[发明专利]栅格数据快速区域统计方法和系统

说明书

本发明提供了一种栅格数据快速区域统计方法和系统，包括：将目标矢量范围从第一坐标系转换到第二坐标系下，获取目标矢量范围在第二坐标系的竖直方向上的顶端坐标和底端坐标；计算多条预设扫描线与目标矢量范围的交点的地理坐标；基于地理坐标，将每条扫描线与目标矢量范围的交点两两分组，得到多个交点对；将每个交点对的地理坐标映射到目标栅格数据的行列坐标，得到多个像素点对；在目标栅格数据中，基于每个像素点对之间的像素点对待统计区域进行栅格数据区域统计，得到统计结果。本发明缓解了现有技术中存在的无法处理大型栅格数据的技术问题。

技术领域

本发明涉及地理信息处理技术领域，尤其是涉及一种栅格数据快速区域统计方法和系统。

背景技术

栅格数据的区域统计(zonal statistic)是遥感与地理信息系统领域常用的分析工具，其典型应用包括统计任意矢量范围内栅格数据最小值、最大值、有效像元数、均值和方差等。现有技术在进行栅格数据的区域统计时采用经典的方法有两种，一是将矢量文件栅格化生成一个与目标栅格数据同样大小的掩模数据，然后结合掩模数据进行统计分析；二是将栅格数据的逐个像元进行是否在矢量区域内的空间判断进而实现统计分析。以上两种方法要么需要极大硬盘读写时间，要么需要极大计算量，当处理10GB以上的大型栅格数据时，采用上面两种方法的单机程序基本无能为力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种栅格数据快速区域统计方法和系统，缓解了现有技术中存在的无法处理大型栅格数据的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种栅格数据快速区域统计方法，包括：将目标矢量范围从第一坐标系转换到第二坐标系下，获取所述目标矢量范围在所述第二坐标系的竖直方向上的顶端坐标和底端坐标；所述目标矢量范围为待统计区域的边界围成的闭合曲线，所述第一坐标系为所述待统计区域的矢量数据所在的坐标系，所述第二坐标系为目标栅格数据所在的坐标系，所述目标栅格数据为包括所述待统计区域的栅格数据；计算多条预设扫描线与所述目标矢量范围的交点的地理坐标；所述多条预设扫描线为所述第二坐标系中，分布在所述顶端坐标与所述底端坐标之间的、与水平方向平行的、以所述栅格数据在竖直方向的分辨率为间隔的多条直线；基于所述地理坐标，将每条扫描线与所述目标矢量范围的交点两两分组，得到多个交点对；将每个交点对的地理坐标映射到所述目标栅格数据的行列坐标，得到多个像素点对；在所述目标栅格数据中，基于每个像素点对之间的像素点对所述待统计区域进行栅格数据区域统计，得到统计结果。

进一步地，在将目标矢量范围从第一坐标系转换到第二坐标系下之前，所述方法还包括：基于待统计区域的矢量数据，获取目标矢量范围。

进一步地，基于所述地理坐标，将每条扫描线与所述目标矢量范围的交点两两分组，得到多个交点对，包括：将每条扫描线与所述目标矢量范围的交点，按照地理坐标的水平坐标排序，再按照排序两两分组，得到多个交点对。

进一步地，将每个交点对的地理坐标映射到所述目标栅格数据的行列坐标，包括：通过如下算式进行映射：col＝floor(x-x0)/xreso，row＝floor(y-y0)/yreso；其中，x和y分别为交点的地理坐标的X轴坐标和Y轴坐标；x0为所述目标栅格数据左端X轴的地理坐标值；y0为所述目标栅格数据顶端Y轴地理坐标值；xreso和yreso分别为X和Y方向空间分辨率；floor为向下取整函数；col为所述目标栅格数据的列坐标，row为所述目标栅格数据的行坐标。

进一步地，在所述目标栅格数据中，基于每个像素点对之间的像素点对所述待统计区域进行栅格数据区域统计，得到统计结果，包括：获取每个像素点对之间的所有像素点的像素值；统计所述像素值中的有效像素值的最大值、最小值、累加值和平方累加值；统计所述有效像素值所对应的像素点的数量值，得到有效像元数；基于所述累加值、所述平方累加值和所述有效像元数，得到所述待统计区域的平均值和所述待统计区域的方差；将所述最大值、所述最小值、所述待统计区域的平均值、所述待统计区域的方差和所述有效像元数，作为统计结果。