Skip To Content

Durchführen von Raster-Analysen

Bilddaten und Raster-Daten enthalten wertvolle Informationen, mit denen Muster identifiziert, nach Features gesucht und Änderungen in Landschaften interpretiert werden können. Zum Extrahieren nützlicher Informationen aus Bilddaten müssen Sie oft Ihre Daten verarbeiten und analysieren. Beispielsweise müssen Sie ggf. einen Vegetationsindex berechnen, um die Vegetationsabdeckung aus einem Multiband-Bild verstehen zu können, oder geeignete Standorte für den Bau von Solarkraftwerken mit bundeslandweiten Höhen- und Landbedeckungs-Raster-Daten suchen.

Zur Ausführung von Raster-Analyse-Werkzeugen müssen Sie über Berechtigungen zum Erstellen und Veröffentlichen von Inhalt und zum Durchführen von Raster-Analysen verfügen.

Entwickler können auf diese Werkzeuge über die ArcGIS REST API und die ArcGIS API for Python zugreifen.

Daten zusammenfassen

Mit diesen Werkzeugen können Sie mithilfe eines einzelnen Datasets Gebiete definieren, die Sie anhand der Werte eines anderen Datasets zusammenfassen möchten.

WerkzeugBeschreibung

Zusammenfassen (innerhalb)

Mit diesem Werkzeug wird ein Raster basierend auf Flächen (Zonen) zusammengefasst, die durch den ersten Eingabe-Layer definiert werden.

Zonale Statistiken als Tabelle

Dieses Werkzeug fasst die Werte eines Rasters innerhalb der Zonen eines anderen Datasets zusammen und zeigt die Ergebnisse in einer Tabelle an.

Muster analysieren

Mit diesen Werkzeugen können Sie räumliche Muster in den Daten erkunden.

WerkzeugBeschreibung

Dichte berechnen

Dieses Werkzeug erstellt eine Dichtekarte aus Punkt- oder Linien-Features, indem bekannte Mengen eines Phänomens (als Attribute der Punkte oder Linien dargestellt) auf der Karte verteilt werden. Das Resultat ist ein Layer mit Flächen, die von geringster bis höchster Dichte klassifiziert sind.

Punkte interpolieren

Mit diesem Werkzeug können Sie Werte an neuen Positionen basierend auf Messwerten aus einer Sammlung von Punkten vorhersagen. Das Werkzeug verwendet Punktdaten mit Werten an jedem Punkt und gibt ein Raster von vorhergesagten Werten zurück.

Nachbarschaftsanalyse verwenden

Mit diesen Werkzeugen können Sie Analysen basierend auf Nähe durchführen und optimale Pfade zu einem Ziel finden.

Bild analysieren

Mit diesen Werkzeugen können Sie multispektrale Bilddaten analysieren.

WerkzeugBeschreibung

Vegetation überwachen

Dieses Werkzeug führt eine arithmetische Operation für die Bänder eines Multiband-Raster-Layers durch, um die Informationen zur Vegetationsabdeckung des Einzugsgebiets aufzudecken.

Terrain analysieren

Diese Werkzeuge berechnen Neigung, Ausrichtung und Sichtfeldflächen anhand von DEM-Bildern (Digital Elevation Model).

WerkzeugBeschreibung

Neigung berechnen

Mit diesem Werkzeug wird die Oberfläche erstellt, die die Neigung der Eingabehöhendaten anzeigt. Mit der Funktion "Neigung" wird die Änderungsrate der Höhe für jede digitale Höhenmodell (DEM)-Zelle dargestellt.

Sichtfelder erstellen

Mit diesem Werkzeug werden die für Beobachter sichtbaren Bereiche unter Berücksichtigung der Oberflächentopografie identifiziert. Die Eingabepunktpositionen können entweder Beobachter (z. B. Personen am Boden oder Beobachter in einem Feuerwachturm) oder beobachtete Objekte (z. B. Windkraftanlagen, Wassertürme, Fahrzeuge oder Personen) sein. Die Ergebnisse definieren die Bereiche, die von Beobachterpositionen aus sichtbar sind.

