Die Erweiterung ArcGIS Image Analyst stellt eine umfassende Auswahl an Geoverarbeitungswerkzeugen in ArcGIS Pro bereit.
Geoverarbeitungswerkzeuge
Die Erweiterung Image Analyst stellt zahlreiche Geoverarbeitungswerkzeuge bereit. In der folgenden Tabelle und den zugehörigen Toolsets werden diese Werkzeuge entsprechend ihrer Funktionalität in Kategorien aufgegliedert.
Deep Learning
Deep-Learning-Werkzeuge erkennen Features in Bilddaten, indem sie mehrere Layer in künstlichen neuronalen Netzwerken verwenden. Dabei kann jeder Layer mindestens ein eindeutiges Feature im Bild extrahieren. In der folgenden Tabelle werden die verfügbaren Deep-Learning-Werkzeuge aufgeführt und kurz beschrieben:
Werkzeug | Beschreibung |
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Führt ein trainiertes Deep-Learning-Modell in einem Eingabe-Raster und einer optionalen Feature-Class aus und erstellt eine Feature-Class oder Tabelle, in der jedem Eingabeobjekt oder -Feature eine Klassen- oder Kategoriebeschriftung zugewiesen ist. | |
Führt ein trainiertes Deep-Learning-Modell auf einem Eingabe-Raster zur Erstellung eines klassifizierten Rasters aus, wobei jedem gültigen Pixel eine Klassenbeschriftung zugewiesen ist. | |
Führt ein trainiertes Deep-Learning-Modell auf einem Eingabe-Raster zur Erstellung einer Feature-Class aus, die die gefundenen Objekte enthält. Bei den Features kann es sich um Rahmen oder Polygone um die gefundenen Objekte oder um Punkte im Mittelpunkt der Objekte handeln. | |
Verwendet ein Fernerkundungsbild zum Konvertieren von beschrifteten Vektor- oder Raster-Daten in Training-Datasets für Deep Learning. Die Ausgabe ist ein Ordner mit Bildschnipseln und ein Ordner mit Metadaten-Dateien im angegebenen Format. | |
Identifiziert doppelte Features in der Ausgabe des Werkzeugs "Objekte mit Deep Learning ermitteln" in einem Nachbearbeitungsschritt und erstellt eine neue Ausgabe ohne doppelte Features. | |
Trainiert ein Deep-Learning-Modell mit der Ausgabe des Werkzeugs Trainingsdaten für Deep Learning exportieren. |
Extraktion
Mit dem Toolset "Extraktion" können Sie eine Teilmenge von Pixeln aus einem Raster extrahieren, entweder anhand ihrer Attribute oder anhand ihrer räumlichen Position.
Werkzeug | Beschreibung |
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Erstellt eine Tabelle oder eine Point-Feature-Class, die für definierte Positionen die Werte der Zellen aus einem Raster oder einer Gruppe von Rastern anzeigt. Die Positionen werden durch Raster-Zellen, Punkte, Polylinien oder Polygone definiert. |
Map Algebra
Map Algebra ist eine Möglichkeit, durch das Erstellen von Ausdrücken in einer algebraischen Sprache eine Raster-Analyse durchzuführen. Mit dem Werkzeug Raster berechnen könnten Sie Ausdrücke erstellen, die ein Raster-Dataset ausgeben. "Raster berechnen" erstellt mithilfe der Python-Syntax einen einzelnen Map Algebra-Ausdruck und führt diesen aus.
Weitere Informationen zu "Raster berechnen" finden Sie unter Überblick über das Toolset "Map Algebra".
