8.gis栅格数据格式

前言

最简形式的栅格由按行和列（或格网）组织的像元（或像素）矩阵组成，其中的每个像元都包含一个信息值（例如温度）。栅格可以是数字航空像片、卫星影像、数字图片或甚至扫描的地图。
GIS系统的栅格数据格式有很多种，有卫星影像、数字高程模型、数字正射影像、扫描文件、数据栅格图形、 图形文件（“.jpg”，“.png”，“.tif”）等。其中常用的有".jpg"，“.png”，“.tif"等。我们在一些任务中会利用一些电子地图下载器 来获取研究范围内的卫星地图，下载得到的格式就是”.jpg"或者".png"。".tif"格式的数据不同之处在于它具有空间地理坐标。
常见的栅格数据格式有：TIFF、BMP、ENVI、Esri BIL、Esri BIP、Esri BSQ、GIF、GRID、IMAGINE Image、JP2、JPG、和PNG。

QGIS 可以支持读取的主要栅格格式

Arc/Info Binary Grid
Arc/Info ASCII Grid
GRASS Raster
GeoTIFF
JPEG
Spatial Data Tranfer Standard Grids
USGS ASCII DEM
Erdas Imagine

arcgis支持读取的主要栅格格式

BIL —Esri 波段按行交叉格式文件
BIP —Esri 波段按像素交叉格式文件
BMP —Microsoft 位图图形栅格数据集格式
BSQ —Esri 波段顺序文件
CRF —云栅格格式
ENVI DAT —ENVI DAT 文件
GIF —栅格数据集的图形交换格式
GRID —Esri 格网栅格数据集格式
IMAGINE Image —ERDAS IMAGINE 栅格数据格式
JP2000 —JPEG 2000 栅格数据集格式
JPEG —联合图像专家组栅格数据集格式
MRF —元栅格格式
PNG —可移植网络图形栅格数据集格式
TIFF —栅格数据集的标记图像文件格式

以栅格格式存储的数据可以表示各种实际现象：

专题数据（也称为离散数据）表示土地利用或土壤数据等要素。
连续数据表示温度、高程或光谱数据（例如，卫星影像或航空像片）等现象。
图片则包括扫描的地图或绘图，以及建筑物照片。

栅格数据特征

在栅格数据集中，每个像元都有一个值，用来表达是所描绘的现象，如类别、高度、量级或光谱等等。其中的类别则可以是草地、 森林或道路等土地利用类；高度（距离）则可表示平均海平面以上的表面高程，可以用来派生出坡度、坡向和流域属性； 量级可以表示重力、噪声污染或降雨百分比；光谱可在卫星影像和航空摄影中表示光反射系数和颜色。

每个像元值可正可负，可以是整型也可以是浮点型。整型适合表达类别（离散）数据；浮点型则适合表达连续表面。 另外，在像元值中，还可以使用 NoData 值来表示数据缺失。

同时，每个像元所表示的区域（或表面）的高和宽都相等。例如，表示高程的一个栅格（即，数字高程模型）可能会覆盖 100 平方千米的区域， 如果这份栅格数据包含了 100 个像元，那么每个像元的高和宽都是1 方千米，也就是说每个像元覆盖的面积是1 平方千米（即，1 km x 1 km）。

栅格数据优势

数据结构更加简单，即由像元组成矩阵结构，其中的像元值表示坐标，有时与属性表相关联

格式更加强大，高级的空间和统计分析较容易实现

可以表示连续表面以及执行表面分析

点、线、面和表面都可同样存储

对复杂数据集也可执行快速叠置

有利于遥感数据的匹配应用和分析