Ausrichtung ableiten

Dieses Werkzeug erstellt eine Ausrichtungskarte aus einer Höhendatenquelle. Die Funktion "Ausrichtung" bestimmt die Neigungsrichtung der maximalen Änderungsrate des Wertes einer Zelle im Vergleich zu ihren benachbarten Zellen. Sie können sich die Ausrichtung also als Neigungsrichtung vorstellen. Die Werte des Ausgabe-Rasters bestimmen die Kompassrichtung der Ausrichtung.

Abflussgebiet

Dieses Werkzeug ermittelt die relevante Fläche über einer Gruppe von Zellen in einem Raster.

Daten verwalten

Diese Werkzeuge werden zum Verwalten von Bilddaten verwendet. Hierzu gehören das Ausschneiden und Maskieren, das erneute Zuordnen von Pixelwerten und das Konvertieren in und aus Feature-Daten.

WerkzeugBeschreibung

Feature in Raster konvertieren

Mit diesem Werkzeug werden Features in ein Raster-Dataset konvertiert.

Raster in Feature konvertieren

Dieses Werkzeug konvertiert ein Raster in ein Feature-Dataset, wie Punkte, Linien oder Polygone.

Raster extrahieren

Mit diesem Werkzeug kann ein Raster auf eine Grenze zugeschnitten werden. Dies kann eine rechteckige Fläche sein oder eine Form, die Sie interaktiv auf dem Bildschirm definieren. Sie können das Raster auf die Ausdehnung der Fläche ausschneiden, die aktuell auf der Karte angezeigt wird, oder auf das Untersuchungsgebiet, das durch ein Polygon definiert wird.

Werte neu zuordnen

Mit diesem Werkzeug können Sie die Pixelwerte der Raster-Daten ändern oder reklassifizieren. Pixelwerte werden neu zugeordnet, indem ein Bereich mit Pixelwerten angegeben wird, der einem Ausgabepixelwert zugeordnet werden soll. Der Ausgabepixelwert kann ein gültiger oder ein NoData-Wert sein, bei dem es sich um Pixel handelt, mit denen kein bekannter Wert verknüpft ist.

Beispiel

Deep Learning

Mit Deep-Learning-Inferenzwerkzeugen können bestimmte Features in einem Bild erkannt oder Pixel in einem Raster-Dataset klassifiziert werden.

WerkzeugBeschreibung

Objekte mit Deep Learning klassifizieren

Dieses Werkzeug führt ein trainiertes Deep-Learning-Modell in einem Eingabe-Raster und einer optionalen Feature-Class aus und erstellt eine Feature-Class oder Tabelle, in der jedes Eingabeobjekt über eine zugewiesene Klassenbeschriftung verfügt.

Pixel mit Deep Learning klassifizieren

Dieses Werkzeug führt ein trainiertes Deep-Learning-Modell auf einem Eingabe-Raster zur Erstellung eines klassifizierten Rasters aus, wobei jedem gültigen Pixel eine Klassenbeschriftung zugewiesen ist.

Objekte mit Deep Learning erkennen

Dieses Werkzeug führt ein trainiertes Deep-Learning-Modell auf einem Eingabe-Raster zur Erstellung einer Feature-Class aus, die die gefundenen Objekte enthält. Bei den Features kann es sich um Rahmen oder Polygone um die gefundenen Objekte oder um Punkte im Mittelpunkt der Objekte handeln.

Multidimensionale Analyse

Diese Werkzeuge ermöglichen die Untersuchung zeitlicher Muster in Bilddaten- und Raster-Daten mit Zeitserien.

Raster-Funktionen

Sie können komplexe Bild- und Raster-Verarbeitungs-Workflows nicht nur mit Raster-Analyse-Werkzeugen, sondern auch mit Raster-Funktionen durchführen. Sie können einzelne Raster-Funktionen oder den Raster-Funktions-Editor verwenden, um mit den visuellen Programmierwerkzeugen mehrere Raster-Funktionen in Verarbeitungsketten oder Raster-Funktionsvorlagen zu kombinieren. Raster-Funktionsvorlagen können bearbeitet, gespeichert und für andere Mitglieder der Organisation freigegeben werden.

