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栅格计算器

栅格计算器
栅格计算器

关系运算

关系运算以一定的关系条件为基础,符合条件的为真,赋予1 值,不符条件的为假,赋予0 值。关系运算符包括六种:=,<,>,<>,>=,<=。

例如,需要提取出温度介于20 度到30 度之间的地区(包括20 度和30 度),公式为:20 <=[温度] <=30。

二函数运算

栅格计算器除了提供给大家简单的数学运算符来进行栅格计算外还提供给大家一些相对复杂的函数运算,包括数学函数运算和栅格数据空间分析函数运算。数学函数主要包括:算术函数、三角函数、对数函数和幂函数。

1. 算术函数(Arithmetic)

算术函数主要包括六种:Abs(绝对值函数)、Int(整数函数)、Float(浮点函数)、Ceil(向上舍入函数)、Floor(向下舍入函数)、IsNul(输入数据为空数据者以1 输出,有数据者以0输出)。

2. 三角函数(Trigonometric)

常用的三角函数包括: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)。

3. 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。

4. 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)。

5. 栅格数据空间分析函数栅格计算器也直接支持ArcGis 自带的大部分栅格数据分析与处理函数,如栅格表面分析中的slope、hillshade 函数等等,在此也不一一列举,具体用法请参阅相关文档。它与数学函数不同的是,这些函数并没有出现在栅格计算器图形界面中,而是由计算者自己手动输入。

ArcGIS教程:栅格计算器的工作原理

栅格计算器用于在工具中创建和执行“地图代数”表达式。与其他地理处理工具一样,栅格计算器可以在“模型构建器”中使用,从而可以更轻松地在工作中发挥“地图代数”的功用。 栅格计算器具有如下的独有优势: 1、执行单行代数表达式。 2、使用“模型构建器”时,支持在“地图代数”中使用变量。 3、为一个表达式的三个或更多的输入应用 Spatial Analyst 运算符。 4、在一个表达式中使用多个 Spatial Analyst 工具。 栅格计算器用于通过简单的、类似计算器的工具界面,使用多种工具和运算符来执行单行代数表达式。当在一个表达式中使用多种工具或运算符时,该公式的执行速度一般会比分别执行每个运算符或工具的速度要快。 使用栅格计算器工具 工具对话框中有四个主要区域用于创建“地图代数”表达式: 图层和变量 输入图层和变量列表识别了可以在“地图代数”表达式中使用的输入。单独使用此工具时,该列表将包含内容表中的图层。在“模型构建器”中使用此工具时,该列表将包含内容列表中的图层、模型中创建的输出以及其他模型变量。 计算器和运算符按钮

使用计算器按钮可以在表达式中输入数值。使用运算符按钮可以将数学运算符(加、除等)和逻辑运算符(大于、等于等)输入表达式。通过单击这些按钮,可以将数字或运算符输入到表达式中光标当前所在的位置。注意确保表达式遵循正确的规则地图代数语法规则。 工具 在该工具列表中,可以方便地选择能在“地图代数”表达式中使用的工具。通过单击列表中的工具,该工具的名称以及括号的左右半边 [()] 将被放置在表达式中光标当前所在的位置。然后必须输入该工具所需的其他输入内容。虽然工具可以放置在表达式的任何位置,但是它应放置在可以生成有效的“地图代数”语法的位置。 表达式 “地图代数”将要执行的表达式。此表达式必须使用有效的语法输入。请参阅以下部分,了解有关“地图代数”语法规则的详细信息。 地图代数语言 “地图代数”是一种简单而强大的代数语言,利用它您可以操作所有 Spatial Analyst 工具、运算符及函数以执行各种地理分析。 在栅格计算器中使用的“地图代数”含有语法或规则集,“地图代数”必须遵循这些语法或规则集才能创建有效的表达式。如果不遵循这些规则,创建的表达式可能会无效并且无法执行,或者得不到预期的结果。 “地图代数”不仅可以通过栅格计算器工具来访问,还可以通过使用 Spatial Analyst ArcPy 模块的Python 脚本来访问。在此工具中使用相同的“地图代数”语法,但以下情况除外: · 不必将输出栅格名称或等号 (=) 填入表达式,因为该输出名称已在输出栅格参数中指定。 · 在使用运算符时,不必将输入栅格转换为栅格对象。

arcgis栅格数据空间分析实验报告

实验五栅格数据的空间分析 一、实验目的 理解空间插值的原理,掌握几种常用的空间差值分析方法。 二、实验内容 根据某月的降水量,分别采用IDW、Spline、Kriging方法进行空间插值,生成中国陆地范围内的降水表面,并比较各种方法所得结果之间的差异,制作降水分布图。 三、实验原理与方法 实验原理:空间插值是利用已知点的数据来估算其他临近未知点的数据的过程,通常用于将离散点数据转换生成连续的栅格表面。常用的空间插值方法有反距离权重插值法(IDW)、 样条插值法(Spline)和克里格插值方法(Kriging)。 实验方法:分别采用IDW、Spline、Kriging方法对全国各气象站点1980年某月的降水量进行空间插值生成连续的降水表面数据,分析其差异,并制作降水分布图。 四、实验步骤 ⑴打开arcmap,加载降水数据,行政区划数据,城市数据,河流数据,并进行符号化, 对行政区划数据中的多边形取消颜色填充 ⑵点击空间分析工具spatial analyst→options,在general标签中将工作空间设置为实验数据所在的文件夹

