Kurzer Überblick über Spatial Analyst

Die Erweiterung "Spatial Analyst" von ArcGIS stellt umfangreiche Werkzeuge und Funktionen für eine umfassende, rasterbasierte räumliche Analyse bereit. Mit dieser Erweiterung können Sie viele verschiedene Datenformate verwenden, um Datasets zu kombinieren, neue Daten zu interpretieren und komplexe Raster-Vorgänge durchzuführen. Beispiele für die Typen von Analysen, die Sie mit Spatial Analyst durchführen können: Terrain-Analyse, Oberflächenmodellierung, Oberflächeninterpolation, Eignungsmodellerstellung, hydrologische Analyse, statistische Analyse und Bildklassifizierung.

Nachfolgend finden Sie eine kurze Beschreibung der Hauptkomponenten von Spatial Analyst:

• Für gewöhnlich erfolgt der Zugriff auf die Spatial Analyst-Funktionen über die Geoverarbeitungswerkzeuge. Diese funktionsreiche Umgebung ermöglicht Ihnen, die Werkzeuge zur Durchführung der Analyse-Tasks schnell und einfach zu organisieren und auszuführen, und bietet einen Mechanismus, um Arbeitsabläufe zu automatisieren, zu dokumentieren und freizugeben.

  In der Geoverarbeitungsumgebung können Sie Spatial Analyst-Operationen wie folgt durchführen:

  • Ausführen einzelner Werkzeugdialogfelder
  • Kombinieren von Werkzeugen mit ModelBuilder, um Arbeitsabläufe zu automatisieren und räumliche Modell zu erstellen
  • Automatisieren von Arbeitsabläufen und Erstellen von neuen Werkzeugen mit Python

• Map-Algebra ist eine leistungsfähige Algebra-Sprache zur Durchführung von Raster-Analysen. In ArcGIS 10 ist Map-Algebra jetzt vollständig in die Python-Umgebung integriert.

  Das Werkzeug Raster-Berechnung ermöglicht das einfache Erstellen von Map-Algebra-Ausdrücken in einem Werkzeugdialogfeld oder in ModelBuilder.

• Die Werkzeugleiste von Spatial Analyst stellt einige interaktive Werkzeuge für eine einfache Untersuchung der Raster-Daten bereit.

• Mit der Werkzeugleiste zur Bildklassifizierung können Sie Multiband-Raster-Daten wie z. B. Luftaufnahmen und Satellitenbilder verwenden, um klassifizierte Raster wie Landnutzungs- oder Vegetations-Layer zu erstellen, die für weitere Analysen oder zum Erstellen von Karten verwendet werden. Die zum Erstellen, Auswerten und Bearbeiten von Trainingsgebieten verfügbaren Werkzeuge helfen Ihnen, gute Ergebnisse beim Klassifizierungsprozess zu erzielen.

Nachfolgend wird die Erläuterung dieser Komponenten von Spatial Analyst in ArcGIS 10 weiter vertieft.

Geoverarbeitungswerkzeuge

Spatial Analyst bietet 170 Geoverarbeitungswerkzeuge zur Durchführung räumlicher Analysen. Zusätzlich zu den reinen Analysewerkzeugen umfassen die allgemeinen Kategorien dieser Werkzeuge auch die Werkzeuge, die grundlegende mathematische und logische Operationen ausführen oder zum Erstellen und Verarbeiten von Raster-Datasets dienen. Werkzeuge mit ähnlichen Funktionen sind in 19 Toolsets gruppiert.

Toolsets in der Spatial Analyst-Toolbox

Map-Algebra und Python

Map-Algebra ist jetzt vollständig in die Python-Umgebung integriert. Die Syntax zum Erstellen von Map-Algebra-Ausdrücken in Python ist ähnlich wie bei den Geoverarbeitungswerkzeugen aus der Raster-Berechnung, Single Output Map Algebra (SOMA) und Multiple Output Map Algebra (MOMA) in ArcGIS 9.x. Die Python-Umgebung in ArcGIS 10 verbessert die Arbeitsweise durch automatische Befehlsvervollständigung, erweiterte Skriptfähigkeit und verzögerte Ausführung.

Werkzeugleiste "Spatial Analyst"

Mit den interaktiven Werkzeugen in der Werkzeugleiste von Spatial Analyst können Sie Konturlinien auf Oberflächen-Rastern erstellen und die Werteverteilung in einem Raster-Layer untersuchen, indem Sie Datenhistogramme erstellen.

Wenn Sie mit der Spatial Analyst-Werkzeugleiste aus 9.3 und früheren Versionen von ArcGIS vertraut sind, werden Sie feststellen, dass die Werkzeugleiste in ArcGIS 10 keine Dropdown-Liste für bestimmte Einzelvorgänge mehr aufweist. Alle Werkzeuge von Spatial Analyst stehen jetzt über die Geoverarbeitungswerkzeuge und Python zur Verfügung und können durch Anpassung zu jeder beliebigen Werkzeugleiste hinzugefügt werden.

Statt in das Dialogfeld "Raster berechnen" in ArcGIS 9.3 und früher können Map-Algebra-Ausdrücke jetzt direkt in das Python-Fenster eingegeben werden.

Die Werkzeugleiste "Bildklassifizierung"

Über diese Werkzeugleiste können Sie eine Bildklassifizierung der Multiband-Raster-Datasets sowohl mit interaktiven als auch mit Geoverarbeitungswerkzeugen durchführen.

Mithilfe der Werkzeugleiste Bildklassifizierung können Sie die Bildklassifizierung an einer zentralen Stelle durchführen. Auf der Werkzeugleiste werden interaktive und benutzerfreundliche Werkzeuge zum Erstellen und Auswerten der Trainingsgebiete bereitgestellt, die für eine überwachte Klassifizierung benötigt werden. Sie können auch mehrere Geoverarbeitungswerkzeuge für die multivariate Analyse aufrufen.

Der Trainingsgebiet-Manager stellt die folgenden Funktionen für die Klassifizierung bereit:

• Listen der durch die Trainingsgebiete dargestellten Klassen
• Werkzeuge zum Verwalten der Trainingsgebiete
• Mehrere Auswertungswerkzeuge für Trainingsgebiete zum Erstellen und Anzeigen von Histogrammen, Streudiagrammen und Statistiken dieser Klassen
• Ermöglicht es, eine Signaturdatei für die Klassifizierung zu erstellen

Diese Werkzeugleiste ermöglicht eine schnellere und einfachere Ausführung der Bildklassifizierungs-Tasks.