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2. 在QGIS中使用影像与栅格数据

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2.2. 加载遥感影像与栅格数据


本教程由OSGeo中国中心维护

2.1. 栅格数据格式

栅格数据就是将空间分割成有规律的网格,每一个网格称为一个单元,并在各单元上赋予相应的属性值来表示实体的一种数据形式。 空间数据库是对地理栅格数据进行有效管理的一个极为重要的手段。

2.1.1. 栅格数据类型

GIS系统的栅格数据格式有很多种,有卫星影像、数字高程模型、数字正射影像、扫描文件、数据栅格图形、 图形文件(".jpg",".png",".tif")等。其中常用的有".jpg",".png",".tif"等。我们在一些任务中会利用一些电子地图下载器 来获取研究范围内的卫星地图,下载得到的格式就是".jpg"或者".png"。".tif"格式的数据不同之处在于它具有空间地理坐标。

目前 QGIS 可以支持读取的主要栅格格式如下:

  • Arc/Info Binary Grid

  • Arc/Info ASCII Grid

  • GRASS Raster

  • GeoTIFF

  • JPEG

  • Spatial Data Tranfer Standard Grids

  • USGS ASCII DEM

  • Erdas Imagine

2.1.2. 栅格数据特征

在栅格数据集中,每个像元都有一个值,用来表达是所描绘的现象,如类别、高度、量级或光谱等等。其中的类别则可以是草地、 森林或道路等土地利用类;高度(距离)则可表示平均海平面以上的表面高程,可以用来派生出坡度、坡向和流域属性; 量级可以表示重力、噪声污染或降雨百分比;光谱可在卫星影像和航空摄影中表示光反射系数和颜色。

每个像元值可正可负,可以是整型也可以是浮点型。整型适合表达类别(离散)数据;浮点型则适合表达连续表面。 另外,在像元值中,还可以使用 NoData 值来表示数据缺失。

同时,每个像元所表示的区域(或表面)的高和宽都相等。例如,表示高程的一个栅格(即,数字高程模型)可能会覆盖 100 平方千米的区域, 如果这份栅格数据包含了 100 个像元,那么每个像元的高和宽都是1 方千米,也就是说每个像元覆盖的面积是1 平方千米(即,1 km x 1 km)。

2.1.3. 栅格数据优势

  • 数据结构更加简单,即由像元组成矩阵结构,其中的像元值表示坐标,有时与属性表相关联

  • 格式更加强大,高级的空间和统计分析较容易实现

  • 可以表示连续表面以及执行表面分析

  • 点、线、面和表面都可同样存储

  • 对复杂数据集也可执行快速叠置

  • 有利于遥感数据的匹配应用和分析