ArcGIS教程：用矩形提取 (空间分析)

### ArcGIS教程：用矩形提取 (空间分析) #### 知识点概述 在地理信息系统（GIS）领域，特别是利用ArcGIS软件进行空间数据分析时，通过特定形状（如矩形）来提取感兴趣区域内的数据是一种常见的操作。本文将详细介绍如何在ArcGIS中使用“用矩形提取”工具进行空间分析，包括其工作原理、使用方法以及应用场景。 #### 工作原理与技术细节 1. **确定像元的位置**： - 像元是栅格数据的基本组成单元。在“用矩形提取”功能中，通过检查每个像元中心是否位于定义好的矩形边界内来决定该像元是否被保留。即使像元的一部分超出了矩形边界，只要像元中心位于矩形内部，整个像元都将被视为内部像元而被保留下来。 - 这种处理方式确保了提取结果的连贯性和一致性，避免了因像元边缘划分问题导致的数据丢失或不准确。 2. **未选择像元的处理**： - 对于那些不在矩形范围内的像元，它们会被赋予一个特殊的NoData值。这个值表示“无数据”，通常用于标记缺失值或未被选中的区域。这样做可以清晰地区分出哪些像元是在提取过程中被有意忽略的。 3. **多波段栅格的处理**： - 当输入数据为多波段栅格时，“用矩形提取”工具同样适用。它会对输入的每一个波段单独进行处理，最终输出一个新的多波段栅格，其中每个波段都已按照上述规则进行了提取。 - 需要注意的是，默认情况下，如果输入的是包含超过三个波段的多波段栅格图层，那么输出的多波段栅格将仅包含三个波段，即在输入图层中被使用的波段。这是因为通常情况下，多波段栅格图层的可视化只涉及到少数几个波段。 4. **输出格式及类型**： - 默认情况下，输出的格式为EsriGrid堆栈。这种格式有一些命名规则限制，例如名字不能以数字开头、不能包含空格，并且长度不能超过9个字符。 - 输出栅格的类型（整型或浮点型）将与输入栅格保持一致。如果输入栅格为整型，那么输出也是整型；如果输入为浮点型，则输出也是浮点型。 #### 实践应用案例 下面通过两个具体的Python代码示例来展示如何使用“用矩形提取”工具： 1. **示例1**： ```python import arcpy from arcpy import env from arcpy.sa import * env.workspace = "C:/sapyexamples/data" rectExtract = ExtractByRectangle("elevation", Extent(477625, 213900, 486400, 224200), "OUTSIDE") rectExtract.save("c:/sapyexamples/output/extrect") ``` 在这个示例中，我们从名为“elevation”的栅格数据集中提取了一个矩形区域外的所有像元，并将结果保存到了指定路径下的新栅格文件中。 2. **示例2**： ```python # Name: ExtractByRectangle_Ex_02.py # Description: # Requirements: SpatialAnalystExtension import arcpy from arcpy import env from arcpy.sa import * env.workspace = "C:/sapyexamples/data" inRaster = "elevation" inRectangle = Extent(477625, 213900, 486400, 224200) arcpy.CheckOutExtension("Spatial") rectExtract = ExtractByRectangle(inRaster, inRectangle, "INSIDE") rectExtract.save("c:/sapyexamples/output/extrect02") ``` 此示例展示了如何使用矩形范围内的像元进行提取操作，并将结果保存到新的栅格文件中。 通过上述内容，我们可以看到“用矩形提取”工具在ArcGIS中的具体应用及其灵活性。无论是对于基础的空间数据处理还是更高级的空间分析任务，这一工具都是不可或缺的重要组成部分。