Öffnen Sie in Map Viewer den Bereich Raster-Analyse, und klicken Sie auf die Schaltfläche Raster-Funktions-Editor Raster-Funktions-Editor in Map Viewer, um das Fenster des Raster-Funktions-Editors zu öffnen. Der Editor für Raster-Funktionen enthält eine umfangreiche Galerie mit Raster-Funktionen.

Um auf eine zuvor gespeicherte Raster-Funktionsvorlage zuzugreifen oder eine der integrierten Raster-Funktionen zu verwenden, klicken Sie auf die Schaltfläche Raster-Funktionsvorlagen durchsuchen Raster-Funktionsvorlagen durchsuchen im Bereich Raster-Analyse.

Zugriff auf Raster-Analysewerkzeuge und -funktionen

Es gibt mehrere Möglichkeiten für den Zugriff auf Raster-Analysewerkzeuge und -funktionen.

Zugriff über Map Viewer

Wenn Sie über die erforderlichen Berechtigungen für das Durchführen von Raster-Analysen verfügen, können Sie über Map Viewer auf die Werkzeuge und Funktionen zugreifen.

Klicken Sie zum Öffnen der Raster-Analysewerkzeuge auf Analysieren und dann auf Raster-Analyse.

Klicken Sie zum Öffnen der Raster-Analysefunktionen auf Analysieren, dann auf den Bereich Raster-Analyse und schließlich auf die Schaltfläche Raster-Funktionsvorlagen durchsuchen Raster-Funktionsvorlagen durchsuchen oder Raster-Funktions-Editor Raster-Funktions-Editor in Map Viewer.

Zugriff über ArcGIS Pro

Abgesehen von den oben aufgeführten Raster-Analysefunktionen sind in ArcGIS Pro eine Reihe von Bilddaten- und Raster-Geoverarbeitungswerkzeugen sowie Raster-Funktionen verfügbar. Weitere Informationen finden Sie unter Erste Schritte mit Bild- und Raster-Verarbeitung.

Zugriff über ArcGIS REST API

Raster-Analyse-Services sind nicht nur über ArcGIS Pro und Map Viewer, sondern auch über die ArcGIS REST API zugänglich.

Mit einer großen Auswahl an einzelnen Raster-Service-Tasks, z. B. Image-Services, Raster-Analyse-Tasks und Ortho-Mapping-Tasks (siehe das Inhaltsverzeichnis, das diese Tasks enthält), können verteilte Raster-Analysen ausgeführt werden. Mit dem Analyse-TaskRaster erstellen können die Bildbearbeitungs-Tasks ausgeführt und die Ergebnisse gespeichert werden. Als Eingabe für diesen Task dient ein genau definiertes Raster-Funktions-JSON-Objekt. Die Analyse erfolgt gemäß Funktionsdefinition. Sie können die von der ArcGIS REST API unterstützte integrierte Raster-Funktion des Systems oder eigene benutzerdefinierte Raster-Modelle erstellen.

Entwickler können Raster-Funktionsobjekte für die Verarbeitung verteilter Raster-Analysen und die Speicherung der verteilten Ausgabe verwenden.

Zugriff über ArcGIS API for Python

Mit der ArcGIS API for Python können Sie mittels der Raster-Analysewerkzeuge, die in Ihrer Organisation verfügbar sind, räumliche Daten abfragen, visualisieren, analysieren und transformieren. In der ArcGIS API for Python-Dokumentation finden Sie weitere Informationen zu den Analysefunktionen der API.

Die Raster-Analysewerkzeuge können über das Modul arcgis.raster.analytics aufgerufen werden. Die Raster-Analysefunktionen können über die Module arcgis.raster.functions module und arcgis.raster.functions.gbl module aufgerufen werden. Verwenden Sie das Modul arcgis.raster.functions.RFT für die Arbeit mit Raster-Funktionsvorlagen. Die Ortho-Mapping-Tasks können über das Modul arcgis.raster.orthomapping aufgerufen werden.