⑶点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted,在input points 下拉框中输入rain1980,z字段选择rain,像元大小设置为10000 点击空间分析工具spatial analyst→options,在extent标签中将分析范围设置与行政区划一致,点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted,在input points下拉框中输入rain1980,z字段选择rain,像元大小设置为10000 点击空间分析工具spatial analyst→options在general标签中选province作为分析掩膜,点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted,在input points下拉框中输入rain1980,z字段选择rain,像元大小设置为10000

ArcGIS支持的栅格数据集文件格式

ArcGIS支持的栅格数据集文件格式 在ArcGIS 中,有两种使用栅格数据的方法:作为栅格数据集和作为栅格类型。栅格数据集用于定义像素的存储方式,例如,行数和列数、波段数、实际像素值,以及其他栅格 格式特定参数。栅格类型特定于某些产品,例如卫星传感器或文件格式范围之外的商业数据格式。栅格类型用于与栅格格式一起识别元数据,例如地理配准、采集日 期和传感器类型。 大多数使用栅格数据集的情况是将其添加到显示和执行地理处理等操作。但在向镶嵌数据集添加数据时,需要识别是将其作为栅格数据集添加,还是使用特定栅格类型进行添加。要确定对镶嵌数据集使用添加栅格至镶嵌数据集工具时支持哪种数据形式(栅格类型或栅格数据集),请参阅栅格数据和栅格类型支持列表。了解有关栅格类型的信息地 理数据库是ArcGIS 中的原生数据模型,可用于储存包括栅格数据集、镶嵌数据集和栅格目录在内的地理信息;然而,还有很多可能用到的文件格式保留在地理数据库之外。下表描述了 受支持的栅格格式(栅格数据集)及其扩展名,并识别出了它们是否为只读格式或是否还可以由ArcGIS 写入。

注:可以指定需要ArcGIS 识别哪些产品(自定义> ArcMap 选项> 栅格> 文件格式);关闭不使用的产品可以提高性能。您也可在数据加载过程中过滤数据。有关详细信息,请参阅显示特定栅格格式。 格式描述扩展模块读/写 ARC 数字化栅格图形(ADRG) 由美国国家地理空间情报局(NGA) 以CD-ROM 的形式发布。使用等弧秒栅格图/地图(ARC) 系统(将地球划分为18 个纬度带或区域)对ADRG 进行地理配准。该数据由通过扫描源文档所生成的栅格影像及其他图形组成。 多个文件数据文件- 扩展名*.img 或*.ovr图例文件- 扩展名*.lgg 只读 ArcSDE 栅格

arcgis栅格计算器

ARCGIS中的栅格计算 栅格计算是栅格数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,它是建立复杂的应用数学模型的基本模块。ArcGIS 9 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。 一数学运算 数学运算主要是针对具有相同输入单元的两个或多个栅格数据逐网格进行计算的。主要包括三组数学运算符:算术运算符,布尔运算符和关系运算符。 1. 算术运算 算术运算主要包括加、减、乘、除四种。可以完成两个或多个栅格数据相对应单元之间直接的加、减、乘、除运算。 例如,以今年与去年的降水量数据为基础,用公式(今年降水量-去年降水量)/去年降水量,可以计算出去年降水量的变化程度,如图8.65。(单位:毫米)

图1 算术运算示意图 2. 布尔运算 布尔运算主要包括:和(And)、或(Or)、异或(Xor)、非(Not)。它是基于布尔运算来对栅格数据进行判断的。经判断后,如果为“真”,则输出结果为1,如果为“假”,则输出结果为0。 (1)和(&):比较两个或两个以上栅格数据层,如果对应的栅格值均为非0 值,则输出结果为真(赋值为1),否则输出结果为假(赋值为0)。 (2)或(|):比较两个或两个以上栅格数据层,对应的栅格值中只要有一个或一个以上为非0 值,则输出结果为真(赋值为1),否则输出结果为假(赋值为0)。 (3)异或(!):比较两个或两个以上栅格数据层,如果对应的栅格值在逻辑真假互不相同(一个为0,一个必为非0 值),则输出结果为真(赋值为1),否则输出结果为假(赋值为0)。 (4)非(^):对一个栅格数据层进行逻辑“非”运算。如果栅格值为0 ,则输出结果为1;如果栅格值非0,则输出结果为0。

