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执行栅格分析

ArcGIS Image Server 包括分布式栅格分析和分布式影像处理。ArcGIS Image Server 分布式分析可用于单个大型栅格数据集,例如世界高程或者高分辨率卫星影像。它也可以应用于大量的影像集合,例如当前的 Landsat 8 存档或增长的 Sentinel-2 存档。

栅格分析为大型影像和栅格集合(包括现有 GIS 和影像数据)提供可扩展的分布式处理功能。借助 ArcGIS Enterprise 门户,您可以使用内置的栅格分析工具来处理和创建保留图层,这些图层可以作为影像和要素 Web 图层提供。

以下是执行栅格分析的示例:

  • 从多波段影像计算植被覆盖面,从而进行农业评估。
  • 找到合适的位置构建太阳能发电厂,使用全州高程和土地覆被数据

注:
ArcGIS Enterprise 10.7.1 开始,介绍了多种深度学习栅格分析服务。这些深度学习服务任务可用于从影像中导出训练样本并执行影像要素识别,以使用现有的深度学习模型对像素进行分类并检测要素。

为了执行这些深度学习工作流,Portal for ArcGISArcGIS Server 还需要其他配置来安装深度学习 Python 模块。有关详细信息,请参阅配置 ArcGIS Image Server 以进行深度学习栅格分析

访问栅格分析、地图和影像处理工具

栅格分析工具可用于 Map Viewer。您可以访问 ArcGIS REST APIArcGIS Python APIArcGIS Pro 工具的套件。

Map Viewer 中访问工具

  1. 以具有适当权限的成员身份登录到门户。

    要执行栅格分析,则需具备以下最低发布和栅格分析权限集。

    • 内容 - 创建、更新和删除以及发布托管要素图层
    • 内容和分析 - 栅格分析

    发布者权限
    栅格分析权限

    有关设置适当权限的详细信息,请参阅配置门户以执行栅格分析

  2. 单击地图以打开 Map Viewer
  3. 单击分析并选择栅格分析工具。
注:

如果在 Map Viewer 中没有看到分析按钮或栅格分析选项卡,请联系您的门户管理员。可能无法为您的门户配置 ArcGIS Image Server,或者您不具备运行工具的权限。如果您不具备工具所要求的权限,则无法看到工具。

Map Viewer 工具

您可以在影像图层和要素图层上运行栅格分析工具。

下表包含栅格分析工具的描述。栅格分析工具按逻辑分组或类别进行排列。

分析模式

这些工具用于探索数据中的空间模式。

工具摘要

计算密度

此工具通过将已知量的某种现象(表示为点或线属性)扩散到整个地图上,从而依据点要素或线要素创建密度地图。结果是按密度从小到大分类的面图层。

此工具的输出为托管影像图层。

点插值

该工具用于根据一组点的测量结果来预测新位置上的值。该工具对具有数值的点数据进行处理,并返回预测值的栅格。

此工具的输出为托管影像图层和托管要素图层(以表格形式呈现)。

分析 Terrain

这些工具根据数字高程模型 (DEM) 计算坡度、坡向和视域表面。

工具摘要

计算坡度

该工具将创建一个表面来显示输入高程数据的坡度。坡度表示各数字高程模型 (DEM) 像元的高程变化率。

此工具的输出为托管影像图层。

创建视域

该工具可确定观察点能够看到的区域,以说明表面地形。输入点位置可以表示观察点(例如地面上的人或火警瞭望塔上的人)或被观察的对象(例如,风力涡轮机、水塔、车辆或其他人)。结果即可从观察点位置看到的区域。

此工具的输出为托管影像图层。

派生坡向

该工具可利用高程数据源创建坡向地图。Aspect(坡向)用于标识从每个像元到其相邻像元方向上值的变化率最大的下坡方向。坡向可以被视为坡度方向。输出栅格的值将是坡向的罗盘方向。

此工具的输出为托管影像图层。

集水区

该工具用于确定栅格中一组像元之上的汇流区域。

此工具的输出为托管影像图层。

深度学习

这些工具可使用深度学习推断工具来检测影像中的特定要素或对栅格数据集中的像素进行分类。

工具摘要

使用深度学习对像素进行分类

此工具用于运行输入栅格上的训练深度学习模型,以生成分类栅格,其中每个有效像素都被分配了一个类标注。

此工具的输出为托管影像图层。

使用深度学习检测对象

此工具用于运行输入栅格上的训练深度学习模型,以生成包含其找到对象的要素类。这些要素可以是所找到对象周围的边界框或面,也可以是对象中心的点。

此工具的输出为托管影像图层。

注:
ArcGIS Enterprise 10.7.1 中,只能通过 ArcGIS API for PythonArcGIS REST API 使用导出训练数据进行深度学习工具。该工具在 Map ViewerArcGIS Pro 中不可用

