Rasterverarbeitung

In iXGIS werden Rasterdatenoperationen hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt:

• Rasterverarbeitung: Führt Ganz-Layer-Verarbeitung für Raster-Layer aus, z. B. Ausschneiden, Maskieren, Differenzbildung, Zusammensetzen und Mosaikbildung. Normalerweise wird ein neuer Ergebnis-Raster-Layer erzeugt und der Quell-Layer bleibt unverändert.
• Zellenbearbeitung: Führt detaillierte Bearbeitung an Zellen aus und erfordert den Pixel Editor.

In der Werkzeugleiste befinden sich Rasterverarbeitungswerkzeuge im Tab Raster. Werkzeuge zur Zellenbearbeitung befinden sich im sekundären Tab Pixel Editor.

Um den Pixel Editor zu öffnen, wählen Sie Rasterdaten aus und klicken im Tab Raster auf Pixel Editor.

Rasterverarbeitung

tipp

Die Operationen Clip und Mask auf dieser Seite verwenden beide die aktuelle Kartenansichtsausdehnung als räumliche Grenze. Verschieben oder zoomen Sie die Karte vor dem Ausführen so, dass die Ansichtsausdehnung den Zielbereich genau abdeckt.

Ausschneiden

Überblick: Ausschneiden extrahiert Rasterdaten anhand der aktuellen Kartenansichtsausdehnung, behält nur den Teil innerhalb der Ansichtsausdehnung bei und gibt ihn als neuen Raster-Layer aus.

Anwendungsfälle: Analysebereich eingrenzen, einen Interessenbereich (ROI) extrahieren und Datenvolumen reduzieren, um die Effizienz der anschließenden Verarbeitung zu verbessern.

Parameter:

• Eingabedatei: Zu verarbeitender Quell-Raster-Layer. Er muss bereits geladen und in der Layer-Liste ausgewählt sein.
• Speichername: Layer-Name des ausgeschnittenen Ergebnisses. Nehmen Sie Informationen wie Gebiet oder Zeitpunkt auf, um die Verwaltung zu erleichtern.
• Speicherpfad: Verzeichnis, in dem das ausgeschnittene Ergebnis gespeichert wird.

Wichtige Schritte:

• Ziel-Raster-Layer in der Layer-Liste auswählen.
• Kartenansichtsausdehnung anpassen; sie wird als Ausschneidegrenze verwendet.
• Im Tab Raster auf Clip klicken, Speichername und Speicherpfad eingeben und die Operation ausführen.

Hinweise:

• Die Ausschneidegrenze stammt aus der aktuellen Ansichtsausdehnung. Für eine genaue Ausdehnung positionieren und zoomen Sie die Karte präzise, bevor Sie das Werkzeug ausführen.
• Ausschneiden erzeugt nur einen neuen Layer und ändert den Quell-Layer nicht, wodurch Vergleich und Zurücksetzen einfacher werden.

Maskieren

Überblick: Maskieren schließt einen Bereich anhand der aktuellen Kartenansichtsausdehnung aus einem Raster aus. Nach der Operation werden Zellen innerhalb der Ansichtsausdehnung normalerweise auf NoData gesetzt oder entfernt. Rasterinhalte außerhalb der Ansichtsausdehnung bleiben erhalten und werden als neuer Raster-Layer ausgegeben.

Sie können es als Gegenstück zu Clip betrachten:

• Clip: Behält den Bereich innerhalb der Ansichtsausdehnung bei.
• Mask: Entfernt den Bereich innerhalb der Ansichtsausdehnung und behält den Bereich außerhalb davon bei.

Anwendungsfälle:

• Redundante Daten innerhalb der aktuellen Ansichtsausdehnung schnell entfernen.
• Hintergrund- oder Randbereiche für Überlagerung oder ergänzende Analyse beibehalten.
• Bereiche aus großen Bilddatensätzen ausschließen.
• Daten bereinigen und Visualisierung auf Ebene der aktuellen Kartenansicht optimieren.

