Raster-Analysen durchführen

Hinweis:

Diese Funktionalität wird derzeit nur in Map Viewer Classic (früher als Map Viewer bezeichnet) unterstützt. Sie wird in einer zukünftigen Version des neuen Map Viewer verfügbar sein.

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 können Sie 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.

Sie können die integrierten Raster-Analysewerkzeuge des ArcGIS Enterprise-Portals verwenden, um dauerhafte Layer zu verarbeiten und zu erstellen, die dann als Bilddaten- und Feature-Layer zur Verfügung gestellt werden können. Sie können Raster-Daten auch mit Raster-Funktionen verarbeiten und Raster-Funktionsketten und -vorlagen im Raster-Funktions-Editor generieren.

ArcGIS Image Server bietet verteilte Raster-Analysen und verteilte Bildverarbeitung. Verteilte Analysen mit ArcGIS Image Server können sowohl für ein einzelnes großes Raster-Dataset wie "World Elevation" als auch für ein Satellitenbild mit hoher Auflösung durchgeführt werden. Sie können auch für riesige Sammlungen von Bilddaten wie das Landsat-8-Archiv oder das Sentinel-2-Archiv verwendet werden.

Zur Ausführung von Raster-Analysewerkzeugen müssen Sie über Berechtigungen zum Erstellen und Veröffentlichen von Inhalt und zum Durchführen von Bilddatenanalysen verfügen. Weitere Informationen finden Sie unter Konfigurieren und Bereitstellen von Raster-Analysen.

Weitere Informationen zum Zugreifen auf die und Ausführen der Werkzeuge finden Sie unter Verwenden der Raster-Analysewerkzeuge. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über die einzelnen Raster-Analysewerkzeuge. Die Analysewerkzeuge sind in Kategorien gegliedert. Hierbei handelt es sich lediglich um logische Gruppierungen, die keinerlei Auswirkungen darauf haben, wie Sie auf die Tasks zugreifen oder sie verwenden.

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

Hinweis:

Wenn die Schaltfläche Analyse oder die Registerkarte Raster-Analyse in Map Viewer Classic nicht angezeigt wird, wenden Sie sich an den Administrator Ihres Portals. Das Portal ist möglicherweise nicht für ArcGIS Image Server konfiguriert, oder Ihnen sind keine Berechtigungen zum Ausführen der Werkzeuge zugewiesen. Wenn Ihnen die für die Werkzeuge erforderlichen Berechtigungen nicht zugewiesen sind, sind die Werkzeuge nicht sichtbar.

Daten zusammenfassen

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

Werkzeug	Beschreibung
Raster zusammenfassen (innerhalb)	Mit diesem Werkzeug werden die Werte eines Rasters innerhalb der Zonen eines anderen Datasets zusammengefasst.
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.

Werkzeug	Beschreibung
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.

Werkzeug	Beschreibung
Entfernung berechnen	Dieses Werkzeug berechnet die euklidische Entfernung, Richtung und Zuordnung von einer einzelnen oder verschiedenen Quellen. Die Werkzeuge Entfernungsakkumulation und Entfernungsallokation bieten erweiterte Funktionalität und Performance.
Optimales Reisekosten-Netzwerk bestimmen	Dieses Werkzeug berechnet das optimale Kostennetzwerk von verschiedenen Eingaberegionen. Das Werkzeug Optimale Regionsverbindungen bietet eine erweiterte Funktionalität und Performance.
Reisekostenpfad als Polylinie ermitteln	Dieses Werkzeug berechnet den kostengünstigsten Pfad zwischen Zielen und Quellen als Polylinie. Die Werkzeuge Entfernungsakkumulation und Optimaler Pfad als Linie bieten erweiterte Funktionalität und Performance.
Entfernungsakkumulation	Dieses Werkzeug berechnet die akkumulative Entfernung von jeder Zelle zu den Quellen. Dabei werden geradlinige Entfernung, Kostenentfernung, tatsächliche Oberflächenentfernung sowie vertikale und horizontale Faktoren berücksichtigt.
Entfernungsallokation	Dieses Werkzeug berechnet die Entfernungsallokation für jede Zelle zu den angegebenen Quellen auf Grundlage von geradliniger Entfernung, Kostenentfernung, tatsächlicher Oberflächenentfernung sowie vertikalen und horizontalen Faktoren.
Optimaler Pfad als Linie	Dieses Werkzeug berechnet den optimalen Pfad von Zielen zu Quellen als Linie.
Optimaler Pfad als Raster	Dieses Werkzeug berechnet den optimalen Pfad von Zielen zu Quellen als Raster.
Optimale Regionsverbindungen	Dieses Werkzeug berechnet das optimale Konnektivitätsnetzwerk zwischen mindestens zwei Eingabe-Regionen.

