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周围指定邻域内所有输入像元值的函数。对输入数据执行的函数可得出统计数据,例如最大值、平均值或者邻域内遇到的所有值的总和。

从概念上讲,在执行过程中此算法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计算中。

各邻域可以重叠,因此一个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 的待处理像元可演示出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 的矩形像元邻域形状。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)。因此将在输出栅格中与输入栅格中该待处理像元位置相同的位置指定值 24。

焦点邻域和待处理像元的示例

上图演示了如何对输入栅格中单个像元执行计算。而在下图中,将显示出所有输入像元的计算结果。以黄色高亮显示的是上例中所述的相同待处理像元及其邻域。

输入数据和焦点总和输出数据的示例

邻域的形状可以是环形(圆环)、圆形、矩形或楔形。邻域中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

邻域的形状可以是环形(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。

NoData 的待处理像元

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。

如果处理的像元本身就是 NoData,则在选择“忽略 NoData”选项后,将根据邻域中具有有效值的其他像元来计算像元的输出值。当然,如果邻域中的所有像元均为 NoData,则无论如何设置此参数,输出都将为 NoData。

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7/10/2012