栅格累积计算器
功能概述
栅格累积计算器是一种基于 地图代数 思想的空间分析工具,旨在对多幅或单幅栅格数据执行逐像元的 累积型计算。与常规栅格计算器不同,栅格累积计算器更强调 跨层叠加与逐步累积,能够在大规模多源数据的处理过程中保持像元级别的数学、逻辑与位运算一致性。
支持以下类别的运算:
- 算术运算累积:加、减、乘、除,用于数值型栅格的叠加分析。
- 逻辑运算累积:与、或、异或、非,用于布尔型或条件判断后的栅格处理。
- 统计运算累积:最大值、最小值,用于逐像元选优或约束分析。
- 位运算累积:左移、右移、按位与、按位或、按位异或,用于编码栅格或分类编码的位级处理。
通过逐像元迭代运算,栅格累积计算器能够在保持输入数据空间参考、分辨率及范围一致的前提下,实现对复杂计算逻辑的高效实现,广泛应用于 叠加分析、分类融合、权重建模、条件筛选 等场景。
适用场景
- 环境与气候:累积降水量、气温,分析年平均值或极端事件发生次数。
- 遥感与土地覆盖:多时相影像对比,检测植被变化、土地利用变化。
- 地形与水文:洪涝次数统计、水量平衡计算、地形因子叠加分析。
- 灾害风险评估:火险、滑坡、洪水等多因子叠加,生成风险区划图。
- 生态与资源管理:栖息地适宜性评估、农业生产潜力分析、保护区规划。
- 综合决策分析:多准则选址、频次统计、模拟结果概率分布。
操作步骤
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定位并启动工具:
- 在 工具箱面板中,展开目录:"【栅格基础工具】 > 【栅格计算器】 "。
- 在该目录下,找到名为 "【栅格累积计算器】" 的工具。
- 操作: 双击 "【栅格累积计算器】" 工具图标,或右键单击选择“打开”。
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选择栅格文件或文件夹:
- 选择栅格文件或文件夹:导航 到指定的目录:"用户空间/工具箱/基础输入数据",选择“005生态图.tif”栅格文件
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添加栅格文件:
- 点击右上方小加号,将栅格文件中的栅格数据添加到下方列表中,每个栅格文件都有一个索引号。
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运算逻辑:
- 运算逻辑:选择“减法”
运算类别 运算类型 专业解释 典型应用场景 算术运算 加法 (累加) 将多个栅格的对应像元值相加,实现数值叠加。 累积降水量计算、多时相指数总量叠加。 减法 (累减) 对多个栅格逐次做差,保留差值信息。 多时相变化检测(如土地利用减量)。 乘法 (累乘) 逐像元乘积运算,常用于权重因子叠加。 权重叠加模型、风险指数计算。 除法 (累除) 对像元值逐次做比值计算,保留比例或比率。 比例指数(如NDVI)、归一化指标计算。 幂运算 幂运算 对像元值进行指数运算,如平方、立方或任意次幂,强化高值差异或削弱低值差异。 地形坡度平方放大、环境指数指数化处理。 取模运算 取模 对像元值进行整数除法后的余数运算,用于周期性或分组编码。 分类编号循环、周期性现象模拟(如月相周期)。 取模(取余) 与取模类似,但在处理负数时规则不同,更接近数学意义上的余数。 数据分段编码、异常值标记。 逻辑运算 逻辑与 仅当所有输入像元均为真(非零)时结果为真。 多条件叠加筛选(如土壤类型∧坡度∧植被)。 逻辑或 当任一输入像元为真时结果为真。 潜在适宜性分析,满足任意一个条件即可。 逻辑异或 当输入像元真值不一致时,结果为真。 条件互斥区间划分。 逻辑非 将输入像元的布尔值取反。 非约束区定义,例如非耕地区域提取。 统计运算 最大值 取多输入栅格中逐像元的最大值。 选优分析(如最优生境适宜度)。 最小值 取多输入栅格中逐像元的最小值。 约束分析(如最小限制条件)。 位运算 左移 将像元值的二进制表示整体左移,低位补零。 分类编码扩展、分层索引。 右移 将像元值二进制右移,丢弃低位,高位补符号位或零。 位权重缩减、层级压缩。 按位与 对应二进制位均为1时结果为1。 多分类编码交集运算。 按位或 对应二进制位任一为1时结果为1。 多分类编码并集运算。 按位异或 对应二进制位不一致时结果为1。 差异分类标记、差分检测。 -
设置输出位置:
- 找到标有 【输出路径】的参数输入框。
- 操作:
- 点击 "【输出路径】" 输入框旁边的 "文件夹按钮"。
- 在弹出的“保存输出”或“选择工作空间”对话框中,导航 到指定的目录:"用户空间/工具箱/栅格基础工具"。直接键入文件名 "rastercal.tif" (包含扩展名
.tif
)
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执行生成
- 点击窗格底部的 【运行】 按钮 → 等待任务列表提示"工具执行成功"