Понятие об анализе в дополнительном модуле Дополнительный модуль ArcGIS Spatial Analyst

Наиболее простой способ понять принцип моделирования, основанного на ячейках – рассмотреть его в отношении одной ячейки (взгляд снизу), в противоположность всему растру (взгляд сверху). Для этого представьте себе ячейку набора растровых данных. Ячейка отображает одно местоположение и имеет некоторое значение. Все инструменты дополнительного модуля Дополнительный модуль ArcGIS Spatial Analyst будут просить вас или изменить, или сохранить ваше значение на основе определенного ряда правил.

Вычисление выходного значения для каждой ячейки

Для вычисления выходного значения для данного местоположения (ячейки) с помощью любого из инструментов дополнительного модуля Spatial Analyst, необходимо иметь представление о трёх вещах:

• Значение вашего определенного местоположения (ячейки)
• Действия, которые будут выполняться над значением
• Какие еще ячейки и их значения будут участвовать в вычислениях

Как ответить на эти вопросы?

• Значение данного местоположения (значение входной ячейки) известно всегда.
• Каждый из инструментов дополнительного модуля Spatial Analyst обрабатывает значение для заданного местоположения различными способами. В документации к инструменту описывается логика обработки значения.
• Некоторые инструменты дополнительного модуля Spatial Analyst позволяют вычислить выходное значение, зная только значение в вашем местоположении, например, возведение значения в заданную степень. Используя некоторые другие инструменты, можно определить значения других ячеек набора растровых данных, например значения ближайшего соседства (фокальный инструмент) или положение и значения ячеек других наборов растровых данных (зональные инструменты).
• Этот трехэтапный процесс должен выполняться для каждого местоположения (ячейки) набора растровых данных любым инструментом дополнительного модуля Spatial Analyst. Все инструменты обрабатывают ячейки по одной, для каждого вычисления требуется знать значение ячейки, способ обработки, и значения других ячеек, участвующих в вычислениях. Инструменты дополнительного модуля Spatial Analyst сгруппированы по категориям на основе способа обработки – необходимо только представлять, как различные категории инструментов обрабатывают значения ячеек.
• Для многих инструментов допускается управление способом обработки (вычислениями), которое выполняется через задаваемые пользователем параметры. Например, количество ячеек, участвующих в вычислениях фокального инструмента, зависит от заданного окружения.

Трехступенчатая операция, использующая несколько инструментов

• Инструмент Степень (Power): При использовании этого инструмента необходимо знать, как взять значение ячейки в данном местоположении и возвести его в степень, определяемую значением ячейки с тем же положением из другого набора растровых данных, чтобы получить выходное значение для этого местоположения.
• Инструмент Косинус (Cos): При обработке набора растровых данных с помощью этого инструмента необходимо знать значение ячейки и понимать, как вычислить его косинус, чтобы получить выходное значение.
• Инструмент Евклидово расстояние (Euclidean Distance): При использовании этого инструмента, для получения выходного значения для вашего местоположения необходимо знать местоположение ячейки и её удаленность от ближайшего источника (что определяется исходным набором данных).
• Инструмент Фокальная статистика (Focal Statistics): При использовании этого инструмента для определения максимального значения в пределах окрестности размером 3 на 3 ячейки, необходимо знать значение для вашего местоположения и значения восьми, окружающих его, непосредственных соседей. Будет вычислена особая статистика по девяти значениям, и полученное значение будет присвоено выходным данным в заданном местоположении.
• Инструмент Зональная статистика (Zonal Statistics): При работе с этим инструментом с использованием опции Среднее (Mean), необходимо знать значение ячейки в вашем местоположении и вычислить среднее значение ячеек, относящихся к той же зоне, что определяется набором растровых данных зон.

Все указанные действия должны применяться к каждой ячейке входного растра.