定范围内的学校。 或者,可以使用人口统计数据来帮助您做出决策。
您发现毕业率低于州平均水平的高中。 这些学校将成为九年级辅导计划的站点。 您还使用了定义查询来显示该地区拥有八年级学生的合格的公立学校。 接下来,您将查看和分析一些人口统计数据,以帮助决定将哪些学校纳入计划。
使用人口统计数据选择学校
接下来,您将向地图添加一些人口统计数据,以帮助做出关于包括哪些学校的决定。 您将检查地图以查看毕业率和人口统计因素之间的关系,然后使用数据丰富来量化问题。 最后,您将使用数据丰富来确定拥有要参加辅导计划的八年级学生的学校。
从 Living Atlas 中添加数据
首先,您将从 ArcGIS Living Atlas of the World 添加一个人口统计数据的图层。
- 在功能区视图选项卡的窗口组中,单击目录窗格按钮。
随即显示目录窗格。
- 在目录窗格中,单击门户。
- 单击 Living Atlas 选项卡。 在搜索栏中,输入 ACS,然后按 Enter 键。
ACS 代表美国社区调查,这是一个基于美国人口普查局的年度数据采样的人口统计和住房数据工程。
注:
要了解有关 ACS 数据的详细信息,请访问 ArcGIS Living Atlas 并阅读人口普查和 ACS 话题。
有许多 ACS 图层。 您将优化搜索查询以查找特定图层。
- 在搜索栏中,输入 ACS poverty,然后按 Enter 键。
- 右键单击 ACS Poverty Status Variables - Boundaries,然后选择添加到当前地图。
各个面是人口普查区。 较小的普查区通常位于人口稠密的城市地区。
在地图上,颜色较深的区域的贫困率更高。 毕业率较低的学校似乎位于县中部附近较小的城市区域,其贫困率较高。
- 在地图上,单击红点附近的区域之一。
随即显示该区域的弹出窗口。 弹出窗口显示区域数、居住在该区域中的人数、生活水平在联邦贫困线以下的人数以及生活在贫困中的儿童人数。
直方图显示了人口的年龄结构(年龄较小的类别在左侧;年龄较大的类别在右侧)。
弹出窗口显示该区域中贫困儿童的数量,并且总人口中有很大一部分生活贫困。
- 单击县西部边缘附近的浅色区域。
弹出窗口显示此人口普查区的贫困儿童相对较少,总人口中的一小部分生活贫困。
根据对这两个区域的了解,与毕业率较高的学校所在的地区相比,毕业率较低的学校所在的区域贫困率较高。 但是,一些毕业率较高的学校位于贫困率较高的区域。
观察这两点不足以得出贫困率与毕业率之间存在相关性的结论。 接下来,您将使用丰富工具进一步查看毕业率较高和较低区域的属性。
- 关闭弹出窗口。
- 保存工程。
将人口统计数据添加到入学区域
查找毕业率较低的因素的另一种方式是按入学区域汇总人口统计数据。 这样可以进行定量比较。
- 单击分析选项卡,然后在工具部分中,单击 丰富工具。
随即出现地理处理窗格,并显示丰富工具。 您可以使用此工具将人口统计信息从 ArcGIS Online 添加到您的要素。
- 在地理处理窗格中,对于输入要素,选择 AttendanceZones。
您将使用默认的输出名称 AttendanceZones_Enrich。
- 对于变量,单击“添加”按钮。
数据浏览器窗口随即显示。
- 在数据浏览器窗口中,双击教育。
- 双击 Educational Attainment 文件夹。
- 在 2023 Educational Attainment (Esri) 下方,选中 2023 Pop Age 25+: High School/No Diploma 框。 单击百分比按钮 (%) 以添加上过高中但没有获得高中文凭的成人的百分比,然后单击数字按钮 (#) 将其取消选中。
注:
数据将定期更新。 请使用最近的可用数据。
- 在侧窗格上,单击类别,然后双击收入。
- 双击家庭收入。
- 在 2023 Income (Esri) 下,选中 2023 Median Household Income 框。
2023 Income (Esri) 和 2023 Educational Attainment (Esri) 变量组是 Esri 人口统计学家根据最新的人口普查数据和其他数据源编制的当年估计值。 它们会使用最新信息不断更新。
哪些其他人口统计变量可能对此分析有用? 您可以浏览不同的类别,或搜索其他关键字。 对于本教程,您只需要使用选定的两个变量。
- 单击确定。
变量已添加到丰富工具窗格。
- 在地理处理窗格中,单击估算配额以查看此工具将使用的配额数。 单击运行。
该工具随即运行。 新的 AttendanceZones_Enrich 图层包含来自入学区域的信息,以及来自您添加的两个人口统计变量的数据。
连接高中与入学区域
现在,入学区域具有一些属性,您可将这些属性用于量化毕业率较高的学校和较低的学校的入学区域之间的差异。 入学区域没有毕业率,但是您可以使用空间联接从 HighSchools 图层添加此信息。
