Arcgis栅格数据分析

栅格数据分析Page2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Page31、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。Page4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）。Page5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：11\resamplePage6多段取一个波段ExtractbyMask可以导出每个波段,不要输出扩展名数据:9\dem3d\g14.jpgPage7几个单波段合成多波段CompositeBands使用上个幻灯片的数据Page82、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SpatialAnalyst和3DAnalyest下都有，是完全一样。Reclassify对多波段影像，按第一个波段处理Page92、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:11\resample\tingridPage102、栅格的重分类NoDataNoData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NodataPage11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makePermanentPage12两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Page133、栅格计算器使用(中级）栅格计算器RasterCalculator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。Page143、栅格计算器RasterCalculator使用栅格计算器RasterCalculator在SpatialAnalyst下Page153、栅格计算器RasterCalculator使用注意事项：1.图层名称前后加[]2.运算符前后加空格3.通过name=表达式可以修改输出栅格图层名称4.一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5.一行内容很长，使用“~”放在上一行行尾作为续行标志Page16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0Page17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)。Page18函数说明-其他重要函数（高级）1.Con语法如下Con(condition,true_expression,_{condition,true_expression},_{condition,true_expression},_{false_expression})如con([tingrid]=2000,3,[tingrid]=1900,2,1)含义if[tingrid]=2000then返回值3elseif[tingrid]=1900then返回值2else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。Page19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Iftingrid]=2000then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。Page20比较两幅影像的不同1.setnull([tingrid]==[tingrid2]，[tingrid])比较([tingrid]，[tingrid2]相同取空，不同的取[tingrid]2.直接相减[tingrid]-[tingrid2]Page21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])Page22更多的函数可以查询帮助functions,listof,SpatialAnalystMapAlgebraPage23更多的函数可以查询帮助在RasterCalculator输入对应的函数，后右键Page244.矢量和栅格相互转换1.矢量转栅格：几种方法①是等值线，通过建立tin生成grid，见第8讲②离散点，生成grid见第8讲③分析工具中Feature-》Raster④转成图片格式等①-③都是特定数据格式，不通用2.栅格转矢量Page254.1.矢量转图片栅格在Arcmap文件，加载地图，使用（File）中exportmap，格式有PNG，emf，eps，pdf，jpg，bmp，svg，gif，tif等，自己设置大小和格式，writeworldfile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\11\pic\pdf.mxdPage26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\11\pic\pdf.mxdPage275.1输出指定比例尺在Arcmap中查看全图，进入布局窗口，在Dataframe中设置fixscale，如1：10000后确定，调整布局的大小，最后使用exportmap（当前窗口在布局），后选中clipoutputtographicselement数据：打开\11\pic\pdf.mxdPage284.2已有栅格转矢量有三种1.使用Arctoolbox中ConversionTools-fromraster2.在Arcmap中SpatialAnalystTools，rastertoFeature3.Arcscan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。Page294.2已有栅格转矢量rastertoFeature1、坡度图slopegrid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:11\pic\spolePage305.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。Page315.1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:11\fx\tingrid,操作看影像面积统计.exePage325.1影像面积统计用ZonalStatistics函数或则raster转为feature。Page335.2统计25度以上耕地的面积①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:\11\fx\,操作见：统计25度以上耕地的面积.exePage345.1统计25度以上耕地的面积②查询图斑中的耕地UseCodeLIKE‘11%’Page355.2统计25度以上耕地的面积③更新选择对象某个字段为1，因为1乘以任何数，都不变Page365.2统计25度以上耕地的面积④Featuretoraster，设置对应为1的字段Page375.4统计25度以上耕地的面积⑤栅格计算器，con(isnull([NC_PARCEL3]),0,1)*[Calculation])Page385.2统计25度以上耕地的面积⑥ZonalStatistics使用sum,也可以栅格转矢量Page395.3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。1.区域统计zonalstatistics，输出属性表，获得每个图斑的坡度。2.属性关联3.更新坡度使用数据:11\fx\slope,图斑为11\fx\slope\Data下nc_parcel操作看:计算图斑图的坡度.exe或计算图斑坡度.exePage405.3zonalstatistics字段必须是字符类型，且值唯一，如果没有可以AddField增加字段，更新值为ObjectidPage41属性关联设置对应的字段Page42更新坡度值在属性表中更新坡度值Page435.4DEM中某个点修改数据:\11\resample\dem.mxd,要点：con(isnull([pp]),[tingrid],[PP])具体操作：