6_栅格数据基本分析方法-发布版
栅格压缩编码和常见文件压缩方法的异同2

栅格压缩编码和常见文件压缩方法的异同一、关于栅格数据压缩编码栅格数据是按网格单元的行与列排列、具有不同灰度或颜色的阵列数据。
每一个单元(象素)的位置由它的行列号定义,所表示的实体位置隐含在栅格行列位置中,数据组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性或指向其属性的指针。
一个优秀的压缩数据编码方案是:在最大限度减少计算机运算时间的基点上进行最大幅度的压缩。
在栅格文件中,每个栅格只能赋予一个唯一的属性值,所以属性个数的总数是栅格文件的行数乘以列数的积,而为了保证精度,栅格单元分得一般都很小,这样需要存储的数据量就相当大了。
通常一个栅格文件的栅格单元数以万计。
但许多栅格单元与相邻的栅格单元都具有相同的值,因此使用了各式各样的数据编码技术与压缩编码技术。
其栅格数据存储压缩编码方法主要有:直接编码、链式编码、游程编码、块式编码、四叉树编码。
(1)直接栅格编码::是最简单最直观而又非常重要的一种栅格结构编码方法,通常称这种编码为图像文件或栅格文件。
直接栅格编码是将栅格数据看作一个数据短阵,逐行或逐列逐个记录代码。
可每行从左到右逐个记录,也可奇数行从左到右,偶数行从右到左记录,为特定目的也可采用其它特殊顺序。
通常称这种编码的图像文件为栅格文件,这种网格文件直观性强,但无法采用任何种压缩编码方法。
图2.1 (c)的栅格编码为:4,4,4,4,7,7,7,7;4,4,4,4,4,7,7,7;4,4,4,4,9,9,7,7;0,0,4,9,9,9,7,7;0,0,0,9,9,9,7,7;0,0,0,9,9,9,9,9;0,0,0,0,9,9,9,9;0,0,0,0,0,9,9,9。
可用程序设计语言按顺序文件或随机文件记录这些数据。
(2)链式编码:由某一原点开始并按某些基本方向确定的单位矢量链。
基本方向可定义为:东=0,南=3,西=2,北=1等,还应确定某一点为原点。
其特点:对多边形的表示具有很强的数据压缩能力;具有一定的运算功能,如面积和周长计算等;叠置运算如组合、相交等则很难实施,有效地压缩了栅格数据,尤其对多边形的表示最为显著,比较适于存储图形数据。
如何进行栅格数据处理与分析
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如何进行栅格数据处理与分析栅格数据处理与分析在现代科技的发展中扮演着重要的角色,它可以帮助我们更好地理解和利用地球的各种资源。
本文将介绍一些栅格数据处理与分析的基本概念和方法,并探讨如何通过这些技术来解决实际问题。
一、栅格数据处理与分析的基本概念栅格数据是以网格形式表示的空间数据,例如卫星影像、地理信息系统等。
它将地球表面划分为一系列的网格单元,每个单元包含了特定的属性信息。
栅格数据处理与分析则是对这些数据进行处理和分析的过程。
栅格数据处理包括数据预处理、数据清洗、数据转换等步骤。
数据预处理是对原始数据进行修正和修整,以消除数据中的噪声和错误;数据清洗是指对数据进行过滤和去除异常值等操作;数据转换是将数据进行投影变换、重采样等操作,以满足不同分析需求。
栅格数据分析是对栅格数据进行统计、模型建立、模拟等操作,以获取目标区域的空间特性和规律。
通过栅格数据分析,我们可以进行地表覆盖分类、土地利用变化监测、资源调查评估等工作。
二、栅格数据处理与分析的方法1. 数据获取与准备栅格数据处理与分析的第一步是获取需要的数据。
这可以通过遥感技术、测量技术等手段来获取。
然后,将数据导入专业软件中进行处理前的准备工作,例如数据格式转换、投影转换等。
2. 数据预处理数据预处理是栅格数据处理的重要环节。
它包括数据校正、辐射校正、大气校正等步骤,以确保数据的准确性和可靠性。
此外,还需要进行镶嵌、裁剪、重采样等操作,以满足后续分析的需求。
3. 数据清洗与异常值检测数据清洗是为了去除数据中的噪声和异常值,以确保分析结果的准确性。
常用的数据清洗方法包括滤波、去除孤立点等。
同时,还需要进行异常值检测,以发现可能的错误数据。
4. 空间数据分析栅格数据的空间分析是栅格数据处理与分析的核心部分。
它包括栅格数据分类、光谱特征提取、土地覆盖变化检测等。
这些分析方法可以帮助我们了解地表的空间分布和变化情况。
5. 空间模型建立与模拟栅格数据处理与分析还可以依据已有数据,建立相应的数学模型,进行空间模拟和预测。
geotiff_standard_1.1标准_概述说明以及解释
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geotiff standard 1.1标准概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本篇文章旨在介绍和解释Geotiff Standard 1.1标准。
Geotiff是一种用于存储地理空间信息的文件格式,它结合了栅格图像数据和地理空间参考信息,为GIS (地理信息系统)应用提供了重要的支持。
1.2 文章结构文章分为以下几个部分:引言、正文、Geotiff Standard 1.1标准概述说明和解释以及结论。
其中,在引言部分我们将对本文的整体内容进行概述;在正文部分将展开介绍Geotiff Standard 1.1标准的细节内容;在Geotiff Standard 1.1标准概述说明部分,我们将简要描述该标准的重要概念和构成元素;在Geotiff Standard 1.1标准解释部分,我们将详细解释该标准中的各种标记、数据类型和结构规则;最后,在结论部分,我们将总结并讨论Geotiff在地理信息领域中的重要性,并展望其未来发展。