ArcGIS ArcMap中修改栅格图的像元值

在处理图象数据时,我们经常会碰到要求修改栅格图象象元值的问题,比如说DEM图的部分数据错误,我们要进行修改;再比如说栅格图象中有些与周围均匀色彩不一致的错误斑块要更正等等,那我们如何来处理这一类问题呢? 现我以一DEM栅格图(名字为eldodem)为例,现在我要修改它的部分象元值,总结出以下三种方法,大家可以参考一下。第一种方法不大实用,但可借鉴,第二三种方法针对的条件不一致,大家可以在具体情况下进行选择。 一、直接运用转换,思路简单,易操作,但实用性 1、栅格——ascii文件——栅格这种方法是先将栅格图用工具 直接转成ascii文件,然后在ascii文本文件中直接修改需要修改的象元的值,修改好后又用工具 转换成栅格图。这种方法可行,但是不实用,因为我们要搜索到指定的象元好像不是那么简单。那么有没有别的比较好的方法呢? 二、在栅格计算器中操作,方法灵活,可操作性强,实用性强

准备工作 先要在option中设置保留的栅格范围,通常情况下默认的为相交后的部分,这里我们要保留整个DEM,所以要改为以下设置: 2、通过点的位置修改点象元值 2.1* 问题一、要是我想修改图象中的指定的行列的点的象元值(比如说把第100行,200列的点的值修改为0),那该如何操作呢? 这时候我们可以在栅格计算器中输入以下公式: 1.con(($$rowmap == 99 & $$colmap == 199),0,[eldodem.img]) (栅格图的编号是从0行0列开始的)

2.2* 问题二、那若是要修改指定行列范围内的栅格的象元值,比如说把第101行,251列到第401行,301列的部分的象元值改为0,又改如何进行呢? 1.con(($$rowmap < 400 & $$rowmap > 100 & $$colmap < 300 & $$colmap > 250),0,[eldodem.img]) 结果如下

ArcGIS栅格数据矢量化和编辑

实验三 ArcGIS栅格数据矢量化和编辑 一、主要内容 1、掌握ArcMap中地图、数据框架、组图层、数据层等基本概念及相互关系; 2、掌握利用ArcMap进行地图屏幕扫描数字化的主要流程及具体操作; 二、ArcMap基础知识 基本概念 1) 地图—Map (ArcMap document) 在ArcGIS中,一个地图存储了数据源的表达方式(地图,图表, 表格) 以及空间参考。在ArcMap中保存一个地图时,ArcMap将创建与数据的链接,并把这些链接与具体的表达方式保存起来。当打开一个地图时,它会检查数据链接,并且用存储的表达方式显示数据。一个保存的地图并不真正存储显示的空间数据! 2) 数据框架—Data Frame 在“新建地图”操作中,系统自动创建了一个名称为“Layers”的数据框架。在ArcMap中,一个数据框架显示统一地理区域的多层信息。一个地图中可以包含多个数据框架,同时一个数据框架中可以包含多个图层。例如,一个数据框架包含中国的行政区域等信息,另一个数据框架表示中国在世界的位置。但在数据操作时,只能有一个数据框架处于活动状态。在Data View只能显示当前活动的数据框架,而在Layout View可以同时显示多个数据框架,而且它们在版面布局也是可以任意调整的。 3)组图层-- New Group Layer 有时需要把一组数据源组织到一个图层中,把它们看作Contents窗口中的一个实体。例如,有时需要把一个地图中的所有图层放在一起或者把与交通相关的图层(如道路、铁路和站点等)放在一起,以方便管理。 4)数据层 ArcMap可以将多种数据类型作为数据层进行加载,诸如AutoCAD 矢量数据DWG,ArcGIS的矢量数据Coverage、GeoDatabase、TIN 和栅格数据GRID,ArcView的矢量数据ShapeFile,ERDAS的栅格数据ImageFile,USDS的栅格数据DEM等。注意Coverage不能直接编辑,要编辑需要将Coverage转换成ShapeFile。

6_栅格数据基本分析方法-发布版

实验六 基于栅格数据的空间分析方法 1 实习目的 掌握基于栅格数据的空间分析基本方法,提高利用栅格数据解决地学问题的能力。实习内容如下: (1) 理解栅格重分类的基本思想和应用领域,掌握栅格重分类方法; (2) 掌握距离运算与制图、栅格单元统计、邻域统计、分区统计等分析方法; (3) 学会使用栅格计算器进行栅格运算,体会栅格数据信息挖掘方法和应用模式。 2 实验环境与数据准备 (1) 软件环境准备:主要使用ArcGIS Desktop 平台,包括ArcMap 、ArcCatalog 、ArcToolbox 等。 启用ArcGIS 桌面系统的Spatial Analyst 扩展模块。 (2) 数据准备:实习数据包括河北省某区域shapefile 格式的旅游景点数据,数字高程栅格数据,土地利用、土壤分类、土壤侵蚀程度等栅格数据,中国连续3日降水量格网数据等。 3 实验方法与流程 点击ArcMap 【Tools 】菜单,选择【Extensions 】菜单项,在弹出的“Extension ”对话框中勾选Spatial Analyst ,即可使用该扩展模块。将相关数据加载到一个新的地图文档中。 3.1 数据重分类 重分类即基于原有栅格,对原有栅格单元值重新进行分类整理从而得到一组新值并输出。重分类一般包括四种常见的分类形式:新值取代、重新分类、旧值合并、空值设置。 例如,对河北省某区域的数字地形模型数据进行重新分类,划分为5-7个高程 范围等级, 等级越高地形高度越大。具体计算流程如下: (1) 点击展开ArcToolbox 中的 【Spatial Analyst Tools 】→【Reclass 】→【Reclassify 】,弹出栅格数据重分类对话框,在“Input raster ”部分选择用于重分类的栅格数据(图7-1)。 (2) 点击“Reclassification ”部分的“Classify ”按钮,弹出分类方法对话框, 选择合适的数据分类运算方法,在重分类 对话框中,还可以对分类结果值进行重新 定义,按照<100,100-300,300-500,500-1000,>1000米的间隔将地形分成5个等级。(图7-2)。 (3) 分类方法和分类值定义完成后,返回到重分类对话框,在“Output raster ”部分选择存储位置定义输出结果栅格文件名,最后点击OK 按钮即可完成重分类运算。图7-3是重分类之前的数字地形图,图7-4是重分类之后的地形分带图。 (4) 修改重分类结果栅格的属性表结构。在内容表中选择该栅格图层并打开其属性浏览表,为其增 图7-1栅格数据重分类对话框 图7-2分类方法对话框 可以在空白处点击右键,添 加分割值,或在分割线上点击右键删除已有分割值 可以点击修改分割值 G e o g r a p h i c I n f o r m a t i o n S c i e n c e D e p a r t m e n t H e B e i N o r m a l U n i v e r s i t y

