ArcGIS Pro实操教程：栅格数据合并、裁剪及统计
ArcGIS Pro实操教程：栅格数据合并、裁剪及统计
本文将介绍如何使用ArcGIS Pro对全球不透水面积数据进行批量裁剪、统计和分析。通过本教程，读者将学习到数据拼接、数据裁剪、数据统计以及不透水面积变化分析等实用技能。
准备：数据下载
以全球不透水面积为例，批量裁剪至粤港澳和香港地区，并计算1985-2024年不透水面积比例的变化。数据下载-全球1985-2022逐年不透水层数据（Version 2024）
- 资源详情
GAIA (1985-2024)为GAIA(1985-2018)的更新版本。代表性年份(1985年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年和2015年)的GAIA数据总体精度超过90%。GAIA的时间趋势与其他局域、地区和全球尺度的数据集一致。更多细节可以在相关论文中找到(Gong et al., 2020)。
- 元数据信息
参考坐标系: WGS84 - EPSG:4326
空间分辨率: 30米
空间覆盖范围: (xmin, xmax, ymin, ymax) - (-180, 180, -60, 80)
时间分辨率: 1985-2024 (逐年)
数据格式: GeoTiff
- 像元值
像元值表示城市出现的频率（0-40）
0: 非城市区域
1: 2024年新增城市区域
2: 2023年新增城市区域
…
40: 1985年及之前存在的城市区域
- 数据格网
GAIA数据基于渔网格网以5°×5°的数据图幅存储。格网文件以“fishnet_shp”目录提供，可供查找感兴趣区域。
- 命名规则
每个数据图幅以“GAIA_1985_2024_{longitude}_{latitude}.tif”格式命名，其中，longitude-latitude 指格网左上角经纬度值。另外，每个图幅包含了30米缓冲区范围以便图幅间可以无缝镶嵌。
下载渔网数据后，查看研究区所在渔网，以下载此数据集。
longitude：110/115
latitude：25
ArcGIS Pro批量裁剪数据集
1 数据拼接
导入下载的不透水面积数据，如下图：
导入后，如下：
接下来，需要将此两个.tif数据合并为一个（栅格拼接），操作步骤如下：
Tip：【数据管理工具（Data Management Tools）】—【栅格（Raster）】——【栅格数据集（Raster Dataset）】——【镶嵌至新栅格（Mosaic to new raster）】工具
栅格数据合并界面如下：
- Number of Bands：栅格数据属性
运行后，界面如下：
2 数据裁剪
根据GBA的shp边界，裁剪栅格数据，以统计不透水面积的变化。
Tip：【Spatial Analysis Tools】→【Extract】→【Extract by Mask】
运行后，界面如下：
3 数据统计：各栅格取值
3.1 栅格计算器-精确提取-栅格数据特定值
提取栅格值为40的数据（1985年前已为城市区域），仅保留value为40的像素，同时将所有其他像素值设定为NoData，操作步骤如下：
使用SetNull函数：
SetNull("GBA_GAIA.tif" != 40) , "GBA_GAIA.tif")
工具位置（栅格计算器）：分析（Analysis）→工具→搜索→栅格计算器（Raster Calculator）
运行后，结果如下：
3.2 数据统计
将栅格设置为唯一值（Unique），如下：
导出属性表，
整理不透水面积特征值，如下：
4 不透水面积变化分析
依据城市出现的频率，确定1985-2024年各年份的不透水面积栅格数，以计算不透水面积。
不透水面积变化曲线如下：
不透水面积比例变化曲线如下：