1.3 目的本文主要目的是帮助读者了解并掌握Geotiff Standard 1.1标准。
通过阐述该标准的概述说明及解释,读者可以深入了解Geotiff文件格式的特点、结构以及如何使用和解析该格式的数据。
同时,本文还将探讨Geotiff在地理信息领域中的重要性,为读者提供一个对该标准未来发展的展望。
通过阅读本文,读者将能够更好地应用Geotiff标准进行地理信息数据存储、传输和分析,并为相关研究和实践工作提供参考依据。
以上为“1. 引言”部分的内容。
2. 正文正文部分将对Geotiff Standard 1.1标准进行详细的介绍和解释。
首先,我们将简要概述Geotiff标准的背景和发展历程,然后详细说明Geotiff标准的结构和组成元素。
Geotiff是一种基于TIFF(Tagged Image File Format)格式扩展开发而来的地理信息数据存储规范。
它允许在图像文件中嵌入地理空间信息,包括地理位置、投影坐标系统、地物分类等。
栅格数据基本分析方法
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栅格数据基本分析方法栅格数据是由一系列规则排列的网格单元组成的空间数据集合。
它通常用于描述和分析地理信息系统中的地表特征和现象。
栅格数据基本分析方法是指使用栅格数据进行数据处理、可视化和模型建立的一系列方法和技术。
下面将介绍一些常用的栅格数据基本分析方法。
1.数据预处理栅格数据预处理是指对原始栅格数据进行清洗、转换和重采样等操作,以便进行后续的分析和应用。
常见的数据预处理方法包括数据去噪、数据融合、数据重投影和数据重采样等。
去噪可以通过滤波算法、空间平滑等方法实现,融合可以通过融合不同传感器获取的数据、融合不同时相的数据等方法实现,投影和重采样可以将数据转换到统一的坐标系统和分辨率下。
2.可视化栅格数据可视化是指将栅格数据以图像的形式展示出来,以便理解和分析地表特征和现象。
常见的栅格数据可视化方法包括颜色编码、图像渲染、等值线图、栅格分层和比例尺控制等。
颜色编码通过将栅格数据的数值映射到一定的颜色范围内,来表示不同数值代表的地表特征;图像渲染通过使用不同的渲染算法和颜色映射表将栅格数据转换成图像;等值线图通过连接具有相同数值的栅格单元来表示地表特征的等值线。
3.空间分析栅格数据的空间分析是指基于栅格数据进行空间关系分析、空间统计和地理建模等操作。
常见的空间分析方法包括邻域分析、拓扑关系分析、栅格代数运算、栅格重分类和栅格面积计算等。
邻域分析可以通过计算栅格单元周围的邻域特征和自动距离来获得地表特征的空间指数和密度信息。
拓扑关系分析可以通过计算栅格数据之间的空间连接和邻近性来确定地理实体之间的拓扑关系。
栅格代数运算可以对栅格数据进行加、减、乘、除等运算,用于生成衍生数据和计算栅格指标。
栅格重分类可以通过定义不同的分类规则和阈值来将栅格数据转换成不同的分类,用于区分地物类型和提取特征信息。
栅格面积计算可以通过计算栅格数据的像元个数和单元面积来获取不同地物类型的空间分布和面积比例。
4.模型建立栅格数据的模型建立是指使用栅格数据进行模型分析和预测,以便提取地表特征的空间和时间关系。
警用地理信息系统技术要求.
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警用地理信息系统技术要求第1章项目总体要求1.1 建设目标按照“统一规划、统一标准、统一软件、统一管理”的建设思路,在部、省、市三级信息中心搭建PGIS平台软硬件环境,安装公安部配发的PGIS平台软件,建设和维护警用地理数据库、标准地址库、业务地理关联库,支撑各警种、各部门基于PGIS平台开发与地理信息有关的应用系统并实现全国联网运行,为公安业务管理和实战应用提供地理信息支持,提升公安信息资源的综合利用水平和规模效益。
1.2 建设任务依照《开封市公安局警用地理信息系统技术方案》的要求进行设计建设。
主要包括:1、安装“一个PGIS平台软件”:一套公安部配发的PGIS平台软件。
2、搭建“两个基础支撑运行环境”:硬件支撑运行环境和系统软件支撑运行环境。
3、建设“三个地理数据库”:警用地理信息数据库、标准地址数据库、业务地理关联数据库,可扩展建设实景影像数据库。
4、开发十个以上PGIS应用:各警种在PGIS平台上开展警用地理信息应用,包括综合应用、指挥中心PGIS应用、案事件PGIS应用、实有人口PGIS应用、治安管理PGIS应用、警卫PGIS应用、交通管理PGIS应用、消防管理PGIS应用、全市视频监控应用、全市警情数据综合应用、全局警务态势(GPS)应用、基于GIS的情报综合分析支持、警务综合应平台PGIS应用、可量测实景影像综合应用系统等。
1.3 质量要求1、先进、实用、主流、跨平台、可靠、安全、性价比高的产品。
2、可视化、操作简便、实用;3、良好的兼容性,可以跨多种操作系统平台部署;4、良好的持续开发能力;5、良好的本地化服务能力;6、提供7天×24小时的连续运行;7、较强的系统安全性、稳定性和灾难恢复能力。
1.4 建设依据依据《城市警用地理信息规范》的系列标准,制定开封市公安局警用地理信息数据及应用的标准和规范,使地理信息系统应用建设走向规范化、标准化,确保信息资源共享。
