GIS中栅格数据结构的显示与计算

在GIS中，根据数据存储的表现形式不同，通常将空间数据分为矢量数据和栅格数据。最简单的区别是：当栅格数据放大到一定程度时，就会呈现出我们熟悉的讨厌的"马赛克"。

栅格数据存储

最简单的栅格由按行和列组成，其中每个单元格（像元）都代表一个数值，例如温度、高度、浓度等。引用ESRI官方帮助的一张图。

栅格有分辨率。如果分辨率为30米，那么代表在现实地理世界中30x30的格网范围中只存了一个值 。

栅格数据显示

那么一个点怎么在屏幕上显示成面呢？所有的软件都使用重采样的方式，以ArcMap为例，支持四种重采样的方法：

最邻近法：根据地理学第一定律，认为在分辨率范围内（如30*30），所有点的值都与最近点相同，即与中心点相同。

双线性：

三次卷积：

众数：

栅格数据计算

以填挖方为例，我们的目标是"高程=71"的平面，则填方=0，挖方=((72-71)+ (73-71)+ (76-1))*单元格面积，填挖效果如下：

如果我们的目标是"高程=73"的平面，则填方=挖方，填挖效果如下：

所以，无论栅格怎么显示，它的存储都是以行列号、点值形式（如下图左）；它的计算都是以存储值来计算（如下图右）。