柵格資料空間分析之二什麼是柵格資料

上一篇文章我們從地圖代數運算說起，讓大家對柵格資料的空間分析有個感官的認識。那麼什麼是柵格資料，柵格資料如何表示自然界中地理實體和地理現象的呢？

1、  柵格資料模型：

柵格資料模型將地理空間劃分成若干行、若干列，稱為一個像元陣列，其最小單元稱為像元或像素，每個像元的位置由行列號確定，通過儲存格中的值記錄這一位置屬於何種地理實體或記錄某一主題要素在這個位置上的數值。柵格資料的基本結構如下：

柵格單元：柵格資料格基本單元的大小，對柵格資料的解析度和計算精度起關鍵作用。比如一個柵格單元大小是1*1，那麼一個柵格單元代表1平方米，其解析度也是1米。柵格單元越小，影像解析度越高，對地物的表示越精緻。

下面說一下整數型柵格單元和浮點型柵格單元

1.1 、整數型柵格

具有整數型柵格單元值得柵格資料用來儲存各種所謂的離散資料或分類資料，這種資料集描述了一種現象或存在於柵格單元所在位置的對象。看一下兩個概念：

類型區（zone）：由在空間上數值相同的相串連或不串連的儲存格組成；

地區（region ：由空間上數值相同哦一組相鄰的儲存格構成。為了表示一個要素，類型區可能由多個地區構成。

注意點：柵格單元的鄰域定義不同，類型區也可能不同。

1.2、浮點值得柵格

 具有浮點柵格單元值的柵格用於儲存所謂的連續資料，這樣的資料也可能指定為非離散資料、域資料或者曲面資料。這些數字都以某種允許使用有意義的數字和交大範圍的格式來進行儲存，一個特定的柵格單元相比柵格中其他任意一個柵格單元都具有不同的值。因此不存在類型區和地區的概念，通常情況下也存在屬性工作表。

2、  柵格資料對地理實體的表示

1)        點：為一個像元

2)        線：在一定方向上串連成串的相鄰像元集合。

3)        面：聚集在一起的相鄰像元集合。

 

3、  柵格單元的取值

每個像元屬性只能取一個值，實際上一個柵格可能對應幾種不同屬性值，如何取值？

1)        中心點法：取位於柵格中心的屬性值為該柵格的屬性值。

2)        面積佔優法：柵格單元屬性值為面積最大者。

3)        重要性法：取重要的屬性值為柵格屬性值。用於具有特殊意義的較小地物。

4)        長度佔優法：每個柵格單元的值由該柵格中線段最長的實體的屬性來確定。

 

4、  柵格資料和向量資料的區別

柵格資料既能表示離散的地理實體，也能表示連續的地理實體，相比較而言，其非常適合於空間連續資料，如高程、溫度、氣象、環境。其餘向量的主要區別如下：

5、柵格資料的尺度

MAUP問題（可塑性面積單元問題）在柵格資料同樣存在。因為，柵格資料是通過柵格單元的屬性值來表示地理實體和地理現象。尺度越大，對地理現象的表示越精細，尺度小時，由於一個柵格單元代表很大的面積，就有可能對地理實體和地理現象造成一定的扭曲。這也就是為什麼解析度低的遙感影像，不太容易對地物進行分類的原因。