Arcgis栅格数据分析.ppt
栅格数据分析,Page 2,讲解内容,栅格数据概念栅格的重分类栅格计算器使用栅格和矢量转换栅格分析几个综合分析应用,Page 3,1、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：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）：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波段RasterBand，所以在ArcGIS影像分析也成栅格分析。简单说是栅格是单波段，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CellSIZE，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ArcGIS中改变CellSIZE，使用Resample 重采样Resample：可以处理单波段，也可以处理多波段,数据：11resample,Page 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.jpg,Page 7,几个单波段合成多波段,Composite Bands,使用上个幻灯片的数据,Page 8,2、栅格的重分类,重分类（Reclassify）将栅格图层的数值进行重新分类组织或者重新解释。重分类的关键是确定原数据到新数据之间的对应关系。重分类只能从（详）细到粗（略），不能相反、可逆操作。重分类在Spatial Analyst和3D Analyest下都有，是完全一样。Reclassify对多波段影像，按第一个波段处理,Page 9,2、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:11resampletingrid,Page 10,2、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），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Nodata,Page 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 Permanent,Page 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 13,3、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 14,3、栅格计算器Raster Calculator使用,栅格计算器Raster Calculator在Spatial Analyst下,Page 15,3、栅格计算器Raster Calculator使用,注意事项：图层名称前后加 运算符前后加空格通过name=表达式 可以修改输出栅格图层名称一次可以输出多个结果，以回车作为标志，上行的输出结果，可以直接后面的使用一行内容很长，使用“”放在上一行行尾作为续行标志,Page 16,函数说明-算术函数,1、ceil函数返回参数不小于num 的最小整数（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、floor()小于或等于传入参数的整数（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、float（转换为浮点数）4、Int取整数5、Abs 取绝对值6、IsNull（raster）如果为空，条件成立：返回值1（表示True），反之返回0,Page 17,函数说明,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）。对数函数（Logarithms）：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（Powers）：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）,Con 语法如下 Con(,_,_,_ false_expression)如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setnull(tingrid=2000,tingrid)含义If tingrid=2000 then 返回空NodataElse 返回自己tingrid,返回小于2000的数据setnull(tingrid-2000,tingrid)，不等于2000.设置为空，只取值为2000的数据。,Page 20,比较两幅影像的不同,setnull(tingrid=tingrid2，tingrid)比较(tingrid，tingrid2相同取空，不同的取tingrid2.直接相减tingrid-tingrid2,Page 21,空和0转换,把空变成0con(isnull(Calculation),0,Calculation)把0变成空con(Calculation2 0,Calculation2)把某个值（2000）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,functions,list of,Spatial Analyst Map Algebra,Page 23,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 24,4.矢量和栅格相互转换,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-都是特定数据格式，不通用栅格转矢量,Page 25,4.1.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 file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11picpdf.mxd,Page 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11picpdf.mxd,Page 27,5.1输出指定比例尺,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），后选中clip output to graphics element,数据：打开11picpdf.mxd,Page 28,4.2 已有栅格转矢量,有三种使用Arctoolbox中Conversion Tools-from raster在Arcmap中Spatial Analyst Tools，raster to FeatureArcscan说明1、2类似，主要特定的栅格数据，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 29,4.2 已有栅格转矢量raster to Feature,1、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:11picspole,Page 30,5.影像（栅格）分析（高级）,使用影像分析以下几个应用分类统计区段面积统计25度以上耕地的面积计算图斑图的坡度,类似求一个地区平均海拔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 31,5.1影像面积统计,统计高程1900以下，1900-2000，和2000以上的面积按上面的对栅格重分类Reclassfy,使用数据:11fxtingrid,操作看影像面积统计.exe,Page 32,5.1影像面积统计,用Zonal Statistics函数 或则raster转为feature。,Page 33,5.2统计25度以上耕地的面积,使用grid，slope(tingrid)=25 计算符号后面一定要有空格，空格有全角空格（中文下，全角）、半角空格一定是半角 对输出的图层重命名（名字=后面是表达式）,数据:11fx,操作见：统计25度以上耕地的面积.exe,Page 34,5.1统计25度以上耕地的面积,查询图斑中的耕地 UseCode LIKE 11%,Page 35,5.2统计25度以上耕地的面积,更新选择对象某个字段为1，因为1乘以任何数，都不变,Page 36,5.2统计25度以上耕地的面积,Feature to raster，设置对应为1的字段,Page 37,5.4统计25度以上耕地的面积,栅格计算器，con(isnull(NC_PARCEL3),0,1)*Calculation),Page 38,5.2 统计25度以上耕地的面积,Zonal Statistics 使用sum,也可以栅格转矢量,Page 39,5.3计算图斑图的坡度,已有坡度图slope和图斑(nc_parcl)图计算，计算图斑图的坡度级别。区域统计zonal statistics，输出属性表，获得每个图斑的坡度。属性关联更新坡度,使用数据:11fxslope,图斑为11fxslopeData下nc_parcel操作看:计算图斑图的坡度.exe或计算图斑坡度.exe,Page 40,5.3zonal statistics,字段必须是字符类型，且值唯一，如果没有可以Add Field增加字段，更新值为Objectid,Page 41,属性关联,设置对应的字段,Page 42,更新坡度值,在属性表中更新坡度值,Page 43,5.4 DEM中某个点修改,数据:11resampledem.mxd,要点：con(isnull(pp),tingrid,PP)具体操作：11resampledem坏点.exe,Page 44,思路题,如何获得最大值的（栅格）点？,Page 45,本章掌握内容,Resample，Reclassify区别Raster Calculator使用方法Raster to featureFeature to Rasterzonal statistics,
