ASCII图象文件特征值的重采样与转换分析

在地理信息系统（GIS）中，将栅格数据转换为ASCII格式的图象文件是一种常见的数据处理方式。ASCII文件通常以文本形式存储栅格数据，其中每个值代表网格单元（像素）的一个属性，如海拔高度、坡度、坡向等。本知识点将探讨如何使用VC++（Visual C++）编程语言针对这类ASCII图象文件进行特征值重采样计算与转换。 ### ACSII格式图象文件概述 ASCII格式的图象文件是基于文本的栅格数据存储形式，每个数值占据一定的字符空间，用以代表地理空间中的一个特定点。这种格式的文件可以直接在文本编辑器中查看，且易与其他基于文本的编程语言兼容，便于数据共享和处理。 ### 栅格文件转换 ARC/INFO是ESRI公司开发的一款地理信息系统软件，它支持将栅格数据转换为ASCII文本文件。转换的栅格数据类型可以包括数字高程模型（DEM）、坡度、坡向等，这些数据对于地形分析、水文模拟等GIS应用非常有用。转换过程中，每层栅格数据被保存为一个单独的.txt文件。 ### 特征值重采样计算 重采样是GIS数据处理中的一个关键步骤，主要是改变栅格数据的空间分辨率。在这个过程中，原始栅格图像中的一组栅格被重采样的窗口所覆盖，以生成一个新的栅格单元。以下是重采样计算中涉及的几个重要的特征值： 1. **求和（Sum）**：计算在重采样窗口内的所有栅格值的总和。这个计算有助于理解特定窗口内的总体累积属性。 2. **求均值（Mean）**：均值是重采样窗口内所有栅格值的平均值。它提供了一个表示窗口内典型属性水平的单一数值。 3. **方差（Variance）**：方差度量了重采样窗口内各个栅格值与均值的偏离程度。方差越大，说明栅格值之间的差异越大，数据的离散程度越高。 4. **变异系数（Coefficient of Variation, CV）**：变异系数是标准差与均值之比，用来度量相对离散程度，有时比方差本身更具信息量。 ### VC++实现示例程序 VC++示例程序的开发涉及到读取ASCII图象文件，执行重采样计算以及特征值的转换。以下是一些关键步骤： 1. **读取ASCII文件**：首先需要编写代码来打开和读取ASCII图象文件，将其内容转换为二维数组以供后续处理。 2. **窗口重采样**：对栅格进行重采样时，需要定义一个移动窗口（N*N）。通过窗口滑过整个栅格图像，每次移动一个栅格单位，对窗口内的栅格值进行计算。 3. **特征值计算**：针对每个重采样窗口，计算指定的特征值。例如，求和是将窗口内所有栅格值相加；求均值是将窗口内所有栅格值求和后除以栅格数量；方差和变异系数则需要更复杂的数学计算。 4. **结果输出**：计算得出的特征值将被保存在新的输出文件中，可能是一个新的ASCII文件或某种二进制格式，具体取决于用户的需求。 ### 小结 利用VC++来处理ACSII格式的图象文件，进行特征值的重采样计算与转换，是一个涉及文件操作、数组处理、数学计算等多方面技能的复杂过程。通过这种方式，可以有效地从原始地理数据中提取信息，满足各种空间分析需求。掌握这些技能对GIS数据处理和分析人员来说非常重要，有助于他们更好地理解地理空间数据，并应用于各种科研和工程领域。