ARC Gis 栅格计算器函数

栅格计算器中用得到$$相关函数 $$NROWS: the number of rows in the analysis window (行数) $$NCOLS: the number of columns in the analysis window (列数) $$CELLSIZE: the current cell size specified in the analysis environment (像元大小) $$WX0: minimum x-map coordinate of the current analysis window (最小的X坐标)$$WY0: minimum y-map coordinate of the current analysis window (最小的Y坐标)$$WX1: maximum x-map coordinate of the current analysis window (最大的X坐标)$$WY1: maximum y-map coordinate of the current analysis window (最大的Y坐标)$$XMAP: x-map coordinate for the center of the processing cell (X坐标) $$YMAP: y-map coordinate for the center of the processing cell (Y坐标) 1.栅格计算器中,表达式中的图层名要用[]括起来,运算符前后都要加空格,不然会出错。2.Con命令 命令使用方法有两种 一是使用栅格计算工具(Spatial Analyst/Raster Calculator),输入栅格表达式后执行栅格计算(Evaluate)。 表达式输入方法为:con(条件,条件为真时的值,条件为假时的值) 具体如con(isnull([dem]),0,[dem])或con( [dem] == 0,0,[dem])等。 如果要执行多个条件语句,则在每个con语句结束时用分号(;)隔开。 二是直接调用ArcToolbox下的con工具(Spatial Analyst Tools/Conditional/Con)。与ArcToolbox中的其他工具类似,定义好相关参数后即可执行该命令。此外,在ArcToolbox 中该工具名称上单击右键可以进行批处理(Batch)。 3.Nibble命令 命令使用方法有两种: 一是使用栅格计算工具(Spatial Analyst/Raster Calculator),输入栅格表达式后执行栅格计算(Evaluate)。 表达式输入方法为:nibble(mask图层,原始数据) 具体如nibble ([dem_Nodata]),[dem])等。 二是直接调用ArcToolbox下的Nibble工具(Spatial Analyst Tools/Generalization/Nibble)。与ArcToolbox中的其他工具类似,定义好相关参数后即可执行该命令。此外,在ArcToolbox 中该工具名称上单击右键可以进行批处理(Batch)。 需要注意的是:通常我们认为输入图层应该为原始图层,mask图层应为经过处理的图层,但在很多情况下,这种做法得不到我们想要的结果,把图层顺序调整一下,就能得到我们想要的结果。至于原因,本人目前也不是很清楚,如果遇到问题,可以试着这样去处理。4.DEM无值区或零值区替换 对于像元值是整型的DEM,用Con命令和Nibble命令相结合的方法即可实现。 对于像元值是浮点型的DEM,在Con命令的基础上,配合使用focalmean函数即可实现。focalmean函数的表达式输入方法如下: focalmean (原始数据,邻域形状,邻域大小) 具体如focalmean([dem],rectangle,5,5)等。 Con命令和focalmean函数配合使用时,在栅格计算工具(Spatial Analyst/Raster Calculator)中,输入如下栅格表达式: on(isnull([dem]), focalmean([dem],rectangle,5,5),[dem]) 实际应用中,根据数据情况,应适当修改focalmean中邻域的形状和大小。

arcgis实之栅格运算

栅格分析 从DEM上提取山顶点,凹陷点 数据 DEM数据,地理信息:KRASOVSKY-1940-Transverse-Mercator Cellsize 5×5 单位:meter 学校选址 数据 DEM LANDUSE 栅格数据无坐标信息 School rec_sites 矢量数据点类型无坐标信息 设置栅格分析环境 Cellsize设置,输出单元格大小设置 Mask设置,分析范围设置 从Dem上提取山顶点,凹陷点 原理 DEM (数字高程模型)属于场模型(连续的栅格),表达和存储时,使用单元格中间值代替整个栅格的值,可视化时,采用插值(如线性)生成连续的栅格 采用领域的方法,可以用领域中的最高值或最低值代替该单元格的值,当该单元格是山顶点时(相对领域而言),领域计算后的值(取最高值)与原值相同,相反,凹陷点也是如