Bild analysieren

Mit diesen Werkzeugen können Sie multispektrale Bilddaten analysieren.

Werkzeug	Beschreibung
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).

Werkzeug	Beschreibung
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 an Eingabe-Beobachterpositionen 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.

Werkzeug	Beschreibung
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.
Stichprobe	Dieses Werkzeug erstellt eine Tabelle oder eine Point-Feature-Class, die für definierte Positionen die Werte der Zellen aus einem Raster oder einer Gruppe von Rastern anzeigt. Die Positionen werden durch Raster-Zellen, Polygon-Features, Polylinien-Features oder eine Menge von Punkten definiert.

Deep Learning

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

Hinweis:

Diese Deep-Learning-Service-Tasks sind in ArcGIS Enterprise 11.2 verfügbar und ermöglichen die Durchführung von Pixelklassifizierungen, Objekterkennung und Objektklassifizierung mit vorhandenen Deep-Learning-Modellen.

Zum Ausführen dieser Deep-Learning-Workflows ist für Portal for ArcGIS und ArcGIS Server eine zusätzliche Konfiguration erforderlich, einschließlich der Installation von Deep-Learning-Python-Modulen. Weitere Informationen finden Sie unter Konfigurieren von ArcGIS Image Server für Deep-Learning-Raster-Analysen.

Werkzeug	Beschreibung
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.

Hinweis:

In ArcGIS Enterprise 11.2 kann das Werkzeug Trainingsdaten für Deep Learning exportieren nur über ArcGIS API for Python und ArcGIS REST API verwendet werden. Es ist nicht über Map Viewer Classic oder ArcGIS Pro verfügbar.

Multidimensionale Analyse

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

Werkzeug	Beschreibung
Multidimensionales Raster aggregieren	Dieses Werkzeug generiert ein multidimensionales Raster-Dataset durch Kombinieren vorhandener multidimensionaler Raster-Variablen entlang einer Dimension.
Argumentstatistiken suchen	Dieses Werkzeug extrahiert den Dimensionswert oder Bandindex, bei dem in einem multidimensionalen Raster oder einem Multiband-Raster ein bestimmter statistischer Wert für jedes Pixel erreicht wird.
Multidimensionale Abweichung generieren	Dieses Werkzeug berechnet die Abweichung für jeden Ausschnitt in einem vorhandenen multidimensionalen Raster, um ein neues multidimensionales Raster zu generieren. Als Abweichung wird die Differenz zwischen einer Beobachtung und dem zugehörigen Standard- oder Durchschnittswert bezeichnet.
Trend-Raster generieren	Dieses Werkzeug schätzt den Trend für jedes Pixel entlang einer Dimension für eine oder mehrere Variablen in einem multidimensionalen Raster.
Mit Trend-Raster vorhersagen	Dieses Werkzeug berechnet ein prognostiziertes multidimensionales Raster mithilfe des Ausgabe-Trend-Rasters aus dem Werkzeug Trend-Raster generieren.

Raster-Funktionen

Sie können komplexe Bild- und Raster-Verarbeitungs-Workflows nicht nur mit Raster-Analysewerkzeugen, 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 Classic den Bereich Raster-Analyse, und klicken Sie auf die Schaltfläche Raster-Funktions-Editor , 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 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 Classic

Wenn Sie über die erforderlichen Berechtigungen für das Durchführen von Raster-Analysen verfügen, können Sie über Map Viewer Classic 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 oder Raster-Funktions-Editor .

Zugriff über ArcGIS Pro

Sie können in ArcGIS Pro auf die Raster-Analysewerkzeuge zugreifen, wenn Sie beim Portal angemeldet sind. Weitere Informationen finden Sie unter Raster-Analyse im Portal.

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 Classic, 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.