Arcgis教程栅格数据分析PPT教学课件

1、Page 11、栅格数据概念、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。第1页/共45页Page 2栅格和影像的区别栅格和影像的区别 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。 简单说是简单说

2、是栅格是单波段，影像是多个波栅格是单波段，影像是多个波段段。 任何栅格分析（处理）都是信息有损的任何栅格分析（处理）都是信息有损的处理，原始数据一定要保存（保留）。处理，原始数据一定要保存（保留）。第2页/共45页Page 3栅格数据介绍栅格数据介绍-CELLSIZE-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CellSIZECellSIZE，使用，使用Resa

3、mple 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：11resample第3页/共45页Page 4多段取一个波段多段取一个波段Extract by Mask可以导出每个波段,不要输出扩展名数据:9dem3dg14.jpg第4页/共45页Page 5几个单波段合成多波段Composite Bands使用上个幻灯片的数据第5页/共45页Page 62、栅格的重分类、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

4、数据到新数据之间的对应关系。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，按第一对多波段影像，按第一个波段处理个波段处理第6页/共45页Page 72、栅格的重分类、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第7页/共45页Page 82、栅格的重分类、栅格的重分类NoData NoData是空，什么也

5、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第8页/共45页Page 9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第9页/共45页Page 10两个不同的概念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），可以用于多波段第10页/共45页Page 113 3、栅格计算器使用、栅格计算器使用( (中级）中级

6、） 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。第11页/共45页Page 123 3、栅格计算器、栅格计算器Raster CalculatorRaster Calculator使用使用栅格计算器Raster Calc

7、ulator在Spatial Analyst下第12页/共45页Page 133 3、栅格计算器、栅格计算器Raster CalculatorRaster Calculator使用使用注意事项：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=表达式表达式 可以修改输出栅格图层名称可以修改输出栅格图层名称4.4.一次可以输出多个结果，以回车作为标志，上行的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输出结果，可以直接后面的使用5.5.一行内容很长，使用一行内容很长，使用“” “” 放在上一行行尾作为续放

8、在上一行行尾作为续行标志行标志第13页/共45页Page 14函数说明函数说明- -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()floor() 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、IntIn

9、t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0第14页/共45页Page 15函数说明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)、Lo

10、g10 (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)。第15页/共45页Page 16函数说明函数说明- -其他重要函数（高级）其他重要函数（高级）1.1.Con Con 语法如下语法如下 Con(, , _ , , _ , , _ false_expression) 如con(tingrid = 2000,3,tingrid = con(tingrid = 2000,3,tingrid = 1900,2,1)1900,2,1) 含义 if

11、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。第16页/共45页Page 17函数说明函数说明- -其他重要函数其他重要函数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) 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

12、数据的数据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。第17页/共45页Page 18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tingrid2. 直接相减直接相减tingrid - tingrid2tingrid - tingrid2第18页/共45页

13、Page 19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 )第19页/共45页Page 20更多的函数可以查询帮助 functions, list of, Spatial Analyst Map Algebra第20页/共45页Page 21更多的函数可以查询帮助在Raster Calculator 输入

14、对应的函数，后右键第21页/共45页Page 224.4.矢量和栅格相互转换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.栅格转矢量第22页/共45页Page 234.1.4.1.矢量转图片栅格矢量转图片栅格在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 write wo

15、rld fileworld file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11picpdf.mxd第23页/共45页Page 24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.mxd第24页/共4

16、5页Page 255.1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（当前窗口当前窗口在布局在布局），后选中clip output to graphics element数据：打开数据：打开11picpdf.mxd11picpdf.mxd第25页/共45页Page 264.2 4.2 已有栅格转矢量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，r

17、aster to Feature3.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。第26页/共45页Page 274.2 4.2 已有栅格转矢量已有栅格转矢量raster to Featureraster 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:11picspole第27页/共45页Page 285.5.影像（栅格）分析（高级）影像（栅格）分析

18、（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。第28页/共45页Page 295.1影像面积统计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.exe第29页/共45页Page 305.1影像面积统计影像面积统计用Zonal Statistics函数 或

19、则raster转为feature。第30页/共45页Page 315.25.2统计统计2525度以上耕地的面积度以上耕地的面积 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（名字对输出的图层重命名（名字 = = 后面是表达式）后面是表达式） 数据数据:11fx, :11fx, 操作见：统计操作见：统计2525度以上耕地的面积度以上耕地的面积.exe.exe第31页/共45页Page 325.15.1统计统计2525度以上耕地的面积度以上耕地的面积查询图斑中的耕地 UseCode LIK

20、E 11%第32页/共45页Page 335.25.2统计统计2525度以上耕地的面积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，都不变第33页/共45页Page 345.25.2统计统计2525度以上耕地的面积度以上耕地的面积Feature to raster，设置对应为1的字段 第34页/共45页Page 355.45.4统计统计2525度以上耕地的面积度以上耕地的面积栅格计算器，con(isnull(NC_PARCEL3),0,1) * Calculation)第35页/共45页Page 365.2 5.2 统计统计2525度以上耕地的面积度以上耕地的面积Zonal St

21、atistics 使用sum,sum,也可以栅格转矢量也可以栅格转矢量第36页/共45页Page 375.35.3计算图斑图的坡度计算图斑图的坡度 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zonal statistics，输出属性表，获得每个图斑的坡度。2.属性关联3.更新坡度使用数据使用数据:11fxslope,:11fxslope,图斑为图斑为11fxslopeData11fxslopeData下下nc_parcelnc_parcel操作看操作看: :计算图斑图的坡度计算图斑图的坡度.exe.exe或计算图斑坡度或计算图斑坡度.exe.exe第37页/共45页Page 385.35.3zonal statisticszonal statistic