用于显示栅格数据的渲染器

栅格数据集可在地图中以多种不同方式进行显示或渲染。渲染涉及到数据显示过程。栅格数据集的渲染方式取决于它所包含的数据类型以及您要显示的内容。某些栅格中包含 ArcMap 可自动用来显示栅格的预定义配色方案,即色彩映射表。对于未包含预定义配色方案的栅格,ArcMap 将选择一种可根据需要进行调整的合适的显示方法。

您可以更改显示颜色,将数据值分类或者对值进行拉伸以增大视觉对比度。对于多波段栅格,可以红色、绿色、蓝色 (RGB) 合成形式将三个波段一起显示。如果具有栅格数据集数字高程模型 (DEM),则可选择使用山体阴影来显示此高程模型。

显示或预览栅格数据集(或者为某个栅格数据集创建图层)时,栅格数据集(或图层)会使用最适合的渲染器进行显示。通常,有一些特定的方法可让栅格数据集的显示能完全展现自身的所有数据以供您使用。单个栅格数据集、镶嵌数据集以及栅格目录也可提供类似的显示方法。通过 ArcMap,您可以根据您的显示和分析需要来选择不同的渲染方法。您可通过使用“影像分析”窗口或者通过打开图层的“属性”对话框并编辑符号系统选项卡上的参数来更改这些方法。要保留所设置的渲染属性,可保存图层文件 (*.lyr)。

了解有关影像分析窗口的信息

了解有关保存图层文件的信息

栅格数据的渲染方法

拉伸

“拉伸”渲染器用于以平滑渐变的颜色来显示连续栅格像元值。使用“拉伸”渲染器可绘制单波段连续数据。“拉伸”渲染器非常适合在诸如影像、航空像片或高程模型等中显示大范围的值。以下示例显示的是对多波段栅格数据集中的单波段应用“拉伸”渲染器的情况。

拉伸渲染器示例

在决定如何拉伸值时,可以选择若干种不同的自动拉伸方法,也可以选择手动拉伸。

了解有关用于增强显示效果的对比度拉伸的信息

RGB 合成

“RGB 合成”渲染器与“拉伸”渲染器使用相同的方法,但前者允许您以“红色、绿色、蓝色”合成方式组合多个波段。查看彩色航空摄影时,您通常看到的是一个三波段栅格数据集,并且默认情况下将应用“RGB 合成”渲染器。此外,在使用多波段栅格数据集(如卫星或航空影像)时,您还需要使用该渲染器来显示不同的波段组合。

以下是使用三个波段进行显示的多波段栅格数据集的示例。上面的图像是使用“拉伸”渲染器显示栅格数据集中的其中一个波段。而下面的图像是使用“RGB 合成”渲染器进行创建的,并且以彩色显示。

RGB 合成渲染器示例

了解有关用于增强显示效果的拉伸的信息

分类

“分类”渲染器用于单波段栅格图层。此“分类”方法通过将像元值归组到各个类中来显示专题栅格。这种专题分类可对连续现象(如坡度、距离或适宜性)使用,连续现象的专题分类是指要将一个范围分为较少数量的类,并为这些类指定各种颜色。以下是使用“分类”渲染器显示的高程栅格数据集的示例。

分类渲染器示例

您可以选择以下其中一种分类方法:

  • 手动 - 用于设置分类间隔。例如,如果您要通过在重要阈值处放置间隔来强调特定模式,或者您需要遵守的特定标准要求某些分类间隔,则可使用此选项。
  • 相等间隔 - 像元值的范围被划分为几个大小相同的类,其中您需要指定类的数目。使用此方法可强调属性值相对于其他值的数量。这种方法最适用于常见的数据范围,如百分比和温度。
  • 定义的间隔 - 您需要指定一个用来划分像元值范围的间隔,而 ArcMap 会确定类的数目。
  • 分位数 - 每个类均包含相等数量的像元。此方法适用于线性分布的数据。
  • 自然间断点分级法 (Jenks) - 通过查找数据值差异相对较大的相邻要素对来使用统计方法确定分类间隔。
  • 标准差 - 显示像元值与平均值之间的差异。该方法最适合正态分布的数据。
  • 几何间隔 - 根据具有几何系列的组距创建分类间隔。分类器中的几何系数可以更改一次(可更改为其倒数),以便优化类范围。该算法创建几何间隔的原理是,使每个类的元素数的平方和最小。这可确保每个类范围与每个类所拥有的值的数量大致相同,且间隔之间的变化非常一致。

    此算法专门用于处理连续数据。这是相等间隔、自然间断点分级法 (Jenks) 和分位数间的折衷方法。其在突出显示中间值变化和极值变化之间达成一种平衡,因此生成的结果外形美观、地图内容详尽。

    使用“几何间隔分类”的一个例子是降雨量数据集,在该数据集中只有 15% 的气象站(少于 50%)记录了降雨量,其余的气象站没有记录降雨量,因此它们的属性值为 0。

唯一值

“唯一值”渲染器用于分别显示栅格图层中的每个值。举例来说,您可能有一些用来表示地球表面上特定对象的离散类别,例如,专题栅格图层中可显示土壤类型或土地利用的离散类别。以下示例是显示土地利用的分类栅格数据集。