系统设计依据:GA/Z01-2004 《城市警用地理信息系统标准体系》GA/T 493-2004 《城市警用地理信息系统建设规范》GA/T 491-2004 《城市警用地理信息分类与代码》GA/T 492-2004 《城市警用地理信息图形符号》GA/T 529-2005 《城市警用地理信息属性数据结构》GA/T 530-2005 《城市警用地理信息数据组织及数据库命名规则》GA/T 531-2005 《城市警用地理信息专题图与地图版式》GA/T 532-2005 《城市警用地理信息数据分层及命名规则》GA/T 629-2006 《警用电子地图坐标系与比例尺》GA/T 628-2006 《城市警用地理信息空间数据质量》GA/T 627-2006 《城市警用地理信息数据采集与更新规范》《开封市公安局警用地理信息系统技术方案》以上标准如有更新,将依照最新的《警用地理信息规范》系列标准进行系统建设。
arcmap面试题目(3篇)
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第1篇一、基础知识1. 什么是GIS?请简述GIS的主要功能。
解析:GIS(地理信息系统)是一种将地理空间数据与属性数据相结合,用于捕捉、存储、分析、管理和展示地理空间信息的系统。
GIS的主要功能包括数据采集、数据存储、数据处理、数据分析和数据可视化。
2. 请解释以下概念:矢量数据、栅格数据、拓扑关系。
解析:- 矢量数据:以点、线、面等几何对象表示地理空间实体,适用于表示清晰的边界和形状,如道路、河流、行政区划等。
- 栅格数据:以网格的形式表示地理空间信息,每个网格单元包含一个或多个属性值,适用于表示连续的地理现象,如遥感影像、地形高程等。
- 拓扑关系:描述地理空间实体之间的相互关系,如相邻、包含、连接等,用于提高空间数据的查询和分析效率。
3. 请简述ArcGIS软件的主要组件。
解析:ArcGIS软件主要包括以下组件:- ArcGIS Desktop:用于数据采集、编辑、分析、管理和可视化。
- ArcGIS Server:用于发布GIS服务和应用程序。
- ArcGIS Online:提供云基础上的GIS服务、应用程序和地图。
- ArcGIS API for Developers:用于开发GIS应用程序。
二、ArcGIS Desktop操作1. 如何创建一个新的地图文档?解析:在ArcGIS Desktop中,可以通过以下步骤创建一个新的地图文档:- 打开ArcGIS Desktop。
- 选择“文件”菜单中的“新建”选项。
- 选择“地图”类型,然后点击“确定”。
- 在弹出的“新建地图”对话框中,输入地图文档的名称,选择保存位置,然后点击“保存”。
2. 如何添加图层到地图文档中?解析:在ArcGIS Desktop中,可以通过以下步骤添加图层到地图文档中:- 打开地图文档。
- 在“内容”窗口中,右键点击“图层”或“组”,选择“添加数据”。
- 在弹出的“添加数据”对话框中,选择数据源,如文件、数据库或网络,然后选择要添加的图层,点击“添加”。
《网页设计与制作》笔记_学习笔记
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《网页设计与制作》笔记第一章:网页设计基础1.1网页设计的定义与重要性1.2网页设计的历史与发展1.3设计原则与最佳实践1.4用户体验的基本概念第二章:网页设计工具与技术2.1设计软件介绍(如Photoshop、Sketch)2.2前端开发工具(如HTML、CSS、JavaScript)2.3响应式设计与框架(如Bootstrap、Foundation)2.4版本控制与协作工具(如Git、GitHub)第三章:网页布局与结构3.1网页布局的基本概念3.2网格系统与布局设计3.3导航设计与信息架构3.4模块化设计与组件化开发第四章:色彩与字体选择4.1色彩理论与配色技巧4.2字体的选择与排版4.3色彩与品牌形象4.4可访问性与色彩使用第五章:网页内容与互动5.1内容策略与信息呈现5.2图像与多媒体的使用5.3互动设计与用户反馈5.4SEO基础与内容优化第六章:网页测试与上线6.1测试类型与测试工具6.2性能优化与加载速度6.3上线流程与维护建议6.4数据分析与用户行为追踪第1章:网页设计基础网页设计的定义与重要性网页设计是指为网站创建和布局视觉内容的过程。
这包括网页的整体外观、结构和交互功能。
网页设计不仅涉及视觉元素的排版和配色,还包括用户如何与网页互动。
一个好的网页设计能够提升用户的体验,增加网站的访问量和转化率。
重要性:1.吸引用户:优秀的网页设计能够第一时间吸引用户的注意,提高用户的留存率。
2.增加可用性:良好的设计帮助用户更容易找到他们所需的信息,减少用户的挫败感。
3.提升品牌形象:专业的网页设计能够增强品牌的可信度和专业形象。
4.搜索引擎优化:设计良好的网页更容易被搜索引擎抓取,从而提升网站在搜索结果中的排名。
考试要点:网页设计的定义及其组成部分网页设计对用户体验和品牌形象的影响网页设计在市场营销中的作用网页设计的历史与发展网页设计的起源可以追溯到20世纪90年代初。
当时网页主要是以文本为主,简单的超链接连接不同的信息。
数据分析方法
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数据分析方法数据分析是指通过收集、整理、分析和解释数据,从中提取出有价值的信息,以支持决策和解决问题。
在如今的信息爆炸时代,数据分析成为各个领域中必不可少的工具。
本文将介绍几种常用的数据分析方法。
一、描述统计分析描述统计分析主要用于对数据进行总结和描述,包括以下几个方面:1. 中心趋势测量:包括均值、中位数和众数。
