Arcgis教程11.栅格数据分析.ppt

栅格数据分析,2019年5月1日,闫磊 电话Email： 13108507190126.com QQ群:117666234,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=365 400,“-”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Nodata Else 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tingrid 2. 直接相减tingrid - tingrid2,Page 21,空和0转换,把空变成0 con(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 Feature 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。,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,求一个地方的平均海拔,已有dem和行政区划图， 求各行政区划的平均海拔 Dem使用:9dem3dtingrid 行政区划:9dem3dGG487422.mdbNCV_CANTON