ArcGIS中柵格數(shù)據(jù)重采樣方法介紹

1、ArcGIS中柵格數(shù)據(jù)重采樣方法處理柵格數(shù)據(jù)時(shí)，由于數(shù)據(jù)像元大小不符合要求，或者在進(jìn)行柵格數(shù)據(jù)配準(zhǔn)后，像元發(fā)生傾斜，或者對(duì)多個(gè)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，需要使用相同的柵格分辨率，重采樣到同一分辨率下，因此對(duì)柵格數(shù)據(jù)操作時(shí)經(jīng)常要進(jìn)行重采樣操作。如下圖所示，通過(guò)重采樣將柵格調(diào)整到新的分辨率下。1. 柵格重采樣方法柵格重采樣主要包括三種方法：最鄰近法、雙線性?xún)?nèi)插法和三次卷積插值法。最鄰近法是把原始圖像中距離最近的像元值填充到新圖像中；雙線性?xún)?nèi)插法和三次卷積插值法都是把原始圖像附近的像元值通過(guò)距離加權(quán)平均填充到新圖像中。默認(rèn)情況下，采用最近鄰分配重采樣技術(shù)，這種方法同時(shí)適用于離散和連續(xù)值類(lèi)型，而其他重采樣方

2、法只適用于連續(xù)數(shù)據(jù)。1.1 最近鄰法最鄰近分配法是用于離散（分類(lèi)）數(shù)據(jù)的重采樣技術(shù)，因?yàn)樗粫?huì)更改輸入單元的值。將輸出柵格數(shù)據(jù)集中單元中心的位置定位到輸入柵格后，最鄰近分配法將確定輸入柵格上最近的單元中心位置并將該單元的值分配給輸出柵格上的單元。最鄰近分配法不會(huì)更改輸入柵格數(shù)據(jù)集中單元的任何值。輸入柵格中的值 2 在輸出柵格中仍將為 2，決不會(huì)為 2.2 或 2.3。由于輸出單元值保持不變，因此最鄰近分配法應(yīng)該用于名目數(shù)據(jù)或順序數(shù)據(jù)，其中每個(gè)值都表示一個(gè)類(lèi)、一個(gè)成員或一個(gè)分類(lèi)（分類(lèi)數(shù)據(jù)，如土地利用、土壤或森林類(lèi)型）?？紤]到根據(jù)輸入柵格創(chuàng)建的輸出柵格會(huì)在操作中旋轉(zhuǎn) 45°，因此將進(jìn)行重

3、采樣。對(duì)于每個(gè)輸出單元，都要從輸入柵格中獲取值。在下圖中，輸入柵格的單元中心為灰色點(diǎn)。輸出單元為綠色陰影。要處理的單元為黃色陰影。在最鄰近分配法中，將確定與要處理的單元中心（紅色點(diǎn)）最鄰近的輸入柵格單元中心（橙色點(diǎn))，并將其指定為要處理的單元（黃色陰影）的輸出值。對(duì)輸出柵格中的每個(gè)單元都重復(fù)此過(guò)程。1.2 雙線性插值法雙線性插值法使用四個(gè)最鄰近輸入單元中心的值來(lái)確定輸出柵格上的值。輸出單元的新值是這四個(gè)值的加權(quán)平均值，將根據(jù)它們與輸出單元中心的距離進(jìn)行調(diào)整。與最鄰近分配法相比，此插值法可生成更平滑的表面。下圖與最鄰近插值法的圖例一樣，輸入柵格的單元中心為灰色點(diǎn)，輸出單元為綠色陰影，要處理的單元

4、為黃色陰影。對(duì)于雙線性插值法，先確定與要處理的單元中心（紅色點(diǎn)）最鄰近的四個(gè)輸入單元中心（橙色點(diǎn)），然后計(jì)算其加權(quán)平均值，再將所得的值指定為要處理的單元（黃色陰影）的輸出值由于輸出單元值是根據(jù)輸入單元的相對(duì)位置和值計(jì)算的，因此對(duì)于由某個(gè)已知點(diǎn)或現(xiàn)象的位置來(lái)決定分配單元值的數(shù)據(jù)（即連續(xù)表面），雙線性插值法是首選方法。機(jī)場(chǎng)的高程、坡度、噪音強(qiáng)度以及河口附近地下水的鹽度都是表示為連續(xù)表面的現(xiàn)象，最適合使用雙線性插值法進(jìn)行重采樣。1.3 三次卷積插值法三次卷積插值法與雙線性插值法類(lèi)似，除了通過(guò) 16 個(gè)最鄰近輸入單元中心及其值來(lái)計(jì)算加權(quán)平均值。下圖演示了如何計(jì)算三次卷積插值法的輸出值。先確定與要處理的

5、單元中心（紅色點(diǎn)）最鄰近的 16 個(gè)單元中心（橙色點(diǎn)），然后計(jì)算其加權(quán)平均值，再將所得的值指定為要處理的單元（黃色陰影）的輸出值。與雙線性插值法相比，三次卷積插值法傾向于銳化數(shù)據(jù)的邊緣，因?yàn)橛?jì)算輸出值時(shí)涉及的單元較多。2. 用ArcGIS中的Resampling工具進(jìn)行柵格重采樣操作在ArcToolbox中依次找到Data Management Tools>Raster>Raster Processing>Resample工具，工具界面如下圖所示：其中各參數(shù)含義如下：Input raster: 輸入柵格數(shù)據(jù)集Output raster dataset:輸出柵格數(shù)據(jù)集，以文件格式存儲(chǔ)柵格數(shù)據(jù)集時(shí)，需要制定文件擴(kuò)展名，有以下格式可選，可將輸出保存為 BIL、BIP、BMP、BSQ、DAT、GIF、GRID、IMG、JPEG、JPEG 2000、PNG、TIFF 格式或任意地理數(shù)據(jù)庫(kù)柵格數(shù)據(jù)集Output Cell size:新柵格數(shù)據(jù)集像元大小Resampling techinque：要使用的重采樣算法，默認(rèn)設(shè)置為