均值是一组数据的平均值,中位数是数据中间的数值,众数是出现次数最多的数值。
2. 变异程度测量:包括标准差、方差和范围。
标准差是数据偏离平均值的度量,方差是标准差的平方,范围是数据中最大值和最小值的差。
3. 分布形状测量:包括偏度和峰度。
偏度反映数据分布的对称性,偏度为正表示右偏,为负表示左偏;峰度反映数据分布的尖峰或平坦程度,峰度大于3表示尖峰分布。
二、推论统计分析推论统计分析通过对样本数据的推论,对总体数据进行估计和推断。
常见的推论统计方法包括:1. 参数推断:通过样本数据估计总体参数。
常用的参数估计方法包括置信区间估计和假设检验。
置信区间估计给出了参数的估计范围,假设检验则用于判断参数的真假。
2. 非参数推断:针对样本数据的分布情况进行推断。
常用的非参数方法包括秩和检验、Kolmogorov-Smirnov检验等。
三、回归分析回归分析用于研究变量之间的关系,并进行预测和解释。
常见的回归分析方法包括:1. 线性回归:建立线性模型,分析自变量和因变量之间的线性关系。
通过回归方程可以预测因变量的取值。
2. 逻辑回归:用于处理二分类问题,建立逻辑模型,通过估计概率来预测因变量的结果。
3. 多元回归:用于分析多个自变量对因变量的影响,建立多元模型来进行预测和解释。
四、聚类分析聚类分析用于将数据集中的对象划分为若干个组,使得组内的对象相似度高,组间的相似度低。
常用的聚类方法包括:1. 划分聚类:将数据集划分为互不重叠的子集,每个子集代表一个聚类。
2. 层次聚类:通过层次的方式逐步合并或分割聚类,得到一个层次结构。
栅格数据的空间分析方法
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下面给出一个数学运算的例子。有一个森林地区融雪经验模型:
4.4 栅格数据的追踪分析 所谓栅格数据的追踪分析是指对于特定的栅格数据系统,有某一个或多个起点,按照一定的追踪线索进行追踪目标或者追踪轨迹信息提取的空间分析方法。
第四章 栅格数据的空间分析方法
栅格数据的追踪分析
如下图,栅格所记录的是地面点的海拔高程值,根据地面水流必然向最大坡度方向流动的原理分析追踪线路,可以得出两个点位地面水流的基本轨迹。
*
栅格数据的聚类、聚合分析均是指将一个单一层面的栅格数据系统经某种变换而得到一个具有新含义的栅格数据系统的数据处理过程。
1
也有人将这种分析方法称之为栅格数据的单层面派生处理法。
2
4.2 栅格数据的聚类、聚合分析
第四章 栅格数据的空间分析方法
1、聚类分析 栅格数据的聚类分析是根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而建立新的栅格数据系统的方法。 图a为一个栅格数据系统,1,2,3,4为其中的四种类型要素,图b为提取其中要素“2”的聚类结果。
4.1.9 坐标空间和栅格数据集
4.1、栅格数据
*
4.1、栅格数据
在地图坐标中单元以(x, y)位置的方式来访问,而从不用行列位置。
属于真实世界坐标空间的栅格数据集的x,y笛卡尔坐标系统依照地图投影来定义。
地图投影变换使三维地表能够用二维地图来显示和存储。
校正栅格数据集到地图坐标或转变栅格数据集从一个投影到另一个投影的过程被称为几何变换。
*
栅格数据
4.1.3 行(Rows)与列(Columns) 单元按行列摆放,组成了一个笛卡尔矩阵。矩阵的行平行于笛卡尔平面的x轴,列平行于y轴。每个单元有唯一的行列地址。
栅格数据基本分析方法
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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)掌握距离运算与制图分析方法;(2)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;(3)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;(4)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.实验环境与数据准备(1)软件准备:ArcMap、ArcCatalog、加载空间分析模块(Spatial Analyst)(平台)(2)数据准备:河北省城市、县城、乡村位置点文件,河北省交通线要素,河北省湿地分布的多边形要素。
3.实验方法ArcGIS在空间分析模块(Spatial Analyst)中提供了一套用于栅格数据分析的工具集。
图7-1分析环境设置Spatial Analyst是ArcGIS的外置扩展模块,需要单独进行加载。
在ArcMap的【Tools】菜单下,点击【Extensions】,选中Spatial Analyst,即可加载此模块。
3.1.分析环境设置进行空间分析前,首先设置分析环境。
包括工作目录选择、栅格单元大小设定、分析区域选定、坐标系统模式、过程文件管理等。
点击【Spatial Analyst】,选择【Options】菜单项,弹出环境定义对话框,选择General、Extent、Cell Size进行切换,实现分析环境的自定义(图7-1)。
3.2.距离运算ArcGIS中的距离制图包括:直线距离函数(Straight Line)、分配函数(Allocation )、成本距离加权函数(Cost Weighted)、最短路径函数(Shortest Path),可以实现常用的距离运算与制图分析。
直线距离分析计算:点击【Spatial Analyst】,选择【Distance】→【Straight Line】,打开直线距离制图对话框(如图7-2所示)。
