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【ArcGIS工具箱】46.邻域分析——块统计

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在ArcGIS中,邻域分析是一种空间分析方法,用于评估一个位置相对于其周围位置(邻域)的某些特征或属性的关系。

具体来说,邻域分析是以输入数据的像元值为中心,向周围扩展一定的范围,基于扩展范围内的栅格数据进行函数运算,并将结果输出到相应的像元位置的过程。

邻域分析在栅格数据处理中有许多应用,包括平滑噪声、增强边缘、检测局部异常值等。

邻域分析工具集主要包括焦点统计、块统计滤波器焦点流线统计点统计六个工具。

本次主要介绍统计工具。
  • 1、概念:
块统计工具用于计算一组固定的、非重叠窗口或邻域内输入栅格像元的统计数据(如最大值、均值、总和),为单个邻域或块生成的值会分配给包含在指定邻域的最小外接矩形中的所有像元。
邻域类型与焦点统计工具一样,包含环形、圆形、矩形、楔形、自定义邻域形状以及权重邻域。在此就不做过多介绍,详细内容可以查看之前发布的内容:
【ArcGIS工具箱】45.邻域分析——焦点统计
下面主要介绍下块统计工具的计算过程:
  • 1、使用块统计工具时,首先需要定义一个邻域,例如圆形邻域:

  • 2、计算最小外接矩形以确定输出块的大小:

  • 3、将栅格的其余区域分成多个已定义的块之间不能出现重叠):

  • 4、在每个块中识别块计算将要使用的像元位置,然后为每个块的各个邻域计算输出值,最后将结果值分配给对应输出块中的各个像元

需要注意的是,当邻域为圆形、环形或楔形邻域时,像元中心点不在邻域范围内的像元不会参与计算统计值,但是,由于这些像元的位置落入此类圆形邻域的最小外接矩形(或输出块)中,因此它们仍将从该邻域的计算中接收到结果值。
例如,下图中圆形邻域计算中,黄色像元才是参与计算统计值的像元:

圆形邻域计算中将包括的像元(黄色) 楔形邻域计算中将包括的像元(黄色)
图片来源:ArcMap官方文档

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块统计工具可用于替代重采样工具将栅格从精细分辨率重采样到粗糙分辨率。但是,其不使用最邻近、双线性或三次卷积等重采样方法,而是为粗糙分辨率的栅格像元分配原精细分辨率下各像元的最大值、最小值或平均值。要完成此操作,应选用适当的统计数据,例如平均值或最大值。
  • 2、工具:

加载【elevation】DEM栅格数据。

系统工具箱中选择【Spatial Analyst Tools→邻域分析统计】工具,进行相应设置:
  • 邻域分析:用于选择邻域分析窗口类型及窗口参数。不规则与权重邻域类型需要指定核文件
  • 统计类型:用于选择统计类型。


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《ArcGIS工具箱》系列内容目录(持续更新):

……

35.插值分析——克里金法
36.插值分析——地形转栅格
37.插值分析——依据文件实现地形转栅格
38.局部分析——像元统计
39.局部分析——最高位置/最低位置
40.局部分析——等于频数/大于频数/小于频数
41.局部分析——频数取值
42.局部分析——等级
43.局部分析——合并
44.栅格创建——创建常量/正态/随机栅格
45.邻域分析——焦点统计

……


本篇文章来源于微信公众号: 码农设计师

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