バイナリラスタをリサンプリングして、新しいセルウィンドウ内に*比率*を与える


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30m解像度のフォレスト/非フォレストのバイナリラスターから240m解像度のラスターに移動したいのですが、各セルの値はフォレストされたセルの比率です。つまり、240mセルのデータ値は0から始まります(30mのラスター内のすべてのセルがゼロ/非フォレスト)から0.5(30mのセルの半分がフォレスト、半分が非フォレスト)から1(30mのラスター内のすべてのセルがフォレストされた)まで。

離散データに対して双一次補間を使用しないことが推奨されていますが、バイナリ0/1データでの結果がわかる限り、平均値(つまり、1と0の間の比率)を与えることになります。これは賢明な方法ですか、それとももっと良い方法がありますか?

Arc、QGIS、Idrisiを使用できます。

回答:


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ブロック統計を使用します

、(例えば、8×8の正方形、8 = 240メートル/ 30メートルなど)の細胞の指定された近傍内(例えば、あなたが所望の平均など)の統計的要約を計算することにより焦点統計のようなこの作品を除き、それはAのみのためにこれを行います各セルに1つずつある一連の重複する近傍ではなく、グリッドの通常の細分割。

本当に必要場合は、フォーカル統計を利用することもできます。8x 8平方のフォーカル平均を計算した後、最近傍リサンプリングを使用して240 mグリッドにリサンプリングします。グリッドが相互に登録されている場合(つまり、グリッドが同じ原点を持っている場合)は、と同じ結果になりblock statisticsます。(私は保証しません:新しいセルの中心が古いセルのコーナーと一致する場合、ここにあるように、いくつかの任意の選択を行う必要があります。また、異なる委員会が2つの手順をコーディングした場合、異なる選択をした可能性があります。 ArcGISでは、一貫性が保たれていると思います)。

別のアプローチは、ゾーンのグリッドを作成し、平均が望ましい正方形ごとに1つのゾーンを作成し、グリッドとしてゾーン集計を実行することです。ゾーンは、行と列の座標のグリッドから数学的に計算できます(floorまたはint関数を使用するか、再分類するか、適切なテーブルを属性テーブルに結合することによって)。

確かに、0から1の範囲の値を生成しますが、双一次補間はお望みのものではありません。新しい(の中心を囲む最大4つの元の(30 m)グリッドセルを見つけることで機能します。 240 m)セルとその値のみを補間します。そのため、各新しいブロック内にある他の8 * 8-4 = 60個の元のセルを見落とします。バイリニア補間については、http://www.quantdec.com/SYSEN597/GTKAV/section9/map_algebra.htmで説明しています。説明はページの中央付近から始まります。


whuberに感謝します。これは私がやったことです-Arcのブロック統計を使用して8x8グループの合計を生成し、次にQGISのラスター計算機を使用して64で除算し、原点、範囲、セルサイズを残りのデータと揃えます。
stuckGIS '20 / 06/20

stuckGISでは、ブロック統計を使用して各8 x 8ブロックの平均を計算することにより、2番目のステップをスキップできます。新しいグリッドの位置合わせは、ラスター分析環境を適切に指定することです。これは、計算を開始する前に行われた場合、自動的に行われます。これにより、ワークフローが1つのステップ(ブロック平均を実行)に削減されます。
whuber

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ArcGISでは、バイリニアリサンプリングを使用してデータをリサンプリングする場合、中央の4つのセルの値のみを調べます(ドキュメントのリサンプル)。したがって、この方法を使用しても、データの損失を補わない場合はデータが失われます。

再サンプリングされたセルについて、フォレスト化されたセルの割合の後であることがわかっている場合、30mセルの合計を64で割ったものと考えることができます(240mブロックには64 30mセルがあります)。

これは、30mの解像度で中心値を周囲の値の合計として使用して新しいラスターを作成できる場合、最近傍または双線形補間によるリサンプルを使用して解像度を下げると、30mのセルの合計である240mのセルが得られることを意味しますカバー。これは、30mのラスターでフォーカルサムツールを使用して行うことができます。

最後に、240mのフォーカルサムラスタが得られたら、64で除算して比率の答えを取得します。

Idrisiでは、QGISと同様に、画像サンプリングアルゴリズムについてはよくわかりませんが、似たようなものがあると思います。確かにQGISでは、scipy ndimageなどを使用してPythonでラスターを処理できます。

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