管理数据

这些工具用于管理影像数据,其中包括剪裁和掩膜、重新映射像素值以及转换至要素数和转换自要素数据。

工具摘要

要素转栅格

该工具用于将要素转换为栅格数据集。

任何包含点、线或面要素的要素类都可以转换为栅格数据集。

此工具的输出为托管影像图层。

栅格转要素

该工具用于将栅格转换为点、线或面的要素数据集。

此工具的输出为托管要素图层。

提取栅格

该工具用于将栅格裁剪至矩形区域的边界或在屏幕上交互定义的形状的边界。可以裁剪至地图上当前所显示的区域范围或通过由面定义的研究区域进行裁剪。

此工具的输出为托管影像图层。

重映射值

该工具可用于更改或重分类栅格数据的像素值。通过指定要映射到输出像素值的像素值范围来重映射像素值。输出像素值可以是有效值或 NoData 值,即无与其关联的已知值的像素。

此工具的输出为托管影像图层。

多维分析

这些工具用于探索数据中的空间模式。

工具摘要

聚合多维栅格

通过沿维度聚合现有多维栅格变量来生成多维栅格数据集。

生成多维异常

通过沿维度聚合现有多维栅格变量来生成多维栅格数据集。

汇总数据

此工具允许您使用一个数据集根据另一个数据集的值来定义要汇总的区域。

工具摘要

汇总范围内的栅格

该工具可根据第一个输入图层定义的区域(区)汇总栅格。

此工具的输出为托管影像图层。

邻近分析

利用这些工具,您可以执行基于邻近性的分析,找到前往目的地的最优路径。

工具摘要

计算距离

该工具用于根据单个源或一组源计算欧氏距离、方向和分配。

此工具的输出为托管影像图层。

确定最佳行程成本网络

该工具用于根据一组输入区域计算最佳成本网络。

此工具的输出为托管要素图层。

确定行程成本路径折线

该工具用于计算源和已知目的地之间的最低成本折线路径。

此工具的输出为托管要素图层。

栅格函数模板

栅格函数编辑器通过 Map Viewer 门户显示在 Enterprise 中。栅格函数编辑器是一种可视化编程接口,用于构建影像和栅格分析处理链。可将工作流另存为栅格函数模板 (RFT),以便自动执行影像分析和处理。在 Map Viewer 的“栅格分析”窗格中,单击栅格函数模板按钮 Map Viewer 栅格功能编辑器以打开栅格函数编辑器窗口。您可以在函数编辑器面板中创建和修改 RFT。栅格函数编辑器包含一个大型栅格函数图库。借助可视化编程工具,您可以将这些栅格函数组合成栅格函数处理链。RFT 可以进行测试、编辑和保存,还可以与企业的其他成员进行共享。

ArcGIS REST API 中访问工具

除了用户界面客户端 ArcGIS ProMap Viewer 外,还可以通过 ArcGIS REST API 访问栅格分析服务。栅格分析服务任务基于地理处理工具,提供常用的栅格分析工具,这些工具按任务进行分类,分别用于分析模式、分析地形、管理数据、汇总数据、使用并行处理来处理栅格数据,以及分类数据。

还可以使用大量的单个栅格服务任务来执行分布式栅格分析,例如 影像服务栅格分析任务以及正射映射任务(请参阅包含这些任务的内容列表)。可使用生成栅格分析工具执行图像处理任务并保留结果。该工具使用定义明确的栅格函数 JSON 对象作为输入,并根据函数定义执行分析。您可以直接使用 ArcGIS REST API 支持的内置栅格函数的系统,或自己的自定义栅格模型。

开发人员可以使用栅格函数对象进行分布式栅格分析处理和存储分布式输出。

ArcGIS API for Python 中访问工具

ArcGIS API for Python 允许您使用组织中提供的栅格分析工具查询、显示、分析并变换空间数据。要了解有关 API 的分析功能的更多信息,请参阅文档站点

栅格分析工具可通过 raster 模块进行访问。

ArcGIS Pro 中访问工具

您可以从门户中访问 ArcGIS Pro 栅格分析工具。有关详细信息,请参阅门户中的栅格分析

创建影像图层

要创建优化的影像图层,以用于上文所述的栅格分析工具、REST API 和 Python API,请参阅创建影像图层。影像图层可以写入栅格存储并作为影像服务发布。用作输入的影像数据可以来自本地文件夹或数据存储。输出可以是托管影像图层或引用已注册数据源的影像图层。ArcGIS Enterprise不对引用已注册数据源的影像图层进行管理。删除引用的影像图层时,数据不会从数据存储中删除。