此 操作 1.加载DEM add date 或直接从catalog 中拖入 使用IDENTIFY工具查看每个单元格时,每个单元格只有一个值,对单元格而言是离散的,但对DEM而言,是连续的 2.环境设置 在10.1中,设置在ARCTOOLS的环境参数设置中完成 常规设置 输出工作空间设置 栅格分析设置 栅格存储设置 关于构建金字塔等,此处默认 领域运算 在10.1中,这个工具是focal Ststistics 在这个工具中,由两部分 NEIGHBERHOOD部分,设置领域类型,大小。类型有:矩形,园,环,楔形,和用户自定义的,大小用户自己定义 Stastistics type 就是领域的功能选择,此处选择max,既将领域最大值赋予单元格 结果预计:计算后的高值和DEM高值相等,低值应该大于等于DEM的低值

栅格计算器使用

栅格计算器(Raster Calculator) 栅格计算机是一种空间分析函数工具,可以输入地图代数表达式,使用运算符和函数来做数学计算,建立选择查询,或键入地图代数语法。可输入栅格数据、栅格图层、coverages,shapefiles,表格,常数,数值。在“空间分析”(Spatial Analyst)下拉菜单中可找到。栅格计算机使用“运算符”和“函数”来执行任务。 【函数(functions)】 1.函数执行专门任务,如由海拔(elevation)计算边坡(slope),通常返回的是数值。栅格计算机提供算术函数、三角函数、指数对数函数以及幂函数。 2.应用实例(实习数据:landuse,elevation): ①对landuse每个栅格取平方(平方后=sqr([landuse])) ②栅格数据空间分析函数:用山体阴影函数(hillshade)作用于elevation图层得到立体形态(立体图=hillshade([elevation])) 【运算符(operators)】 运算符的使用通常与科学计算器相类似。栅格计算器提供算术运算符、关系运算符以及布尔运算符。 ①算术运算符(+,-,*,/)。加减乘除四则运算。对相应空间位置上的栅格单元进行算术运算,可用于土地利用价值的评价。规则:整数的运算是整数;浮点数与整数的运算得到的结果是浮点数;Mod运算符的结果是整数(实习数据:landuse): (1)选择出耕地栅格(耕地=[landuse] == 5),选择出森林栅格(森林=[landuse] == 6); (2)将耕地和森林栅格相加(绿地=[耕地] + [森林]),又例如创建三个火灾危险性栅格,互相叠加显得出新的全面危险分析栅格。 (3)用来转换值从一个测量到另一个(例如,x英尺= 0.3048米)。 ②关系运算符(>,<,==,<=,>=,<>)。建立逻辑测试,返回真假值(true (1),false (0))(实习数据:landuse,mask,elevation)。 (1)选择出城区栅格(设置环境加Mask)(城区=[landuse]); (2)选择出高程高于1000的栅格(高地=[elevation] > 1000)。 ③布尔运算符(和and ^,或or &,异或xor !,非not | )。and:当相同位置的栅格单元取值不为0时,返回1,但有一个栅格中取值0时,返回0链接逻辑测试(实习数据:landuse,mask,elevation):选择高于1000m的城区栅格(高城区=[高地]&[城区]) ④逻辑运算符(diff,in,and over)。不同运算符有不同结果(实习数据:xs_1991和xs_2006): (1)A diff B:差异运算符:对两个栅格图层单元格的数值是否存在差异进行计算。数值没有差异的单元格赋值为0,数值有差异的返回第一个输入数据集中单元格的数值。检测土地利用的变化([xs_2006] diff [xs_1991])如果diff左右两栅格单元内有不同值(cell value),取左舍右,如果相同返回零值(zero); (2)A in {value list}:如果A的某栅格单元内值属于值列表,则返回,否则返回NoData。包含运算符:第一个输入是一个表达式(通常是一个栅格或一个数据列),第二个输入是一组数字。基本思想:用预先选出的一组数字和栅格矩阵中的数值作比较,和这组数字不一致的单元格赋值为0,相当于利用这组数字作为选择栅格单元的条件。例:在Grid1中分离出数值为2和4的单元格。多用于查询; (3)A over B:如果A内某栅格单元值(不)为零,则返回,否则返回B。非零查找与替换运算符。对两个输入栅格矩阵搜索0值单元格,第一个矩阵中的所有单元格中的非零值作为其输出,当第一个输入矩阵中的单元格的值为0时,用第二个栅格矩阵相应位置的单元