MapX教程
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详细介绍MapX提供的三维 可视化功能,包括三维场 景构建、三维符号制作、 三维飞行等。
阐述在MapX中构建三维场 景的方法和步骤,包括地 形数据加载、建筑物模型 导入、纹理贴图等。
介绍如何使用MapX的三维 符号制作工具创建自定义 的三维符号,以满足特定 应用场景的需求。
演示如何在MapX中实现三 维飞行模拟功能,包括飞 行路径规划、视角控制、 动态效果展示等。
问题三
数据导入或导出失败
• 解决方案
检查数据格式是否正确,确保导入或导出路径有效。对 于复杂的数据转换,建议使用MapX提供的数据转换工 具。
使用技巧分享,提高工作效率
01
技巧一:快捷键使用
02
• 通过学习和掌握MapX的常用快捷键,可以大大提高工 作效率。例如,使用Ctrl+C和Ctrl+V进行复制和粘贴 ,Ctrl+Z进行撤销等。
1. 在MapX中打开一个新 的地图文档;
导入矢量数据
01
03 02
数据导入方法及步骤演示
3. 在弹出的对话框中选择要导入的矢 量数据文件,点击“打开”;
4. 根据需要设置坐标系和其他参数, 点击“确定”完成导入。
数据导入方法及步骤演示
导入栅格数据 1. 在MapX中打开一个新的地图文档; 2. 选择“文件”菜单下的“导入”选项;
03
数据导入、导出与处理
Chapter
支持的数据格式类型
矢量数据格式
如Shapefile、GeoJSON、KML等;
栅格数据格式
如GeoTIFF、ECW、MrSID等;
数据库格式
如PostGIS、SQL Spatial等。
Server
Spatial、Oracle
栅格数据分析方法
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GIS中栅格数据的分析模式***(建筑与城乡规划学院湖南湘潭411201)摘要:数据是地理信息系统的基础,强大的地理信息分析功能对数据有很高的要求。
与矢量数据相比,栅格数据具有其独特的一面,尤其在空间辅助决策部分要求不高的情况下,采用栅格地理信息系统。
其信息更加全面、内容更加具体、开发速度较快,是地理信息系统进一步的延伸。
本文从栅格数据出发,对栅格数据的结构、表示以及空间分析机制进行了简单阐述,并探讨了栅格数据在地形中的表示方法。
关键词:地理信息系统,栅格数据,地形表示0 引言地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是一种具有采集空间数据并存储、管理、分析与表现空间信息的计算机系统。
采用GIS技术使高效管理具有空间分布特征的原始数据及其制图输出成为可能,并逐步成为现代企业管理和政府决策的有力助手[1, 2]。
数据是地理信息系统的血液,在现有的系统开发设计中,投入成本最大的便是数据处理,其投入费用占系统建立和维护的70%以上。
从应用的角度来看,近几年GIS的应用领域不断扩大,出现了大量成熟的商业GIS平台,空间数据的建设越来越受到重视。
基于空间数据基础设施的建设,人们开始了空间数据共享和互操作的研究。
但是多种数据格式的互相转换,均需要以栅格图像矢量化为前提。
在矢量化过程中,必然导致部分细微信息的缺失,数据转换误差等空间数据的不确定性问题[3]。
如何解决数据处理的高成本,减少项目周期,更多的恢复数据固有信息,已成为地理信息系统发展的至关重要问题。
采用栅格图像,取消矢量化数据的步骤是对GIS数据发展的一个尝试,目前国内仍没有相关的技术及应用。
通过对计算机数据结构及遥感图像处理等多方面的经验借鉴,融合了其它领域内的相关技术,适时应用到地理信息系统方面进行开发研制,由此积淀了一些基于栅格数据的地理信息系统技术体系,并得到了应用实践。
1.GIS中的栅格数据1.1栅格数据的结构组织基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构,是指将空间分割成有规则的格网,在各个格网上给出相应的属性值来表示地理实体的的一种数据组织形式。
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力口。
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栅格存储在ArcSDE数据库中的栅格数据存储在ArcSDE数据库中可读写ASCII GridArcinfo ASCII格网格式是一种Arcinfo格网交换文件单个文件-扩展名asc只读(写-需要Spatial Analyst扩展模块)深海探测属性格网(BAG)深海探测属性格网是用于存储深海探测数据的非专有文件格式。
第6章_栅格数据空间分析

第6章_栅格数据空间分析栅格数据是一种以栅格(像素)为基本单元的数据模型,广泛应用于遥感、地理信息系统(GIS)和地理空间分析等领域。
栅格数据空间分析是基于栅格数据进行的一种空间分析方法,通过对栅格数据进行分析、操作和运算,来获取有关地理信息的空间分析结果。
栅格数据空间分析主要包括以下几个重要的内容:栅格转矢量分析、栅格运算、栅格叠置分析和栅格统计分析。
首先,栅格转矢量分析是将栅格数据转换为矢量数据的过程。
这种转换可以使得栅格数据更好地与其他类型的空间数据进行集成和分析。
栅格转矢量分析可以通过栅格单元的几何形状和属性值,生成对应的矢量要素。
其次,栅格运算是对栅格数据进行数学运算和逻辑运算的过程。
