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1、栅格数据分析Page 2讲解内容1.栅格数据概念2.栅格的重分类3.栅格计算器使用4.栅格和矢量转换5.栅格分析几个综合分析应用Page 31、栅格数据概念栅格数据结构又称为网格数据,或则栅格数据特点:特点:结构简单结构简单:只有行列,对应像元的值,属性明显,表达直观。 不连续性(离散)不连续性(离散):数据之间有间隔,图形无法实现无级放大。Page 4栅格和影像的区别 栅格在一种特殊的影像格式,一般影像格式有JPG,BMP,TIF,PNG等,在ArcGIS中一般表现为Grid,.img,.TIF,具体的应用为DEM,DOM等,最直观表现栅格为单个波段RasterBand,影像分析也是基于单个
2、波段RasterBand,所以在ArcGIS影像分析也成栅格分析。 简单说是简单说是栅格是单波段,影像是多个波段栅格是单波段,影像是多个波段。 任何栅格分析(处理)都是信息有损的处任何栅格分析(处理)都是信息有损的处理,原始数据一定要保存(保留)。理,原始数据一定要保存(保留)。Page 5栅格数据介绍-CELLSIZE定义格格单元的大小时,我们需要平衡信息的精确性和数据量之间的矛盾。栅格单元代表的尺度越小CellSIZECellSIZE,表达的信息就越精确。栅格单元代表的尺度越大,存储数据所需要的空间就更少,同时,表达的信息也就不精确。在在ArcGISArcGIS中改变中改变CellSIZE
3、CellSIZE,使用,使用Resample Resample 重采样重采样ResampleResample:可以处理单波段,也可以:可以处理单波段,也可以处理多波段处理多波段数据:11resamplePage 6多段取一个波段Extract by Mask可以导出每个波段,不要输出扩展名数据:9dem3dg14.jpgPage 7几个单波段合成多波段Composite Bands使用上个幻灯片的数据使用上个幻灯片的数据Page 82、栅格的重分类重分类(重分类(ReclassifyReclassify) 将栅格图层的数值进行重新分类组织或者重新解释。v重分类的关键是确定原数据到新数据之间的对
4、应关系。v重分类只能从(详)细到粗(略),不能相反、可逆操作。v重分类在Spatial Analyst和3D Analyest下都有,是完全一样。ReclassifyReclassify对多波段影像,按第一个对多波段影像,按第一个波段处理波段处理Page 92、栅格的重分类选择Raster,和对应字段(Values)值的范围是含下不含上右图是365 400含义为value=365400,“-”前后都有一个空格数据为:11resampletingridPage 102、栅格的重分类NoData NoData是空,什么也没有(NULL),空不等于0,设置为nodata,输出为空白(默认是透明的),
5、从表面上颜色和背景色一样,使用信息查询Info查询对应位置数据返回的是NodataPage 11对临时图层永久保存 分类后数据,对图层的命名,可按F2,给图层改名,永久保存,右键make PermanentPage 12两个不同的概念重分类Reclassify:是对单个波段,改变值的分布重采样 Resample,是改变影像分辨率(每个像素点代表的矢量大小=cellsize),可以用于多波段Page 133、栅格计算器使用(中级) 栅格计算器Raster Calculator是栅格数据空间分析中数据处理和分析中最为常用的方法,应用非常广泛,能够解决各种类型的问题,尤其重要的是:建立复杂的应用数学
6、模型的基本模块。 ArcGIS 提供了非常友好的图形化栅格计算器,利用栅格计算器,不仅可以方便的完成基于数学运算符的栅格运算,以及基于数学函数的栅格运算,而且它还支持直接调用ArcGIS 自带的栅格数据空间分析函数,并且可以方便的实现多条语句的同时输入和运行。Page 143、栅格计算器Raster Calculator使用栅格计算器Raster Calculator在Spatial Analyst下Page 153、栅格计算器Raster Calculator使用注意事项:1.1.图层名称前后加图层名称前后加 2.2.运算符前后加空格运算符前后加空格3.3.通过通过name=name=表达式
7、表达式 可以修改输出栅格图可以修改输出栅格图层名称层名称4.4.一次可以输出多个结果,以回车作为标一次可以输出多个结果,以回车作为标志,上行的输出结果,可以直接后面的志,上行的输出结果,可以直接后面的使用使用5.5.一行内容很长,使用一行内容很长,使用“” “” 放在上一行放在上一行行尾作为续行标志行尾作为续行标志Page 16函数说明-算术函数算术函数1 1、ceilceil函数函数返回参数不小于num 的最小整数整数(返回值大于等于原始数据)y = 6.04; x = ceil( y ); x为7.0. y = 5; x = ceil( y ); x为5.0. 2 2、floor()flo
8、or() 小于或等于传入参数的整数(整数(返回值大于等于原始数据)。y = 6.04; x = floor( y ); x为6.0. y = 5; x = floor( y ); x为5.0. 3 3、floatfloat(转换为浮点数)4 4、IntInt取整数5 5、Abs Abs 取绝对值6 6、IsNullIsNull(rasterraster)如果)如果为空,条件成立:返回值1(表示True),反之返回0Page 17函数说明三角函数三角函数包括:Sin(正弦函数)、Cos(余弦函数)、Tan(正切函数)、Asin(反正弦函数)、Acos(反余弦函数)、Atan(反正切函数)。对数函