栅格数据法

实验七 栅格数据基本分析方法 1 实习目的 掌握基于栅格数据的空间分析基本方法,提高利用栅格数据解决地学空间问题的能力。具体实习内容如下: (1) 学会使用栅格计算器进行栅格运算,体会栅格数据信息挖掘方法和应用的模式; (2) 掌握栅格重分类方法,理解栅格重分类的基本思想和应用领域; (3) 掌握距离运算与制图分析方法; (4) 掌握栅格数据统计分析方法,包括单元统计、邻域统计、分区统计等运算方法。 2 实验环境与数据准备 (1) 软件环境准备:主要使用ArcGIS Desktop10.2平台,包 括ArcMap 、ArcCatalog 、ArcToolbox 等。 (2) Spatial Analyst 是ArcGIS 的外置扩展模块,需要单独进 行加载。点击ArcMap 【Tools 】菜单,选择【Extensions 】菜单项, 在弹出的“Extension ”对话框中选中Spatial Analyst ,即可使用该 扩展模块。 (3) 数据准备:河北省某区域模拟旅游景点的shapefile 格式 数据(Tourist ),河北省某区域GRID 格式的数字高程数据 (lsh_dem )、土地利用栅格数据(lsh_dltb ),美国Ohio 州局部区 域GRID 格式的土地利用数据(ohio_landcut )、数字高程数据 (ohio_demcut )、Ohio 州土地利用数据的元数据 (ohio_FGDC.txt )。 3 实验方法 3.1 栅格计算器的应用 栅格计算是栅格数据空间分析中最为常用的方法,是建立复杂应用数学模型的基本运算方法。ArcGIS 提供了图形化栅格计算器,可以方便的完成基于数学运算符和数学函数的栅格运算,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同时输入和运行。下面是提取Ohio 州土地利用类型中的“低密度住宅用地类型(Low Intensity Residential )”的操作流程: (1) 将Ohio 州土地利用类型数据ohio_landcut 、数字高程数据ohio_demcut 等相关数据,添加到一个新的空文档中。 (2) 栅格计算器启用。通过ArcToolbox 点击【Spatial Analyst 】→【Map Algebra 】→【Raster Calculator 】(图7-1),启动栅格计算器对话框(图7-2)。 (3) 计算条件公式的构建。将光标移入计算器表达式输入框,选择参与运算的图层和相关运算符构建计算公式(”ohio_landcut ”==21)。该公式表示提取土地利用数据中的低密度住宅用地类型(V alue=21)。 (4) 将输出结果栅格数据命名为“ohio_landcut_cal ”,点击OK 按钮即可完成栅格计算。 (5) 图7-3为部分土地利用数据,结果栅格中单元值为1的表示符合上述计算公式条件(Low Intensity Residential ),0表示其它用地类型。通过图层属性对话框中的“Symbology ”选项卡,为结果栅格图层定义单一值(Unique V alues )渲染方式,以突出表达符合条件的运算结果(图7-4)。 图7-1空间分析工具的调用

arcgis中对矢量和栅格数据进行裁剪切割的方法

arcgis中对矢量和栅格数据进行裁剪切割的方法 [引用 2011-11-07 13:21:46] ?? 字号:大中小? ArcGIS9:?? ArcToolbox-->Spatail Analyst Tools-->Extraction : 在ArcMap --> Spatial Analyst扩展模块工具条--〉Raster? Calculator 或者直接使用Mask ? 1、对矢量数据进行裁减:Arctoolbox中,spatialtool>extract>clip 在InputFeatures中选择被裁剪的图层,在ClipFeatures中选择裁剪形状 2、利用矩形对栅格数据裁剪:Arctoolbox中,datamanagement>raster>clip InputRaster中选择被裁剪的栅格数据,设定好矩形四个顶点即可 3、在SpatialAnalystTools中提供了多种对栅格数据的提取方法,Arctoolbox 中,SpatialAnalyst Tools>extraction包括提取值到点,根据属性提取,用圆提取,用多边形提取,用掩模提取,用点提取,用矩形提取等,其中的用掩模提取功能可以让我们通过不规则边界来获取需要的栅格数据。 ? 可以先建一个polygon的图层,再用这个图层clip那个raster ? 加载空间分析模块, option选项中设置mask图层,范围,cell尺寸,

用其栅格计算器计算: ? 图层名.shape*1, 点击evaluation, ok ? 如果不要求一定要多变形裁剪的话,建议使用clip data management toolbox---clip 这个工具可以保持原有像元信息,但是这里arcmap只提供了矩形切割。 这个约束应该不会影响一般的应用,否则的话建议使用图像处理软件中的mask 裁剪。 另外上面大家说得mask什么的方法,只能出来灰度图,可能原先是设计成处理grid的数据吧 ? ? ? ? ? (2) 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据) 在ArcCatlog下新建一个要素类(要素类型为:多边形),命名为:

ARCGIS中矢量裁剪栅格图像

ARCGIS中矢量裁剪栅格图像 (1) 是否需要裁剪栅格图象区域通过一个面状的shapefile表达出来? 如果可以,那么就很简单了。 在ArcMap中,调用空间分析扩展模块,将你感兴趣区的shapefile多边形图层设置为掩膜,然后在栅格计算器中重新计算一下你的图象,它就会沿掩膜裁出。 设置掩膜:空间分析工具条的下拉菜单>option里面设置 (2) 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据) 2.1在ArcCatlog下新建一个要素类(要素类型为:多边形),命名为:ClipPoly.shp 2.2在ArcMap中,加载栅格数据:例如kunming.img、和ClipPoly.shp 2.3打开编辑器工具栏,开始编辑ClipPoly ,根据要剪切的区域,绘制一个任意形状的多边形。打开属性表,修改多边形的字段“ID”的值为1,保存修改,停止编辑。 2.4打开空间分析工具栏 执行命令:<空间分析>-<转换>--<要素到栅格> 指定栅格大小:查询要剪切的栅格图层kunming的栅格大小,这里假设指定为1 指定输出栅格的名称为路径 2.5执行命令: <空间分析>-<栅格计算器> 2.6构造表达式:[kunming]*[polyClip4-polyclip4] ,执行栅格图层:kunming和用以剪切的栅格polyClip4 之间的相乘运算 (3) 1、对矢量数据进行裁减:Arctoolbox中,spatial tool > extract>clip 在InputFeatures中选择被裁剪的图层,在ClipFeatures中选择裁剪形状 2、利用矩形对栅格数据裁剪:Arctoolbox中,data management>raster>clip InputRaster中选择被裁剪的栅格数据,设定好矩形四个顶点即可 3、在Spatial Analyst Tools中提供了多种对栅格数据的提取方法,Arctoolbox中,Spatial Analyst Tools>extraction包括提取值到点,根据属性提取,用圆提取,用多边形提取,用掩模提取,用点提取,用矩形提取等,其中的用掩模提取功能可以让我们通过不规则边界来获取需要的栅格数据。

ArcGIS中修改栅格图的像元值

在处理图象数据时,我们经常会碰到要求修改栅格图象象元值得问题,比如说DEM图得部分数据错误,我们要进行修改;再比如说栅格图象中有些与周围均匀色彩不一致得错误斑块要更正等等,那我们如何来处理这一类问题呢? 现我以一DEM栅格图(名字为eldodem)为例,现在我要修改它得部分象元值,总结出以下三种方法,大家可以参考一下。第一种方法不大实用,但可借鉴,第二三种方法针对得条件不一致,大家可以在具体情况下进行选择。 一、直接运用转换,思路简单,易操作,但实用性 1、栅格——ascii文件——栅格这种方法就是先将栅格图用工具 直接转成ascii文件,然后在ascii文本文件中直接修改需要修改得象元得值,修改好后又用工具 转换成栅格图。这种方法可行,但就是不实用,因为我们要搜索到指定得象元好像不就是那么简单。那么有没有别得比较好得方法呢? 二、在栅格计算器中操作,方法灵活,可操作性强,实用性强 准备工作 先要在option中设置保留得栅格范围,通常情况下默认得为相交后得部分,这里我们要保留整个DEM,所以要改为以下设置:

2、通过点得位置修改点象元值 2.1* 问题一、要就是我想修改图象中得指定得行列得点得象元值(比如说把第100行,200列得点得值修改为0),那该如何操作呢? 这时候我们可以在栅格计算器中输入以下公式: con(($$rowmap == 99 & $$colmap == 199),0,[eldodem、img]) (栅格图得编号就是从0行0列开始得) 2.2* 问题二、那若就是要修改指定行列范围内得栅格得象元值,比如说把第101行,251列到第401行,301列得部分得象元值改为0,又改如何进行呢? con(($$rowmap < 400 & $$rowmap > 100 & $$colmap < 300 & $$colmap > 250),0,[eldodem、img]) 结果如下

栅格数据的空间分析

兰州交通大学开放性实验 基于ArcGIS的地理分析 实 验 报 告 实验名称:栅格数据的空间分析 学生姓名:张鑫港 学生学号:201408301 指导老师:朱睿 时间:2016年5月8日

实验1 熊猫分布密度制图 1. 实验背景 大熊猫是我国重点保护动物。 2. 实验目的 通过练习,熟悉ArcGIS密度制图函数的原理及差异性,掌握如何根据实际采样数据特点,结合ArcGIS提供的密度制图功能和其他空间分析,制作符合要求的密度图。 3. 实验要求 1)熊猫活动具有一定的槽域范围,一个槽域范围只有一个或一对熊猫,在此练习中,假设熊猫槽域半径为5公里。 2)虽然一个采样点代表一个熊猫,但由于熊猫的生存具有确定槽域特征,不同的采样点具有不同的空间控制面积。假定熊猫活动范围分布满足以采样点为中心的泰森多边形,如何将这一信息加入密度分布图是本练习的重点。 3)在野外实采的熊猫活动足迹数据的基础上,以每个熊猫槽域范围为权重,运用ArcGIS中的区域分配功能制作该地区熊猫分布密度图。 4. 实验操作步骤 1)生成槽域范围 运用距离分析中的欧式分配工具,选择像元大小为500,输出名为FP的熊猫槽域范围图。如下图: 2)计算各槽域面积并与熊猫采样数据进行连接 每个槽域的面积可以通过栅格数与栅格单元面积的乘积获得,故首先在XMpoint点文件中属性表添加名为Area的字段,运用字段计算器设置表达式:“COUNT*500*500”。接下来

