Підрахунок послідовних значень пікселів для набору растрових даних за допомогою ArcGIS Spatial Analyst?

Я використовую ArcGIS 10 з Spatial Analyst.

У мене є набір растрових (всього 8), які містять лише 1 або 0 для кожної комірки. Кожна растра представляє дані, що варті різного року. Для аргументів рік 1 - 8 рік.

Я можу додати всі растри разом, що дасть мені остаточну сітку зі значеннями від 0 до 8. 8, що вказує на те, що комірка постійно була 1 для набору растрових (усі роки).

Я хотів би знайти для кожної комірки найдовше підряд номер 1.

Так, наприклад, загальна сітка може записувати для однієї комірки значення 5, але для 8 сіток ця клітинка має найбільшу кількість послідовних 1, рівну 3. Або інший спосіб вираження цього: 3 роки комірка була 1 тоді він почав коливатися між нулями та одиницями.

Мої навички растрової обробки не такі гарячі, як моя навичка обробки векторних, і я добре ознайомився з файлом довідки ESRI, але я не можу зрозуміти, як би цього досягти, використовуючи інструменти для геообробки на полиці?

Якісь ідеї?

Оскільки це локальна операція, давайте розробимо, як це зробити для однієї комірки: Алгебра Map подбає про решту.

Спершу зауважте, що порядок проведення растерів очевидно має значення. Тому статистика одноклітинних комірок, така як сума комірок, цього не зробить.

Якби ми стикалися з такою послідовністю, як 01110101 у даній комірці, ми обробляли б це від початку до кінця та

1. Почніть з підрахунку нуля.

2. Збільшуйте кількість кожного разу, коли ми стикаємося з 1.

3. Скидання підрахунку кожного разу, коли ми зустрічаємо 0, після збереження останнього підрахунку .

4. Наприкінці візьміть максимально збережену кількість (включаючи остаточну кількість).

Крок 1 реалізований з постійною нульовою сіткою. Етапи 2 і 3 залежать від того, з чим ми стикаємося: тому це умовна операція. Крок 4 однозначно - локальний максимум. Ми зафіксували б це, трохи формальніше, як:

count = 0
result = 0
For each value:
    If (value==1):
        count=count+1
    else
        result = max(result, count)
        count=0
result = max(result, count)

Це найкраще робити зі сценарієм Python, коли у вас є багато сіток, але з восьми - не важко розгортати цикл і виписувати кроки вручну. Це виявляє невелику проблему: result=max(longest,count)це свого роду "побічний ефект", який важко кодувати за допомогою растрових операцій. (Але це можна зробити, як показано у другому рішенні нижче.) Це також неефективно, оскільки додає додатковий розрахунок на кожному кроці. Тому ми трохи модифікуємо підхід, маючи на меті відкласти maxоперацію до кінця. Це вимагатиме збереження окремого рахунку на кожному етапі.

Проходячи цей процес, я також знайшов ярлик для першого кроку. Це призводить до наступного рішення, яке, хоч і трохи тривале та оперативна пам'ять, є простим і включає швидко виконані кроки:

result1 = "grid1"
result2 = con("grid2"==1, "result1"+1, 0)
result3 = con("grid3"==1, "result2"+1, 0)
result4 = con("grid4"==1, "result3"+1, 0)
result5 = con("grid5"==1, "result4"+1, 0)
result6 = con("grid6"==1, "result5"+1, 0)
result7 = con("grid7"==1, "result6"+1, 0)
result8 = con("grid8"==1, "result7"+1, 0)
CellStatistics(["result1", "result2", "result3", "result4", "result5", "result6", "result7" "result8"], "max")

Фактичний синтаксис залежить від вашої версії ArcMap. (Наприклад, CellStatisticsнова версія до версії 10, я вважаю, але локальна максимальна операція завжди була доступна.)

У прикладі з введенням 01110101 послідовність сіток "результат *" містила б значення 0, 1, 2, 3, 0, 1, 0, 1, тому в кінці CellStatisticsповертається 3, довжина найдовшої рядки 1-х.

Якщо оперативної пам’яті мало, рішення можна модифікувати для повторного використання проміжних результатів, ціною приблизно вдвічі збільшивши час виконання:

result = "grid1"
temp = con("grid2"==1, "result"+1, 0)
result = CellStatistics[["temp", "result"], "max"]
temp = con("grid3"==1, "temp"+1, 0)
result = CellStatistics[["temp", "result"], "max"]
...
temp = con("grid8"==1, "temp"+1, 0)
CellStatistics[["temp", "result"], "max"]

У прикладі з введенням 01110101 значення ("темп", "результат") будуть (NoData, 0) після першого рядка, а після кожної пари операцій ("Con", "CellStatistics") значення будуть (1 , 1), (2, 2), (3, 3), (0, 3), (1, 3), (0, 3), (1, 3). Ще раз остаточне значення - 3.

Регулярний шаблон виразів алгебри Map у будь-якому рішенні вказує, як кодувати алгоритм як цикл у сценарії, змінюючи індекси відповідно до кожної ітерації.

Просто балакайте про це і цікавитесь, чи можете ви підійти до проблеми, розглядаючи вхідні сітки як бінарний потік. Це дозволить вам об'єднати їх, щоб дати унікальне сумарне ціле число для послідовності - тобто 01110101 = 117. Це значення потім може бути перекласифіковане для отримання максимальної кількості послідовних 1-х.

Ось приклад, який показує один із способів поєднання восьми сіток:

2*(2*(2*(2*(2*(2*(2*"g8" + "g7") + "g6") + "g5") + "g4") + "g3") + "g2") + "g1"

Бітові операції також можуть бути натиснуті на обслуговування для цього кроку. Крім того, ви можете використовувати комбінований з подальшим обчисленням поля. (Обчислення поля матиме вираз, подібний до попереднього.)

Таблиця перекласифікації повинна містити максимальну довжину пробігу для всіх значень між 00000000B = 0 та 11111111B = 255. Для того, ось вони:

0, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 3, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 4, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 3, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 3, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 4, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 5, 6, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 3, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 4, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 3, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 4, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 6, 7, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 3, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 4, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 3, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 3, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 4, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 5, 6, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 4, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 7, 8

Цей підхід обмежений приблизно 20 сітками в ArcGIS: використання більше, ніж це може створити громіздку таблицю атрибутів. ( Combineконкретно обмежено 20 сітками.)

Чи думали ви змінити значення з 0 і 1 на значення потужністю 2 (1,2,4,8,16,32). При комбінуванні 8 сіток ви отримаєте унікальні значення для кожної комірки, що дасть вам послідовну інформацію (тобто: значення 3 означає рік 1 та 2, де значення 54 було б років 6 - 8).

Просто думка