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，由于數(shù)據(jù)像元大小不符合要求，或者在進行柵格數(shù)據(jù)配準后，像元發(fā)生傾斜，或者對多個柵格數(shù)據(jù)進行分析時，需要使用相同的柵格分辨率，重采樣到同一分辨率下，因此對柵格數(shù)據(jù)操作時經(jīng)常要進行重采樣操作。如下圖所示，通過重采樣將柵格調(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、雙線性內(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；雙線性內(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距離加權(quán)平均填充到新圖像中。默認情況下，采用最近鄰分配重采樣技術(shù)，這種方法同時適用于離散和連續(xù)值類型，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）數(shù)據(jù)的重采樣技術(shù)，因為它不會更改輸入單元的值。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該用于名目數(shù)據(jù)或順序數(shù)據(jù)，其中每個值都表示一個類、一個成員或一個分類（分類數(shù)據(jù)，如土地利用、土壤或森林類型）?？紤]到根據(jù)輸入柵格創(chuàng)建的輸出柵格會在操作中旋轉(zhuǎn) 45°，因此將進行重

3、采樣。對于每個輸出單元，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。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）最鄰近的輸入柵格單元中心（橙色點)，并將其指定為要處理的單元（黃色陰影）的輸出值。對輸出柵格中的每個單元都重復此過程。1.2 雙線性插值法雙線性插值法使用四個最鄰近輸入單元中心的值來確定輸出柵格上的值。輸出單元的新值是這四個值的加權(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，輸出單元為綠色陰影，要處理的單元

4、為黃色陰影。對于雙線性插值法，先確定與要處理的單元中心（紅色點）最鄰近的四個輸入單元中心（橙色點），然后計算其加權(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)輸入單元的相對位置和值計算的，因此對于由某個已知點或現(xiàn)象的位置來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。機場的高程、坡度、噪音強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似，除了通過 16 個最鄰近輸入單元中心及其值來計算加權(quán)平均值。下圖演示了如何計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）最鄰近的 16 個單元中心（橙色點），然后計算其加權(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，因為計算輸出值時涉及的單元較多。2. 用ArcGIS中的Resampling工具進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，以文件格式存儲柵格數(shù)據(jù)集時，需要制定文件擴展名，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，默認設(shè)置為