Parameter:

• Eingabedatei: Zu verarbeitender Quell-Raster-Layer. Er muss bereits geladen und in der Layer-Liste ausgewählt sein.
• Speichername: Layer-Name des Maskierungsergebnisses. Nehmen Sie Informationen wie Gebiet oder Zeitpunkt auf, um die Verwaltung zu erleichtern.
• Speicherpfad: Verzeichnis, in dem das Maskierungsergebnis gespeichert wird.

Schritte:

• Kartenprojekt öffnen und Daten laden: Öffnen Sie in iXGIS das Projekt mit den Ziel-Bilddaten. Stellen Sie sicher, dass die relevanten Bild-Layer in der Layer-Liste geladen sind und in der Kartenansicht normal angezeigt werden.
• Kartenansicht anpassen: Verwenden Sie Zoom- und Verschiebewerkzeuge, um das Kartenfenster so zu positionieren, dass die Ansichtsausdehnung den zu entfernenden Bereich genau abdeckt. Diese Ansichtsausdehnung wird als Maskenbereich verwendet; sichtbare Zellen darin werden entfernt oder auf NoData gesetzt.
• Zu maskierenden Layer auswählen: Klicken Sie in der Layer-Liste auf den Ziel-Bild-Layer und stellen Sie sicher, dass er sichtbar ist. Dieser Layer wird als Eingabedaten für die Maskierung verwendet.
• Speicherpfad und Namen eingeben: Geben Sie Name und Speicherort für die maskierten Rasterdaten manuell ein.
• Maskierungsoperation ausführen: Klicken Sie in der Rasterverarbeitung auf Mask. Das System verwendet die aktuelle Ansichtsausdehnung als Maskenbereich.
• Masken-Layer erzeugen: Nach Abschluss der Verarbeitung wird ein neuer Bild-Layer erzeugt und automatisch zur Layer-Liste hinzugefügt. Er zeigt nur die Teile an, die nicht durch die aktuelle Ansichtsausdehnung maskiert wurden.

Hinweise:

• Die Maskengrenze stammt aus der aktuellen Ansichtsausdehnung. Passen Sie die Ansicht vor dem Ausführen genau an.
• Die Operation gilt nur für den aktuell ausgewählten Layer. Wiederholen Sie sie für mehrere Layer oder verwenden Sie Stapelverarbeitung.
• Zellen im maskierten Bereich werden normalerweise auf NoData gesetzt und von nachfolgenden Berechnungen ausgeschlossen.
• Maskieren erzeugt nur einen neuen Layer und ändert den Quell-Layer nicht.

Differenz

Überblick: Differenz führt eine zellenweise Subtraktion zwischen zwei Raster-Layern aus:

Difference raster = minuend raster - subtrahend raster

Diese Operation wird häufig für Änderungserkennung und Zeitreihenvergleich verwendet, z. B. NDVI-Differenz und Oberflächenhöhenänderung.

Hinweis: Die Auswahlreihenfolge der Layer beeinflusst direkt das Vorzeichen des Ergebnisses. Der zuerst in der Layer-Liste ausgewählte Layer wird als Minuend verwendet, der zweite als Subtrahend.

Parameter:

• Eingabedatei 1: Erste Rasterdaten für die Differenzberechnung, als Minuend.
• Eingabedatei 2: Zweite Rasterdaten für die Differenzberechnung, als Subtrahend.
• Speichername: Name des Differenz-Ergebnisrasters.
• Speicherpfad: Speicherort des Differenzergebnisses.

Datenbeispiel:

• Ausgabe-Raster = Zielraster - Ausgangsraster (Outras.tif = Inras2.tif - Inras1.tif).
• Wenn eine der entsprechenden Zellen in den beiden Eingabe-Rastern NoData ist, ist die Ergebniszelle NoData.

