『公告』 云平台备案信息变更过程,影响了教育网客户的访问,万分抱歉,如您遇到问题,可通过QQ 微信与客服直接联系,非常谢谢。
关注我们 新浪 腾讯

ArcGIS教程:栅格数据的优点

ArcGIS教程:栅格数据的优点

有时只能将数据存储为栅格;例如,影像仅以栅格形式提供。然而,许多其他要素(例如点要素)和测量值(例如降雨量)既可以存储为栅格数据类型也可以存储为要素(矢量)数据类型。

    为何将数据存储为栅格?

    有时只能将数据存储为栅格;例如,影像仅以栅格形式提供。然而,许多其他要素(例如点要素)和测量值(例如降雨量)既可以存储为栅格数据类型也可以存储为要素(矢量)数据类型。

    将数据存储为栅格具有以下优点:


  • 数据结构更加简单,即由像元组成矩阵结构,其中的像元值表示坐标,有时与属性表相关联
  • 格式更加强大,可进行高级的空间和统计分析
  • 可以表示连续表面以及执行表面分析
  • 点、线、面和表面都可同样存储
  • 对复杂数据集也可执行快速叠置


   要将数据存储为栅格还需要考虑其他因素,有时选择基于矢量的存储方法反而会更合适。例如:


  • 由于栅格数据集的像元尺寸具有局限性,所以可能会带来空间误差。
  • 栅格数据集可能会非常大。虽然分辨率会随着栅格像元大小的减小而提高,但这会占用更多的磁盘空间,而且会拖慢处理速度。对于给定区域,将栅格像元大小更改为现有大小的一半时,所需的存储空间会增大为原来的四倍,具体情况取决于所使用的数据类型和存储技术。
  • 将数据重建到固定间距的栅格像元边界时也会损失一定的精度。


    栅格数据的一般特征

    在栅格数据集中,每个像元(也称为像素)都有一个值。此像元值表示的是栅格数据集所描绘的现象,如类别、量级、高度或光谱值等。而其中的类别则可以是草地、森林或道路等土地利用类。量级可以表示重力、噪声污染或降雨百分比。高度(距离)则可表示平均海平面以上的表面高程,可以用来派生出坡度、坡向和流域属性。光谱值可在卫星影像和航空摄影中表示光反射系数和颜色。

    单元值可正可负,可以是整型也可以是浮点型。整数值适合表示类别(离散)数据;浮点值则适合表示连续表面。在单元中,还可以使用 NoData 值来表示数据缺失。


    栅格会被存储为有序的像元值列表,例如:807462454534 等。


    各像元所表示区域(或表面)的高和宽都相等,而且在栅格表示的整个表面上占据相等的部分。例如,表示高程的一个栅格(即,数字高程模型)可能会覆盖 100 平方千米的区域。如果该栅格中有 100 个像元,则每个像元都将表示等高等宽的 1 平方千米(即,1 km x 1 km)。


    像元的尺寸可大可小,具体可根据栅格数据集所描述的表面,以及表面中要素的表达需要来确定。它可以是平方千米、平方英尺,甚至是平方厘米。像元的大小决定着栅格中图案或要素呈现的粗细程度。像元大小越小,则栅格将越平滑或越详细。但是像元数量越多,所需的处理时间会越长,占据的存储空间也越大。如果像元大小过大,则可能会出现信息丢失或精细的图样变得模糊的情况。例如,如果像元大小超过道路的宽度,则栅格数据集中便不存在该道路。下图显示如何使用不同像元大小的栅格数据集来表示简单的面要素。


    各像元的位置由其所在的栅格矩阵中的行和列来定义。矩阵实质上是使用直角坐标系来表示的,矩阵的行与笛卡尔平面的 x 轴平行,列与 y 轴平行。行和列的值均从 0 开始。在下面的示例中,如果栅格在通用横轴墨卡托 (UTM) 投影坐标系中,而且像元大小为 100,则 (5,1) 处的像元在东和北方向上的坐标分别为 300,500 5,900,600


    通常需要指定栅格范围。定义范围时,应指定栅格覆盖的矩形区域的顶部、底部、左侧和右侧的坐标,如下图所示。


      京ICP备08100627号-3 京公网安备 11010802030428号