焦点统计的工作原理

焦点统计工具可执行用于计算输出栅格数据的邻域运算,各输出像元的值是其指定邻域范围内所有输入像元值的函数。运算该函数可得到统计数据,例如最大值、平均值或者邻域范围内所有值的总和。

从概念上讲,此算法在执行过程中将访问栅格中的每个像元,并且根据识别出的邻域范围计算出指定的统计数据。要计算统计数据的像元称为待处理像元。待处理像元的值以及所识别出的邻域中的所有像元值都将包含在邻域统计数据的计算中。

各邻域可以重叠,因此某一邻域中的像元也可以包含在其他待处理像元的邻域中。

示例

通过下图中值为 5 的待处理像元演示焦点统计计算总和统计值的邻域处理过程。指定一个 3 X 3 的矩形邻域。邻域像元值的总和 (3 + 2 + 3 + 4 + 2 + 1 + 4 = 19) 与待处理像元的值 (5) 相加等于 24 (19 + 5 = 24)。因此输入栅格中该待处理像元位置的输出值为 24。

焦点邻域和待处理像元示例

上图演示了如何对输入栅格中单个像元执行计算。下图将显示出所有输入像元的计算结果。以黄色高亮显示的是与上例中相同的待处理像元及其邻域。

输入数据和焦点总和输出数据示例

邻域可以是环形(圆环)、圆形、矩形或楔形。邻域内可以计算的统计量有均值、众数、最大值、中值、最小值、少数、范围、标准差、总和以及变异度。

焦点统计工具可控制邻域类型和要计算的统计数据。

邻域类型

邻域可以是环形(圆环)、圆形、矩形或楔形。通过使用核文件,也可自定义邻域形状,以及在计算统计数据之前将不同的权重分配给邻域中的各个特定像元。

以下是不同邻域形状的介绍及其定义方法:

统计类型

可用的统计数据包括众数、最大值、平均值、中值、最小值、少数、范围、标准差和总和。默认统计类型为平均值。

待处理的 NoData 像元

在计算中忽略 NoData 选项可控制邻域窗口内 NoData 像元的处理方式。选中此选项时(DATA 选项),输出像元值的计算将会忽略邻域中的所有 NoData 像元。取消选中此选项时(NODATA 选项),如果邻域中存在任何 NoData 像元,则输出像元将为 NoData。

如果待处理的像元本身就是 NoData,则在选中“忽略 NoData”选项后,将根据邻域中有效的其他像元来计算像元的输出值。当然,如果邻域中的所有该像元均为 NoData,则无论如何设置此参数,输出都将为 NoData。

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9/15/2013