专题栅格示例

“唯一值”渲染器将每个值随机显示为一种颜色。如果数据具有色彩映射表,则可通过“色彩映射表”渲染器来以指定的颜色显示数据。

色彩映射表

在使用“唯一值”渲染器或者希望栅格图层中的值以预先指定的颜色来表示时,可以使用“色彩映射表”渲染器。

如果栅格数据集中存在色彩映射表,则“色彩映射表”渲染器会自动显示在“符号系统”选项卡的可用渲染器列表中。

离散颜色

如果想要随机使用一种颜色来显示栅格数据集中的值,则可使用“离散颜色”渲染器。该渲染器类似于“唯一值”渲染器,但在存在大量唯一值时,“离散颜色”渲染器更为有效,因为它不必计算存在多少个唯一值。“离散颜色”渲染器会为每个唯一值分配一种颜色,直到达到所选的最大颜色数量为止。下一个唯一值将从配色方案的开头处开始;该过程将一直持续下去,直到为每个唯一值都分配了颜色为止。

内容列表中不会生成或出现用来显示颜色与值的映射关系的图例。

渲染单波段数据集

绘制单波段栅格数据集时,将按照以下规则来确定默认的渲染器:

渲染多波段数据集

使用默认“RGB 合成”渲染器绘制多波段栅格数据集时,该栅格数据集将使用“选项”对话框的“栅格”选项卡上定义的默认波段组合。如果数据集具有统计数据,则将对标准差拉伸使用值 2。如果数据集不存在统计数据,将不应用任何拉伸,而数据的最小值和最大值将分别调整为 0 和 255。

渲染 alpha 波段

alpha 波段充当透明度掩膜,用于确定每个像素的透明度值。可将使用“RGB 合成”渲染器渲染的多波段栅格数据集的 alpha 波段切换为开启或关闭状态。

如果希望开启或关闭 Alpha 通道,则需要在栅格图层“属性”对话框的“符号系统”选项卡上选中相应复选框以打开此通道,或者取消选中该复选框以关闭此通道。

渲染栅格目录

栅格目录是以表格式定义的栅格数据集的集合,其中的各条记录用于指定目录中的单个栅格。栅格目录可用于显示相邻栅格的集合,而不会将相邻栅格镶嵌到单一的大文件中。此外,栅格目录还可用于存储完全不同、部分叠置或完全叠置的栅格数据集。

默认情况下,如果当前显示范围内的图像超过 9 个,则栅格目录将以线框的形式显示;否则,将显示实际的栅格数据。使用线框可加快栅格目录的显示速度。默认的图像数为 9,但您可在栅格目录的显示属性中或者在“选项”对话框的“栅格”选项卡中更改此默认设置。

ArcMap 可使用最适合的渲染器来渲染地理数据库栅格目录中的各个栅格数据集成员。栅格目录“图层属性”对话框中的“符号系统”选项卡列出了适用于该目录的渲染器。可通过增加或移除各种渲染器来编辑此列表。只能使用该列表中的渲染器来渲染栅格目录。在可用的渲染器列表中,ArcMap 会在当前处于活动状态的每个渲染器旁放置一个星号,这些渲染器将被应用于栅格目录中的一或多个栅格数据集成员。但是,活动列表只能在图像显示在屏幕上时才会被触发。在查看整个目录之前,此列表并不完整。即使在将显示画面更改为其他区域、全图范围或者重新更改为线框显示后,活动渲染器仍会存在。

如上所述,每个栅格目录项均使用列表中合适的渲染器进行渲染,并且遵循与栅格数据集类似的规则。因此,分类渲染器决不会作为默认渲染器,除非它是可用渲染器列表中唯一的渲染器。

了解栅格目录渲染器的更改步骤

渲染镶嵌数据集

镶嵌数据集是地理数据库中混合了栅格目录和栅格数据集的数据模型,它表示栅格目录的动态镶嵌视图。将某个镶嵌数据集添加到 ArcMap、ArcScene 和 ArcGlobe 后,该数据集将在内容列表中显示为至少包含以下三种图层的特殊图层组:Boundary、Footprint 和 Image。Image 图层用于控制镶嵌数据集的镶嵌影像的渲染。您可以右键单击 Image 图层来打开“属性”对话框;与栅格数据集类似,您可以在“符号系统”选项卡中更改渲染器。对 Image 图层属性做出的修改不会影响镶嵌数据集,而仅影响镶嵌数据集在显示时的渲染方式。

了解有关 Image 图层的详细信息

为栅格数据集设置山体阴影

通过为栅格数据集设置山体阴影,可以显示栅格数据集所表示的表面的地形。可以采用多种方法来显示栅格数据集的山体阴影。一种方法是使用“山体阴影”效果渲染器,该渲染器在“拉伸”渲染器中提供。“山体阴影”渲染器会根据光源的原点(方向)和现有的高程来预测阴影在 DEM 中出现的位置。可执行以下操作来调整山体阴影的光线:

通过“影像分析”窗口,可以基于 DEM 创建山体阴影和晕渲地貌。晕渲地貌是 DEM 的山体阴影版本与应用了色带的同一个 DEM 的组合效果。

了解有关基于 DEM 生成晕渲地貌的详细信息

此外,还可以使用 ArcGIS 中 Spatial Analyst 或 3D Analyst 扩展模块的“山体阴影”工具来创建记录了山体阴影值的栅格数据集。或者,对 TIN 应用山体阴影。

了解如何通过将 TIN 绘制为表面来显示山体阴影

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7/10/2012