本文介绍在ArcMap软件中依据焦点统计、滤波器、重采样等工具对栅格图层进行平滑、滤波处理的多种不同方法。

  有时我们需要对一景遥感影像所包含的详细信息加以一定程度的简略将其中原本的细节加以平滑。本文就介绍一下ArcMap软件中可以实现这一需求的几种操作方法。在这里我们就以如下所示的一景栅格图像为例分别展示几种不同操作的结果。其中除了几种操作常规的“平滑”“滤波”功能外我们还将以下图紫色框内的栅格遥感影像在拼接时出现的分幅条带痕迹为例看看这些操作对于分幅条带痕迹的影响如何。

1 焦点统计

  首先我们可以基于“焦点统计”工具来实现这一需求。“焦点统计”工具就是对栅格图像加以邻域计算——对于栅格图像中的每一个像元分别基于其周围的若干像元的数值来对这一像元的数值加以修改。

  在ArcMap软件中我们依次选择“Toolboxes”→“Spatital Analyst Tools.tbx”→“Neighborhood”→“Focal Statistics”如下图所示。

  随后将弹出如下所示的工具界面。其中我们配置好输入、输出图像路径并可以选择不同的邻域形状与大小同时对邻域计算的函数加以指定。这里需要注意如果需要忽略NoData值对最终邻域计算结果的影响我们需要勾选中最后一个勾选项。

  执行焦点统计后得到结果如下图所示。可以看到这一结果的空白部分NoData值较之原有的栅格图像变得更少了这是由于在执行邻域计算时可以基于周围像元为一些原本没有值的像元加以赋值此外还可以看到结果图像中的分幅条带痕迹变得更为明显了这可能是由于遥感影像细节信息的丢失导致拼接痕迹这种更为粗一些的信息显得尤为明显。

2 滤波器

  “滤波器”工具其实也属于邻域计算其基本原理和“焦点统计”工具也是一致的但是“滤波器”工具是由ArcMap软件自动为用户设计好邻域的形状与大小且仅有低通滤波和高通滤波两种运行选项。

  在ArcMap软件中我们依次选择“Toolboxes”→“Spatital Analyst Tools.tbx”→“Neighborhood”→“Filter”如下图所示。

  随后将弹出如下所示的工具界面。其中我们配置好输入、输出图像路径并可以选择低通滤波或者高通滤波相当于“滤波器”工具只有2种不同的邻域形状与大小选择如果需要其他类型的邻域计算还是需要到“焦点统计”工具中进行。同样的这里需要注意如果需要忽略NoData值对最终邻域计算结果的影响我们需要勾选中最后一个勾选项。

  执行“滤波器”工具后得到结果如下图所示。可以看到这一结果的空白部分NoData值同样较之原有的栅格图像变得更少了但是减少的程度较之“焦点统计”工具少了一些这是由于“滤波器”工具所采用的邻域面积为3*3的正方形而我们前面进行“焦点统计”工具操作时手动选取的邻域面积更大导致的且结果图像中的分幅条带痕迹似乎同样变得更为明显了。

3 重采样

  重采样并不属于图像的平滑、滤波操作但是其同样可以起到简化图像信息的功能因此这里就将其与上述其他2个工具放在一起了。关于重采样的介绍与操作方法大家参考ArcGIS中ArcMap栅格重采样操作与算法选择https://blog.csdn.net/zhebushibiaoshifu/article/details/128448615即可本文就不再赘述。

  执行重采样工具得到结果如下图所示。同样的结果图像较之原有图像的空白区域稍小一些且图像的拼接痕迹依然更明显了一些。

  以上就是“焦点统计”工具、“滤波器”工具与重采样工具各自的原理与结果大家在实际应用过程中基于个人实际需求加以选择即可。

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