使用点或多边形(QGIS3)采样栅格数据¶
许多科学和环境数据集都是栅格化栅格。高程数据(DEM)也作为栅格文件分发。在这些栅格文件中,将要表示的参数编码为栅格的像素值。通常,需要提取某些位置的像素值或在某个区域上对其进行汇总。QGIS通过处理算法可以使用此功能。点层的 样本栅格值
和多边形层的 区域统计
。
获取数据¶
NOAA的 气候预测中心 提供 GIS 数据 与美国的温度和降水有关。 下载 最高温度的最新网格文件 。该文件被命名为 us.tmax_nohads_ll_{YYYYMMDD}_float.tif
我们将使用来自 2018美国地名字典 的CSV文件,代表美国城市地区。下载 城市地区地名词典文件 。
美国人口普查局 提供 TIGER/Line Shapefiles。你可以访问 FTP 网站 并下载加利福尼亚州的人口普查区shapefile。 下载 加利福尼亚人口普查区 文件。
为了方便起见,您可以直接从以下链接下载数据集:
us.tmax_nohads_ll_20190501_float.tif
数据来源: [NOAACPC], [USGAZETTEER] [TIGER]
操作过程¶
将
2018_Gaz_ua_national.zip
和tl_2018_us_county.zip
解压缩并解压缩到计算机上的文件夹中。打开QGIS,然后在QGIS浏览器中找到us.tmax_nohads_ll_20190501_float.tif
文件,将其拖到画布上。
您会在 Layers 面板中看到一个新的栅格图层
us.tmax_nohads_ll_20190501_float
。 此栅格图层包含在每个像素处记录的最高温度(以摄氏度为单位)。接下来,我们将加载市区点文件。该文件是文本文件,格式为制表符分隔值(TSV)
。点击 Data Source Toolbar 上的 Open Data Source Manager 按钮。
切换到 Delimited Text 标签。单击 File name 旁边的 … 按钮。并指定下载的文本文件的路径。在 File format 部分,选择 Custom delimiters ,然后选中 Tab。选择
INTPTLONG
作为 X field 的标签,选择INTPTLAT
作为 Y field 标签。点击 Add ,然后点击 Close 。
一个新的点层
2018_Gaz_ua_national
将被加载到 Layers 面板中。现在,我们准备在这些点上从栅格图层中提取值。转到 。
搜索并找到
算法。双击以启动它。
选择
2018_Gaz_ua_national
作为 Input Point Layer 。选择us.tmax_nohads_ll_20190501_float
作为 Raster Layer to sample 。展开 Advanced parameters,然后输入tmax
作为 Output column prefix 。点击 Run。处理完成后,请单击 Close。
一个新的
Sampled Points
层将被加载到 Layers 面板中。在 Attributes Toolbar 中选择 Identify 工具,然后单击任意一点。您将在 Identify Results 面板中看到显示的属性。您将看到一个名为 tmax_1 的新属性添加到每个功能。这是在该点的位置提取的栅格图层的像素值。 1 表示栅格的波段号。如果栅格图层具有多个波段,您将在输出图层中看到多个新列。
我们分析的第一部分已经结束。让我们删除不必要的层。按住 Shift 键并选择
采样点
和2018_Gaz_ua_national
图层。右键单击并选择 Remove 以将其从QGIS中删除。当提示 Remove 2 legend entries? 时,选择 OK 。
现在,我们将使用县图层对栅格进行采样并计算每个县的平均温度。在QGIS浏览器中找到
tl_2018_us_county.shp
文件,将其拖到画布上。
注解
大多数处理算法将读取输入层并创建一个新层。但是 区域统计
算法是不同的。它修改输入层并为其添加新属性。这就是为什么首先解压缩输入文件很重要的原因。QGIS可以直接从zip存档中加载图层,但不能修改压缩的图层。如果无法更新输入层,则处理算法将失败。
一个新的图层
tl_2018_us_county
将被加载到图层面板。转到 。
搜索并找到
算法,然后双击以启动它。
选择
us.tmax_nohads_ll_20190501_float
作为栅格图层,并选择tl_2018_us_county
作为 Vector layer containing zones。输入tmax_
作为 Output column prefix。点击 Statistics 旁边的 … 进行计算。
仅选择
平均值
值,然后单击 OK。
单击 Run 以开始处理。该算法可能需要几分钟才能完成。点击 Close 。
如前所述, 区域统计 算法不会创建新图层,而是会修改区域图层。右键单击
tl_2018_us_county
层,然后选择 Open Attribute Table 。
您将看到一个名为
tmax_mean
的新列添加到属性表。其中包含为每个要素在多边形上提取的平均温度值。存在一些空值,因为这些县(属于阿拉斯加,夏威夷和波多黎各)不在栅格图层范围内。