柵格資料空間分析之一從地圖代數算術運算說起

前言：基於柵格資料的分析已然成為空白間資料分析的重要方向之一，在選址、規劃、水文等領域運用越來越廣。自己學習加總結寫了一些文章，希望和大家分享，共同學習共同進步。

第一篇文章，就從柵格資料代數算術運算說起，讓大家對柵格資料有個感性的認識。

1、資料準備

為了進行地圖代數，我們首先建立兩個常量柵格資料，採用ArcGIS Create Constant Raster工具分別建立值為2和3的常量柵格，柵格單元大小為25，10行，10列。


顯示效果如下：

2、從地圖代數的算術運算說起

從小學起，我們就開始接觸算術運算，再熟悉不過了。柵格資料的算術運算是怎樣進行的呢？

先讓我們看一個工具ArcGIS的柵格計算工具：Raster Calculator。

ArcGIS裡的柵格計算主要是在這個工具裡進行，工具的功能以後再詳細介紹。先看一下算術運算（雙擊選擇計算圖層，單擊選擇運算子）：

加（+）

計算結果：所有柵格數值為5

減（-）

計算結果：所有柵格數值為1




乘（*）


計算結果：所有柵格數值為6


除（/）

計算結果：由於是整形柵格，和電腦中的除一樣，結果按照取整進行運算，如果按除運算，柵格資料必須是浮點數（FLOAT）類型。

3、地圖代數算術運算實現原理

地圖代數運算就是相同地理位置上，相同單元大小的柵格進行加減乘除運算。如下是兩個3*3的柵格求和運算。

3*3的柵格資料運算

4、地圖代數和代數運算的區別

地圖代數是兩個圖層中相對應的空間位置上儲存格中數值的代數和；而代數運算中，只有矩陣的加法和減法是相應位置上的元素的代數和，乘、除、開方、冪運算都不是位置對應的運算。也就是說地圖代數要遵循位置一一對應的轉換規則，柵格的值可以被相應的修改，但是位置不能轉置或移動。

備忘：ArcGIS版本為10.X