这些运算可以用于对栅格数据进行平滑、滤波、变换和分析等操作,从而提取或生成新的栅格数据。
常见的栅格运算包括代数运算、变换运算和过滤运算。
另外,栅格叠置分析是栅格数据空间分析的核心内容之一、它主要通过对不同的栅格图层进行叠加和叠置操作,来研究栅格数据之间的空间关系。
重叠区域的分析结果可以帮助我们了解不同栅格单元之间的相互作用和影响。
最后,栅格统计分析是通过对栅格数据进行统计计算和分析,来揭示地理现象的分布规律和统计特征。
常见的栅格数据统计分析包括描述统计、空间自相关、空间插值和分类聚类等方法。
总的来说,栅格数据空间分析是利用栅格数据进行地理信息的分析和研究,它不仅可以帮助我们了解地理现象的空间分布和变化,还可以支持地理决策和资源管理等应用。
栅格数据空间分析在自然资源、环境保护、城市规划和农业生产等领域具有广泛的应用前景。
地理探测器arcgis操作流程
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地理探测器arcgis操作流程地理探测器ArcGIS操作流程1. 启动ArcGIS软件- 打开ArcGIS Desktop应用程序- 选择要使用的工作空间或创建新的工作空间2. 添加数据- 点击"添加数据"按钮或导航到"文件">"添加数据"- 选择要添加的数据源,如矢量数据(shapefiles)、栅格数据(栅格图像)或地理数据库等3. 探索数据- 使用目录窗口浏览数据- 打开属性表查看数据属性- 应用不同的符号系统可视化数据4. 创建数据框- 点击"插入">"数据框"- 选择要添加到数据框中的数据层- 根据需要设置数据框属性,如比例尺、坐标系统等5. 数据处理和分析- 使用ArcToolbox中的工具执行各种空间分析任务,如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等- 利用模型构建器自动化复杂的工作流程6. 制图- 使用布局视图创建地图- 添加元素,如标题、图例、比例尺等- 应用适当的地图元素样式7. 共享和发布- 将地图导出为图像文件或PDF文档- 将数据和地图发布到ArcGIS Online或Portal for ArcGIS- 创建Web应用程序共享您的工作8. 自动化工作流程(可选)- 使用Python编写脚本来自动化重复性任务- 利用ModelBuilder模型化复杂的工作流程9. 项目管理- 利用地理数据库有效管理和版本控制地理数据- 与其他用户协作并分享工作通过以上步骤,您可以充分利用ArcGIS的功能进行空间数据管理、分析和可视化,满足各种地理信息需求。
第八章现代地图制图技术-资料

2.数据获取
实现从图形或图像到数字的转化过程称为地图 数字化。地图图形数字化的目的是提供便于计 算机存贮、识别和处理的数据文件。
数据获取的方法常用的有手扶跟踪数字化和扫 描数字化两种。这两种数字化方法获取的数据 的记录结构是不同的。手扶跟踪数字化仪获得 矢量数据,扫描数字化获得栅格数据。把地图 资料转换成数字后,将数据记入存贮介质,建 立数据库,供计算机处理和调用。
三、计算机地图制图的基本过程
与常规地图制图相比,计算机地图制图在数学要素表达、制图要 素编辑处理和地图制印等方面都发生了质的变化。其基本工作流 程可分为四个阶段。
1.编辑准备 根据编图要求,搜集、整理和分析编图资料,选择地图投影,确
定地图的比例尺、地图内容、表示方法等,这一点与常规制图基 本相似。但计算机地图制图本身的特点,对编辑准备工作提出了 一些特殊的要求,如为了数字化,应对原始资料作进一步处理, 确定地图资料的数字化方法,进行数字化前的编辑处理;设计地 图内容要素的数字编码系统,研究程序设计的内容和要求;完成 计算机制图的编图大纲等。
处理对象。
第一节 计算机地图制图概述
传统的地图制图技术经长期发展,已日臻完善和成熟。 但其弱点是:地图编制与生产难度大、生产成本高、 周期长、制印技术复杂、专业性强;手工劳动占重要 成份;地图产品种类单一,更新困难,不能反映空间 地理事物的动态变化,信息难于共享等。因此,从上 世纪50年代开始,计算机技术开始引入地图学领域。 经过理论探讨、应用试验、设备研制和软件开发等发 展阶段,如今,计算机制图已成为地图学的重要分支 学科,即计算机地图制图学。
管理和输入地理信息。易于校正、编辑、改编、更新 和复制地图要素。 用数字地图信息代替了图形模拟信息,提高了地图的 使用精度。数字地图的容量大,因此包含比一般模拟 地图多得多的地理信息。增加了地图的品种,拓宽了 服务的范围。计算机制图不仅减轻了作业人员的劳动 强度,而且减少了制图过程中人的主观随意性,这样 就为地图制图的进一步标准化、规范化奠定了基础。 加快了成图速度,缩短了成图周期,改进了制图和制 印的工艺流程。地图信息能够进行远程传输。
《栅格数据分析》课件
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04
CHAPTER
栅格数据的应用领域
地理信息系统(GIS)是栅格数据分析的重要应用领域之一。栅格数据在GIS中用于表示地形、地貌、植被分布、土地利用等空间信息,帮助进行空间分析和决策。
GIS利用栅格数据分析进行地图制作、空间查询、地形分析、土地利用规划等任务,为城市规划、资源管理、环境保护等领域提供支持。
详细描述
总结词
栅格数据分析的基本流程包括数据预处理、空间分析、信息提取和结果输出等步骤。
详细描述