9、数(对数函数(LogarithmsLogarithms):对数函数可对输入的格网数字做对数或指数的运算。指数部份包括:Exp (底数e)、Exp10 (底数10)、Exp2 (底数2)三种;对数部份包括:Log (自然对数)、Log10 (底数10)、log2 (底数2)等三种。 幂函数(幂函数(PowersPowers):幂函数可对输入的格网数字进行幂函数运算。幂函数包括三种:Sqrt (平方根)、Sqr (平方)、Pow (幂)。Page 18函数说明-其他重要函数(高级)1.1.Con Con 语法如下语法如下 Con(, , _ , , _ , , _ false_expression
10、) 如con(tingrid = 2000,3,tingrid = 1900,2,1)con(tingrid = 2000,3,tingrid = 1900,2,1) 含义 if tingrid = 2000 then 返回值3 else if tingrid = 1900 then 返回值2 else 返回值1使用Con可以实现栅格重分类,con比较灵活,栅格重分类比较直观,简单。Page 19函数说明-其他重要函数2.Setnull 满足条件设置为空满足条件设置为空lsetnull(tingrid = 2000,tingrid)setnull(tingrid = 2000,tingrid)
11、 含义If tingrid = 2000 then 返回空NodataElse 返回自己tingrid,返回小于返回小于20002000的数的数据据lsetnull(tingrid - 2000,tingrid)setnull(tingrid - 2000,tingrid),不等于不等于2000.2000.设置为空,设置为空,只取值为2000的数据。Page 20比较两幅影像的不同1.1.setnull(tingrid = tingrid2setnull(tingrid = tingrid2,tingrid) tingrid) 比较(tingrid, tingrid2相同取空,不同的取ting
12、rid2. 直接相减直接相减tingrid - tingrid2tingrid - tingrid2Page 21空和0转换把空变成把空变成0 0con(isnull(Calculation),0,Calculation)把把0 0变成空变成空con(Calculation2 0,Calculation2 )把某个值(把某个值(20002000)转换为空是类似的)转换为空是类似的con(Calculation2 2000,Calculation2 )Page 22更多的函数可以查询帮助n functions, list of, Spatial Analyst Map AlgebraPage 2
13、3更多的函数可以查询帮助在Raster Calculator 输入对应的函数,后右键Page 244.矢量和栅格相互转换1.矢量转栅格:几种方法是等值线,通过建立tin生成grid,见第8讲离散点,生成grid见第8讲分析工具中Feature-Raster转成图片格式等转成图片格式等- -都是特定数据格式,不通用都是特定数据格式,不通用2.栅格转矢量Page 254.1.矢量转图片栅格在Arcmap文件,加载地图,使用(File)中export map,格式有PNG,emf,eps,pdf,jpg,bmp,svg,gif,tif等,自己设置大小和格式,write world write wor
14、ld filefile是自动配准是自动配准,可以调整分辨率,pdf,svg,emf默认是300,其他为96,数字越高,输出的文件越大,清晰度越高,图片大小地图窗口的尺寸*分辨率,该工具只是针对当前地图窗口的内容 Feature-raster 后面讲另一种土方法:抓屏,printscrn,抓屏幕 alt+ printscrn抓当前窗口 数据:打开数据:打开11picpdf.mxdPage 26界面上有汉字输出pdf,出现乱码问题 界面上有汉字输出pdf,出现乱码问题,在输出是要选择包含所有字体数据:打开数据:打开11picpdf.mxd11picpdf.mxdPage 275.1输出指定比例尺
15、在Arcmap中查看全图,进入布局窗口,在Data frame中设置fix scale,如1:10000后确定,调整布局的大小,最后使用export map(当前窗口在布局当前窗口在布局),后选中clip output to graphics element数据:打开数据:打开11picpdf.mxd11picpdf.mxdPage 284.2 已有栅格转矢量有三种1. 使用Arctoolbox中Conversion Tools-from raster2. 在Arcmap中Spatial Analyst Tools,raster to Feature3. Arcscan说明1、2类似,主要特定
16、的栅格数据,3是真正意义上的栅格转矢量,1,2在数据分析中有很重要的意义,操作方法类似。Page 294.2 已有栅格转矢量raster to Feature1、坡度图slope grid 直接也无法转换,先reclassify,分级大小,决定了生成矢量和原始栅格影像准确程度,分级越多,越准确,生成的矢量记录越多,每一个矢量的格子就越小。 使用数据:11picspolePage 305.影像(栅格)分析(高级)使用影像分析以下几个应用1.分类统计区段面积2.统计25度以上耕地的面积3.计算图斑图的坡度,类似求一个地区平均海拔4.DEM中某个点修改 影像分析,是基于一个波段的,对于多段,只能提取其中一个波段。Page 315.1影像面积统计统计高程1900以下,1900-2000,和2000以上的面积1.按上面的对栅格重分类Reclassfy 使用数据使用数据:11fxtingrid,:11fxtingrid,操作看影像面积统计操作看影像面积统计.exe.exePage 325.1影像面积统计用Zonal Statistics函数 或则raster转为feature。Page 335.2