ArcGIS Pro en de R ArcGIS bridge

In ArcGIS Pro is het nu mogelijk om een relatie te leggen met R. R is een open source programmeertaal die over de hele wereld wordt gebruikt voor het uitvoeren van statistische analyses en voor voorspellende modellering. Door gebruik te maken van de R ArcGIS bridge kun je nu eenvoudig data uitwisselen tussen ArcGIS Pro en R. Daarnaast kun je gebruik maken van de krachtige statische functies van R in je ArcGIS Pro workflows. De bridge kan ook gebruikt worden om R functionaliteit in geoprocessing script tools te verwerken die direct in ArcGIS Pro kunnen worden gerund. Gebruikers van R zullen ondervinden hoe eenvoudig het is om toegang te krijgen tot ruimtelijke data en zij zullen de voordelen ondervinden van de geavanceerde visualisatie- en geoprocessing mogelijkheden van ArcGIS Pro. De ArcGIS professional kan door de Bridge dieper ingaan op data analyses. Hiermee overbrugt de R ArcGIS Bridge het gat tussen ArcGIS professionals en data scientists.

Gebruik van de ArcGIS bridge
Om aan de slag te kunnen heb je naast ArcGIS Pro ook R en een R workspace nodig waarin je de code schrijft en de R scripts creëert. Een workspace is bijvoorbeeld RStudio, een gratis ontwikkelomgeving voor R. Verder is het ook mogelijk om een Jupyter notebook te gebruiken als workspace.

We starten met het downloaden en installeren van R en RStudio versie 3.2.2 of later. Controleer ook of je de juiste versie van ArcGIS Pro tot je beschikking hebt, versie 2.0 of later. Open vervolgens ArcGIS Pro, log in en volg onderstaande stappen om de R ArcGIS bridge in ArcGIS Pro te configureren:

1) Open een Project

2) Ga naar het Project tab

3) Klik op Options > Geoprocessing

4) Kies de gewenste R home directory in de R-ArcGIS Support sectie. Alle versies van R die zijn geïnstalleerd op de computer zullen verschijnen in de keuzelijst. Kies een versie van R 3.2.2. of later.

5) Optioneel: Klik op het symbool naast de waarschuwing en kies voor de optie om automatisch de arcgisbinding package te downloaden en te installeren. Of kies voor update om te zorgen dat je de laatste versie van de arcgisbinding package hebt.

6) Klik op OK in het Options window

7) Open de R workspace om te controleren of de installatie succesvol was

8) Laad de R ArcGIS Bridge library door middel van het commando library(arcgisbinding)

9) Maak een connectie met ArcGIS door het commando arc.checkproduct()

Inlezen van data in R studio
Het inlezen van ruimtelijke data in R studio gaat door de R ArcGIS Bridge eenvoudig door gebruik te maken van het commando arc.open(). De parameter die ingegeven moet worden is het pad waar de data staat. Door vervolgens gebruik te maken van het arc.select() commando en deze toe te kennen aan een variabele kan je de data laden in een R data frame. De select functie heeft opties om te kiezen voor specifieke attribuutvelden, voor het creëren van een subset van data aan de hand van SQL statements en voor het werken met spatial references.

Het is vervolgens ook mogelijk om de ArcGIS data om te zetten naar sp objects door gebruik te maken van het commando arc.data2sp(). Sp objecten zijn in R punten, lijnen, polygonen, pixels, ringen en grids. Door het omzetten kan er worden gewerkt met packages in R die geavanceerde technieken bevatten voor analyses zoals ruimtelijke clustering en voorspellende analyses met een ruimtelijke afhankelijkheid.

Indien gewenst kan de data vervolgens worden opgedeeld in een test- en trainingsdataset door onder andere gebruik te maken van de floor() en sample() functie. Ook kunnen de missing values eenvoudig in R worden opgevuld.

In R kunnen zowel file geodatabases, shapefiles als online layers worden ingeladen. Vanaf versie 2.1 wordt ook het gebruik van rasterdata ondersteund.

Analyses
Met de ingeladen data kunnen vervolgens zowel analyses in R als in Pro worden uitgevoerd. Zo kan je bijvoorbeeld starten met een analyse in R en vervolgens de resultaten verder analyseren of visualiseren in ArcGIS Pro. Met de arc.write() functie kun je je resultaten wegschrijven naar ArcGIS Pro.

R scripts
Door gebruik te maken van scripts kun je repeterende werkzaamheden vastleggen en daardoor foutgevoeligheid verminderen. Het is ook mogelijk om R scripts in ArcGIS Pro te gebruiken. Hoewel de arcgisbinding package talloze functies bevat moet elk script, onafhankelijk van het soort analyse, een bepaalde structuur hebben en elementen bevatten. Het script begint altijd met de tool_exec() functie en aangezien R standaard een return verwacht sluit de functie met het commando return(out_params) of zoals meestal het geval zal zijn met het commando arc.write() waarmee je de resultaten naar ArcGIS Pro schrijft.

Binnen de tool_exec() functie kun je gebruik maken van de arcgisbinding commando’s zoals arc.env() om het geoprocessing environment in te stellen. Om inzicht te krijgen hoe ver de tool is en voor errorafhandeling kan er gebruik gemaakt worden van het print() commando. Hiermee creëer je waarschuwingen in het resultaten scherm.

Integreren van R scripts in ArcGIS Geoprocessing tools
De R scripts kunnen worden toegevoegd aan een toolbox in ArcGIS Pro en zo worden meegenomen in een workflow. Op deze manier kan je de scripts combineren met geoprocessing tools en de visualisatiemogelijkheden van Pro. De toolbox kan eenvoudig worden gedeeld waardoor deze voor de gehele organisatie ter beschikking komt.