栅格数据分析的基本流程包括数据预处理、空间分析、信息提取和结果输出等步骤。数据预处理包括对原始数据进行格式转换、坐标系转换、噪声去除等操作,以保证数据的准确性和可靠性。空间分析包括对栅格数据进行重分类、叠加分析、缓冲区分析的数据中提取有用的信息,如地形起伏、植被分布等。最后,将分析结果进行可视化展示和输出,为用户提供直观的分析结果。
城市规划与管理是栅格数据分析的重要应用领域之一。栅格数据可以用于表示城市人口分布、建筑分布、交通流量等城市信息。
通过栅格数据分析,可以辅助城市规划设计,优化城市空间布局,提高城市管理效率,促进城市可持续发展。
VS
农业与土地资源管理也是栅格数据分析的重要应用领域之一。栅格数据可以用于表示土地利用类型、土壤类型、农作物生长状况等农业信息。
栅格数据分析是地理信息系统(GIS)和遥感领域的重要分支,对于地理信息处理、资源环境监测、城市规划等领域具有重要意义。
总结词
随着遥感技术的发展和地理信息系统(GIS)的广泛应用,栅格数据分析已经成为地理信息系统(GIS)和遥感领域的重要分支。栅格数据分析能够提供更准确、更全面的地理信息处理和资源环境监测手段,对于城市规划、环境保护、灾害监测等领域具有重要意义。
2023年注册测绘师之测绘综合能力高分通关题库A4可打印版
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2023年注册测绘师之测绘综合能力高分通关题库A4可打印版单选题(共50题)1、某直线的坐标方位角为215°,则其象限角为()。
A.215°B.35°C.南西215°D.南西35°【答案】 D2、()客观上要求营销人员广泛了解和掌握相关金融知识。
A.持续性B.专业性C.适用性D.服务性【答案】 B3、中国沿海地区深度基准目前采用的是()A.当地平均海面B.海洋大地水准面C.平均大地高潮面D.理论最低潮面【答案】 D4、(2016 年) DSM 编辑中,采集多层及以上房屋建筑顶部特征点、线时,应切准的部位是()。
A.房屋顶部外围B.房屋底部外围C.房屋顶部中心D.房屋底部中心【答案】 A5、(2011 年)基于共线方程所制作的数字正射影像上仍然存在投影差的主要原因是()。
A.计算所使用的共线方程不严密B.地面上的建筑物太多C.计算所使用的 DEM 没有考虑地面目标的高度D.地形起伏太大【答案】 C6、基于胶片的航测内业数字化生产过程中,内定向的主要目的是实现( )的转换。
A.像片坐标到地面坐标B.扫描仪坐标到地面坐标C.像平面坐标到像空间坐标D.扫描仪坐标到像片坐标【答案】 D7、基金的宣传推介材料推介货币市场基金的,应当()。
A.充分说明货币市场基金与银行存款的一致性B.充分说明基金经理的过往业绩C.充分说明货币市场基金的收益率D.提示基金投资人【答案】 D8、用水尺进行水位观测时,应每隔()观测一次,整点时必须观测。
A.20minB.30minC.15minD.10min【答案】 B9、我国全面开展的是()两级陆地行政区域界线勘定工作。
A.国、省B.省、市C.市、县D.省、县【答案】 D10、基金管理人应当在基金()报告和基金()报告中披露从基金财产中计提的管理费、托管费、基金销售服务费的金额,并说明管理费中支付给基金销售机构的客户维护费总额。
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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 Ge og ra ph ic In f o r m a t i o n S c i e n c e D e p a rt me n tH e B e i N o r m a l U n i v e r s i t y加新字段“ClassName ”(在非编辑状态下修改属性结构)(图7-5)。
(5) 完善重分类结果栅格的ClassName 属性项内容。
利用Editor 工具条启用结果栅格数据的编辑状态,按照图7-6所示,为每一个高程带添加属性内容。
3.2 基于距离的运算“距离”工具可用于以下方式的距离分析:欧氏(直线)距离、成本加权距离、用于垂直移动限制和水平移动限制的成本加权距离、源之间具有最小行程成本的路径和廊道等。
通过 ArcGIS Spatial Analyst 扩展模块执行距离分析的两个主要方法是“欧氏”距离和成本加权距离工具。
欧氏距离工具用于测量各像元与其最近源(源用于标识感兴趣的对象,如井、道路或学校)之间的直线距离。
该直线距离通过从一个像元中心到另一个像元中心进行测量。
不仅可以确定各像元到最近源的距离,还可以使用欧氏方向计算各像元相对于源的方向,或使用欧氏分配确定哪个源是最近源。
3.2.1欧氏距离欧氏距离(Euclidean Distance )用于计算每个像元到最近源的欧氏距离,输入源数据可以是要素类或栅格。
利用欧式距离工具计算区域内各像元到旅游景点距离的实验流程如下:(1) 将旅游景点数据要素类添加至当前地图文档。
(2) 在ArcToolbox 中点击【Spatial Analyst Tools 】,选择【Distance 】→【Euclidean Distance 】,打开欧式距离分析对话框(图7-7)。
(3) 选择某个要素类或栅格为输入数据源(如旅游景点数据),在“Output distance raster ”部分为输出结果栅格选择合适的存放位置,并定义输出结果栅格文件名。