- 在地理处理窗格中,单击后退按钮。
- 在搜索框内,输入空间连接。 在搜索结果列表中,单击空间连接工具。
空间连接工具随即显示。
- 对于目标要素,选择 AttendanceZones_Enrich
这些要素将从其包含的学校获得值并添加至其属性中。
- 对于连接要素,选择 HighSchools,然后接受其他默认值。
连接操作参数设置为一对一连接,因为高中和区域的数量相同。
由于 HighSchools 图层具有过滤器,因此将仅处理显示的要素。
- 单击运行。
该工具将运行并创建 AttendanceZones__SpatialJoin 图层。 现在,其面具有来自 HighSchools 点的属性(包括毕业率)。 如果区域上有学校代码,则可以通过表联接来完成此操作,但是入学区域面中没有具有该值的字段。
使用 Python 计算值
之前,您向 HighSchools 图层添加了一个名为 Under82 的变量。 由于存在空间连接,该变量现在也位于 AttendanceZones__SpatialJoin 图层的属性表中。 接下来,您将在此字段中添加值,从而更轻松地绘制人口统计数据图表。
您将使用字段计算将该字段的值设置为 Above 或 Below。 您可以按照之前设置 Magnet 变量的方式进行操作。 由于已经存在一个包含相关信息的 Graduation Rate 字段,这种情况下,一种更快的方法是创建一个 Python 函数并在计算中使用它来添加 Above(当值较高时)和 Below(当值较低时)。
- 打开 AttendanceZones__SpatialJoin 的属性表,右键单击 Under82,然后选择计算字段。
计算字段窗口随即显示。
- 复制以下脚本片段并将其粘贴到代码块框中:
def classify_school(gradrate): if gradrate >= 82: return "Above" if gradrate < 82: return "Below"
此脚本是 Python 函数。 函数是执行某些任务的代码块。 在这种情况下,任务是检查一个字段中的值,然后将值分配给另一字段。 该函数以 def 开始,用于定义函数。
函数的名称为 classify_school,在函数名称后的括号中带有一个名为 gradrate 的参数。 在名称和参数之后的冒号表示该函数将执行下一个代码。
下一行将缩进四个(或八个)空格。 一致的缩进在 Python 中十分重要,因为它定义了哪些行应一起执行以及何时执行。
该函数有两个条件分支,分别由 if 语句指定。
如果函数在 gradrate 参数中接收的值大于或等于 82,它将返回字符串值 Above。
如果函数在 gradrate 参数中接收的值小于 82,它将返回字符串值 Below。
- 在代码块框的上方,对于 Under82 =,输入 classify_school()。
- 单击括号之间的位置。 在字段列表中,双击毕业率。
此操作会将字段名称添加为该函数的参数。 如下所示:
classify_school(!GradRate!)
注:
已插入实际的字段名称,而不是字段别名(毕业率)。 字段名称用感叹号分隔。
运行该工具时,将为表中每一行的 Under82 字段执行表达式框代码。 这段代码会调用您在代码块框中定义的 classify_schools 函数。 对于每一行,它将检查 GradRate 中的值是高于或是低于 82,并使用函数返回的结果更新 Under82 字段的值。
- 在代码块中,单击代码最后一行的末尾,然后按 Enter 键。
黄色高亮不再可见,表示代码已运行。
- 单击确定。
在属性表中,Under82 字段现在根据 Python 代码显示值 Above 和 Below。
在这种情况下,只有很少的要素和值需要更新,因此使用手动选择或使用按属性选择工具来计算这些值的时间不会更长。 但是,当您要计算更多不同的值并应用更多条件时,Python 表达式可以节省您的时间。
- 保存工程。
绘制结果图
现在,您已具有同一要素的入学区域、人口统计数据、毕业率以及 Above 或 Below 类别,可以查看变量之间的关系。 绘制图表是执行此操作的好方法。
- 在内容窗格中,右键单击 AttendanceZones__SpatialJoin,指向创建图表,然后选择条形图。
图表属性窗格随即显示。
- 在图表属性窗格中,对于类别或日期,选择 NAME。
- 在数值字段下,单击选择。 选中 2023 Median Household Income 并单击应用。
图表随即进行更新。
不同的高中入学区域之间的家庭收入中位数存在差异。
- 在图表属性窗格中,单击常规选项卡。 对于图表标题,输入 Median Household Income by Attendance Zone。
- 在图表窗格中,单击导出按钮,然后选择导出为图形。
导出窗口随即显示。