Schritte:

• Die zwei zu vergleichenden Raster-Layer laden.
• Layer der Reihe nach auswählen: zuerst den Minuenden, dann den Subtrahenden.
• Speichername und Speicherpfad eingeben.
• Auf Difference klicken, um die Operation auszuführen. Nach Abschluss wird ein neuer Differenz-Ergebnis-Layer erzeugt.

Hinweise:

• Differenz ist eine gerichtete Operation. Stellen Sie sicher, dass die Auswahlreihenfolge der beabsichtigten Bedeutung entspricht, z. B. späterer Zeitraum minus früherer Zeitraum.
• Die beiden Eingabe-Raster sollten denselben räumlichen Bezug, dieselbe Auflösung, Zellenausrichtung und Ausdehnung haben. Andernfalls kann Resampling ausgelöst werden und die Vergleichbarkeit der Ergebnisse beeinflussen.

Zusammensetzen

Überblick: Zusammensetzen kombiniert mehrere Einzelband-Raster-Layer zu einem Multiband-Raster-Layer. Das Ergebnis verwendet räumlichen Bezug und Zellenausrichtung des Referenzrasters und schreibt jeden Eingabe-Layer in der ausgewählten Reihenfolge in ein separates Band.

Anwendungsfälle: Multispektrale Zusammensetzung, Fernerkundungs-Vorverarbeitung und Bandorganisation vor Klassifikation oder Indexberechnung.

Parameter:

• Hauptdatei: Raster-Layer, der als Referenz verwendet wird. Sein räumlicher Bezug, seine Auflösung, Ausrichtung und Ausdehnung dienen als Grundlage.
• Sekundärdatei: Weitere Einzelband-Raster-Layer, die in die Zusammensetzung einbezogen werden.
• Speichername: Name des ausgegebenen Multiband-Rasters nach der Zusammensetzung.
• Speicherpfad: Speicherort des Ausgabeergebnisses.

Hinweise:

• Die Ausgabebandreihenfolge wird durch die Layer-Auswahlreihenfolge bestimmt. Wählen Sie beim Erzeugen einer RGB-Zusammensetzung die Layer in der Reihenfolge Rot, Grün und Blau aus.
• Eingabe-Layer sollten denselben räumlichen Bezug und dieselbe Auflösung oder Zellengröße haben und die Zellenausrichtung beibehalten. Andernfalls kann Resampling auftreten.
• Prüfen Sie nach dem Zusammensetzen Bandreihenfolge und Wertebereich, um sicherzustellen, dass das Ergebnis wie erwartet ist.

Mosaik

Überblick: Mosaik verbindet mehrere Raster-Layer zu einer durchgehenden Rasterabdeckung und gibt sie als neuen Rasterdatensatz aus. Dieser Prozess ändert die Quelldaten nicht.

Es wird häufig in Szenarien verwendet wie:

• Fernerkundungsbilder, DEM-Daten oder topografische Karten verbinden.
• Großflächige Grundkarten mit regionsübergreifender, nahtloser Abdeckung erstellen.
• Datenprodukte integrieren, die kachel- oder blattweise erfasst wurden.
• Räumlich kontinuierliche Daten visualisieren und weiter analysieren.

Parameter:

• Hauptdatei: Raster-Layer, der als Referenz verwendet wird, normalerweise der zuerst geladene oder ausgewählte Bild-Layer.
• Sekundärdatei: Weitere Raster-Layer, die in das Mosaik einbezogen werden.
• Speichername: Name des Mosaik-Ausgabe-Rasters.
• Speicherpfad: Speicherort des Ausgabeergebnisses.

Hinweise:

• Eingabe-Layer sollten konsistenten räumlichen Bezug, Zellengröße und Ausrichtung haben. Große Unterschiede können Resampling auslösen und Bildqualität sowie Wertekonsistenz beeinflussen.
• Vergewissern Sie sich, dass NoData-Werte für jeden Layer korrekt gesetzt sind, um ungewöhnliche ungültige Zellbereiche nach der Mosaikbildung zu vermeiden.