导出FP的属性表,并与XMpoint进行连接,即完成熊猫采样数据与槽域范围数据的连接。 3)计算每个槽域的权重值,并提取密度 添加power字段,以存储权重值,在字段计算器中,输入“3.1415926*5000*5000/ [fp.vat:AREA]”,其中分子为假定的最大槽域面积,则可以计算出每个点的权重值。 运用密度分析中的核密度分析,设置输出像元为500(栅格大小),提取密度。如下图: 4)设置合适的数据单位 以上数据以平方米为单位,选择地图代数中的栅格计算器,输入“XMDensity10 =“XMD ensity”*10000000”,可以将面积单位化为10km^2,得如下图的结果

实验五 空间插值与栅格数据运算分析

实验五空间插值与栅格数据运算分析 一、实验目的与教学要点 1. 了解GIS基本空间分析的原理和操作。 2.引导学生建立对空间插值与栅格数据代数的感性认识,了解空间插值与栅格数据代数中主要参数的含义,增进学生对空间插值与栅格数据代数运算基本原理的理解。 3. 为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础. 本实验的教学要点主要是让学生能利用离散数据生成栅格图层,并能进行栅格图层运算。 二、实验准备 1 硬件配置:基于Windows操作系统计算机 2 软件准备:地理信息系统应用软件(ArcGIS 9.3) 3 数据准备: Landuse ,hilldem(栅格数据),气温.shp, YNBoundary.shp (云南省的边界) 三、空间分析步骤 空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术,其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据,是将空间数据转变为信息的过程。 空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力(特别是对空间隐含信息的提取和传输能力)是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面,也是评价一个地理信息系统的主要指标。 根据要进行的空间分析类型的不同,空间分析的步骤会有所不同。通常,所有的空间分析都涉及以下的基本步骤,具体在某个分析中,可以作相应的变化。 空间分析的基本步骤: a)确定问题并建立分析的目标和要满足的条件 b)针对空间问题选择合适的分析工具 c)准备空间操作中要用到的数据。 d)定制一个分析计划然后执行分析操作。 e)显示并评价分析结果

空间插值与栅格数据运算分析是空间分析的一个重要方面。 四、实验原理、内容与步骤 (一)了解空间分析模块与栅格数据 1.spatial Analyst(空间分析模块) 本章的大部分练习都会用到Spatial Analyst扩展模块,要使用“Spatial Analyst模块”首先在ArcMap中执行菜单命令,在扩展模块管理窗口中,将“Spatial Analyst”前的检查框打勾。 然后,在ArcMap 工具栏的空白区域点右键,在出现的右键菜单中找到“Spatial Analyst”项,点击该项,在ArcMap中显示“Spatial Analyst”工具栏。 执行“Spatial Analyst”工具栏中的菜单命令设定与空间分析操作有关的一些参数。这里请在常规选项中设定一个工作目录。因为在空间分析的过程种会产生一些中间结果,默认的情况下这些数据会存储在Windows 系统的临时路径下(C:\temp),当设置了工作目录后,这些中间结果就会

ARCGIS教程 第八章 栅格空间距离计算

第八章栅格空间距离计算 1 生成栅格距离图 打开地图文档\gis_ex09\ex08\ex08.mxd,激活data frame1,可看到有二个图层:点状图层“消防站”和线状图层“道路”,前者则用于产生离开消防站的距离图,后者用于确定分析的范围和背景显示(参见图8-1)。 图8-1 data frame1 的显示 鼠标双击data frame1 名称,调出对话框Data Frame Properties,选择General标签,用下拉式菜单将Map Unites 和Display Units 从Unknown Units 改为Meters(米),完成后按“确定”键关闭。选用菜单Tools / Extensions…,勾选Spatial Analyst,栅格分析加载扩展模块被加载,在View / Toolbars 下勾选Spatial Analyst, 窗口中增加了栅格分析工具条。选用菜单Spatial Analyst / Options…,作栅格分析初始化设置:(1)General 标签 Working:D:\gis_ex09\ex08\temp\ 鼠标展开选择Spatial Analyst 的工作路径 Analysis mask: 不选,本练习暂不考虑 Analysis Coordinate System: ● Analysis output will be saved in the same coordinate system as the input (or first raster input if there are multiple… 点选上侧,产生栅格的坐标系和输入数据相同 (2)Extents 标签 Analysis extent:Same as Layer:“道路”下拉选择图层,限定分析空间范围 (3)Cell size 标签 Analysis cell:As Specified Below 下拉选择 Cell size:50 键盘输入栅格单元的大小 Number of Rows:82 边界和栅格单元大小确定后,自动确定栅格行数 Number of Columns:136 边界和栅格单元大小确定后,自动确定栅格列数 按“确定”键,完成初始化设置。选用菜单Spatial Analyst / Distance / StraightLine…,出现Straight Line 参数设置对话框: Distance to:消防站下拉选择图层名,消防站为距离的参照点 Maximum distance:不限定最大的计算范围,保持空白 Output cell size:50 默认,使用初始化设置 Output raster:distance1 键盘输入栅格数据名称,存放路径为初始化的设置 按OK 键,产生离开消防站的距离栅格图层distance1,读者可以改变它的显示符号,参照高程栅格生成等高

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