图7-3重分类之前的数字地形图图7-4重分类之后的地形分带图图7-6重分类之后的添加新字段的栅格数据属性表图7-5添加字段对话框Ge og ra ph ic I n f o r m a t i o n S c i e n c e D e p a rt me n tH e B e i N o r m a l U n i v e r s i t y(4) 可选选项(Optional )包括:定义最大距离值(Maximum distance ),设定输出单元大小(Output cell size ),是否创建欧式方向栅格(Output direction raster ),这些选项可根据需要自行选择。
(5) 最后点击OK 按钮即可完成欧式距离分析制图。
分析结果将自动添加到当前文档中,并利用分级符号化方式进行了初步渲染(图7-8),根据像元与源的距离远近分成不同颜色带。
(6) 如果定义了欧式方向栅格的存储位置和文件名,则同时创建欧式方向栅格数据(图7-9)。
如果考虑通过路线的耗费成本,则需要利用成本距离加权函数。
展开【Spatial Analyst Tools 】→【Distance 】,选择“Cost Distance ”工具进行加权距离计算;在加权距离计算的基础上可进一步进行最短路径分析。
3.2.2 欧氏方向欧氏方向(Euclidean Direction )指的是计算每个像元相对于最近源的方向(以度为单位)。
例如,利用欧式方向工具计算区域范围内各像元相对于最近旅游景点源的方向,操作流程与欧式距离分析相同;另外用于欧式方向分析的对话框中同样可以选择生成欧式距离分析结果。
3.2.3欧氏分配欧式分配(Euclidean Allocation )是基于欧氏距离计算每个像元的最近源。
欧式分配数据源可以是要素类或栅格,当输入源是要素类时,源位置在执行分析之前从内部转换为栅格。
利用旅游点数据为源执行欧式分配计算的流程如下:(1) 将旅游景点要素类添加至新文档或当前文档中。
(2) 在ArcToolbox 中点击展开【Spatial Analyst Tools 】,选择【Distance 】→【Euclidean Allocation 】,打开欧式分配计算对话框(图7-10)。
(3) 选择参与欧式分配计算的源(旅游景点),并为该源文件提供用于栅格转换时单元赋值的属性字段(该字段必须是整型,本实验可选择FID 用于区分每一个源)。
(4) 在“Output allocation raster ”部分为输出结果栅格选择合适的存放位置并定义结果文件名。
(5) 根据实验需要决定是否同时执行欧氏距离(Euclidean Distance )和欧式方向(Euclidean Direction )计算。
(6) 图7-10右图展示了根据旅游点数据生成的欧式距离分配结果栅格数据,不同颜色的栅格元组分别距离其包含的点源最近。
3.3 栅格统计分析图7-7欧氏距离分析对话框图7-8相对于最近源的欧式距离结果图7-9相对于最近源的欧式方向结果 Ge og ra ph ic I n f o r m a t i o n S c i e n c e D e p a rt me n tH e B e i N o r m a l U n i v e r s i t y3.3.1 单元统计当进行多层栅格数据的叠合运算与分析时,常需要以栅格为单位进行单元统计(Cell Statistics )。
如,同一地区不同时间的气象指标变化分析等。
单元统计分析工具提供了十种单元统计方法:最小值(Minimum )、最大值(Maximum )、值域范围(Range )、求和(Sum )、平均数(Mean )、标准差(Standard Deviation )、各单元上不同数值的个数(Variety )、频率最高值(Majority )、频率最低值(Minority )、中值(Median )等。
单元统计方法:在ArcToolbox 中点击展开【Spatial Analyst Tools 】→【Local 】→【Cell Statistics 】,弹出单元统计对话框,添加参与统计运算的栅格数据图层,选择统计叠置方法(Overlay statistic ),确定输出栅格文件名和存放位置(Output raster ),最后点击OK 按钮即可完成相应运算(图7-11)。
图7-11是利用国家气象局提供的2014年11月20-22日中国降水量数据(栅格数据),采用单元求和(Sum )方法计算中国3日降水量总和的过程和结果。
3.3.2 邻域统计邻域统计以待计算栅格为中心,向其周围扩展一定范围,基于这些扩展栅格进行函数运算,从而得到此栅格的新值。
ArcGIS 中的邻域统计也提供了十种统计方法,与单元统计方法含义相同。
ArcGIS图7-11单元统计分析的流程与参数设置(左侧三幅图为连续3日降水量,右下图为3日降水量总和)11月20日降水量11月21日降水量11月22日降水量11月20-22日降水量总和图7-10欧式分配计算分析的参数设置(左)及分析结果(右)Ge og ra ph ic I n f o r m a t i o n S c i e n c e D e p a rt me n tH e B e i N o r m a l U n i v e r s i t y提供了四种邻域分析窗口:长方形(Rectangle )、环形(Annulus )、圆形(Circle )、楔形(Wedge )。
利用块邻域统计方法(Block Statistics ),执行DEM 平滑的操作流程如下:(1) 在ArcToolbox 中点击展开【Spatial Analyst Tools 】→【Neighborhood 】→【Block Statistics 】,弹出块邻域分析对话框(图7-12)(2) 选择或添加参与邻域分析的栅格数据(DEM 数据),确定输出栅格存放位置和文件名。