- 将图表的图像在您的计算机上以 .png 文件格式另存为 Median_HH_Income_by_Attendance Zone。
您可以将此图像添加到报告文档或演示文稿中。
- 在图表属性窗格中,单击数据选项卡。 对于分割依据(可选),选择 Under82。
图表将更新为按 Under82 字段值显示每个学校。
当您使用入学区域是高于还是低于 82% 的毕业率来分割值时,您会发现较低的家庭收入中位数与较低的毕业率相关。 中断点约为 55,000 美元的平均家庭收入。 您可以导出此图表的图像以用于演示文稿。
- 关闭图表视图和属性表。
- 在内容窗格中,取消选中ACS Poverty Status Variables - Boundaries 图层。
既然您已经确定了收入中位数和毕业率之间的关系,那么您将使用数据丰富来查找家庭中位数收入较低的地区中具有八年级的学校。 收入似乎并不是唯一的因素,因为两所毕业率超过 82% 的学校的入学区域中家庭收入中位数的值也相对较低。 您可以探索其他人口统计变量与毕业率的关系,并使用一个或多个其他变量来做出决策。
在一定的距离范围内丰富
要查找家庭收入中位数较低且具有八年级学生的学校,您可以选择与参与高中位于相同高中入学区域的学校。 但是,这些区域很大,并可能包含几个具有不同特征的邻域。 中学、K-8 和 K-12 学校比高中要小,且均来自较小的区域。 由于您没有代表这些学校入学区域的面,因此您将通过在丰富工具中指定搜索距离来近似确定其邻域。
- 在功能区上,单击分析选项卡。 在工具组中,单击丰富工具。
- 在丰富工具窗格中,对于输入要素,选择 Schools。
您将接受默认的输出名称 Schools_Enrich。
- 对于变量,单击“添加”按钮。
数据浏览器窗口随即显示。
- 在数据浏览器窗口的搜索栏中,输入 median household income,然后按 Enter 键。
- 选中 2023 Median Household Income 的框后,单击确定。
- 在丰富工具窗格中,确认距离或时间已设置为 1,且单位已设置为英里。
- 在工具窗格顶部,单击估算配额。 单击运行。
该工具将运行,从而汇总每个学校周围半径为一英里的圆内的家庭收入中位数,并将该数据添加到输出的 Schools 表中。
使用围绕这些点的 1 英里半径可以得出 3.14 平方英里的样本面积。 这比在某个区域上使用丰富工具的建议最小面积 2 平方英里大。 区域越小,其包含的可靠结果则越少。
丰富工具还允许您使用点周围的步行或行驶时间区域来汇总人口统计数据,因此您可以获得每所学校步行 10 分钟或驾车 15 分钟以内区域的人口统计数据。 对于此教程,使用一个简单的圆圈即可。
查找家庭收入中位数较低的学校
您将通过刚刚添加的收入值来符号化学校,然后为八年级指导计划选择学校。
- 在内容窗格中,右键单击 Schools_Enrich,然后选择符号系统。
- 在符号系统窗格的主符号系统中,选择分级符号。
- 对于字段,选择 2023 Median Household Income。
将更新 Schools_Enrich 图层的符号系统。
小圆圈代表学校附近的收入中位数较低,大圆圈代表较高的中位数收入。 在以一英里为半径的范围内,大多数家庭收入中位数较低的学校也接近三所毕业率低于 82% 的高中。
接下来,您将为该计划选择具有八年级学生的学校。 由于毕业率高于 82% 和毕业率低于 82% 的高中之间的中断点家庭收入中位数约为 55,000 美元,因此您将使用此家庭收入中位数值作为标准以选择具有八年级学生的学校。
- 单击功能区上的地图选项卡。 在选择组中,单击按属性选择。
- 在按属性选择窗口中,对于输入行,选择 Schools_Enrich。
- 在表达式下,构建表达式 Where 2023 Median Household Income is less than or equal to 55000。
- 单击确定。
学校已选中。
- 打开 Schools_Enrich 图层的属性表。
所选学校在表中已高亮显示。 五所学校的 TYPE 为 Middle;两所学校的该值为 K-8。
- 在表头上,单击复制选择按钮。
您可以将选定的行粘贴到电子表格或文本文档中,以记录所选的学校。 您也可以将所选要素另存为新图层,或计算字段值以表明已为辅导计划选择了该学校。 您还可以按属性在 HighSchools 图层上进行选择,然后将这些行复制到文档中。
- 保存工程。
在本教程中,您准备了用于分析的数据、使用定义查询选择了要显示的正确要素、连接了表、计算了值、符号化了数据并为数据绘制了图表、对图层进行了空间连接并按属性选择了要素以查询特定值。 您使用了 Python 函数自动将一个字段中的值分类为另一字段中的类。 您还使用了 ArcGIS Living Atlas 以及用于向您的工程添加人口统计数据以支持您的决策的丰富工具。
您可以在教程库中找到更多教程。