Mathematik
Zur Durchführung von mathematischen Operationen für Raster-Datasets stehen mehr als 60 mathematische Werkzeuge zur Verfügung. Diese Werkzeuge sind in Funktionsbereiche unterteilt:
- Allgemein
- Bedingungsfunktionen
- Logisch
- Bitweise
- Boolean
- Kombinatorisch
- Logisch
- Relational
- Trigonometrisch
Mathematik (allgemein)
Die allgemeinen mathematischen Werkzeuge wenden eine mathematische Operation auf die Eingabe an. Diese Werkzeuge lassen sich in mehrere Kategorien unterteilen. Die arithmetischen Werkzeuge führen grundlegende mathematische Operationen aus, z. B. Addition und Multiplikation. Es gibt Werkzeuge, die verschiedene Typen von Potenzierungsoperationen ausführen. Dazu gehören neben den grundlegenden Potenzoperationen auch Exponentialgrößen und Logarithmen. Die restlichen Werkzeuge werden entweder zur Vorzeichenkonvertierung oder zur Konvertierung zwischen ganzzahligen Datentypen und Gleitkommadatentypen verwendet. In der folgenden Tabelle werden die verfügbaren allgemeinen mathematischen Werkzeuge aufgeführt und kurz beschrieben.
Werkzeug | Beschreibung |
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Den absoluten Wert der Zellen in einem Raster berechnen. | |
Die Werte von zwei Rastern auf Zellenbasis teilen. | |
Die Exponentialfunktion zur Basis e der Zellen in einem Raster berechnen. | |
Die Exponentialfunktion zur Basis 10 der Zellen in einem Raster berechnen. | |
Die Exponentialfunktion zur Basis 2 der Zellen in einem Raster berechnen. | |
Jeden Zellenwert eines Rasters in eine Gleitkommadarstellung konvertieren. | |
Konvertiert die einzelnen Zellenwerte eines Rasters durch Abschneiden in eine ganze Zahl. | |
Den natürlichen Logarithmus (Basis e) von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Logarithmus der Basis 10 von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Logarithmus der Basis 2 von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Wert des zweiten Eingabe-Rasters vom Wert des ersten Eingabe-Rasters auf Zellenbasis subtrahieren. | |
Den Rest (Modulo) der Teilung des ersten Rasters durch das zweite Raster auf Zellenbasis ermitteln. | |
Das Vorzeichen der Zellenwerte des Eingabe-Rasters (Multiplikation mit -1) auf Zellenbasis ändern. | |
Die Werte von zwei Rastern auf Zellenbasis addieren. | |
Die Zellenwerte in einem Raster mit den Werten in einem anderen Raster potenzieren. | |
Für jede Zelle in einem Raster wird die nächstniedrigere Ganzzahl zurückgegeben, die als Gleitkommazahl angegeben wird. | |
Für jede Zelle in einem Raster wird die nächsthöhere Ganzzahl zurückgegeben, die als Gleitkommazahl angegeben wird. | |
Das Quadrat der Zellenwerte in einem Raster berechnen. | |
Die Quadratwurzel der Zellenwerte in einem Raster berechnen. | |
Die Werte von zwei Rastern auf Zellenbasis multiplizieren. |
Mathematik (Bedingungsfunktionen)
Die mathematischen Werkzeuge für Bedingungsfunktionen ermöglichen Ihnen die Steuerung der Ausgabewerte anhand der für die Eingabewerte geltenden Bedingungen. Es können zwei verschiedene Typen von Bedingungen angewendet werden: entweder Abfragen zu den Attributen oder eine Bedingung, die auf der Position der bedingten Anweisung in einer Liste beruht. In der folgenden Tabelle werden die verfügbaren mathematischen Werkzeuge mit Bedingungen aufgeführt und kurz beschrieben.
Werkzeug | Beschreibung |
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Wertet die einzelnen Eingabezellen eines Eingabe-Rasters anhand von If-Else-Bedingungen aus. | |
Verwendet den Wert eines Positions-Rasters, um zu bestimmen, aus welchem Raster in einer Liste von Eingabe-Rastern der Ausgabe-Zellenwert bezogen wird. | |
Legt identifizierte Zellenpositionen basierend auf einem angegebenen Kriterium auf "NoData" fest. "NoData" wird zurückgegeben, wenn eine Bedingungsauswertung "true" (wahr) ergibt, und ein durch ein anderes Raster angegebener Wert wird zurückgegeben, wenn die Bedingungsauswertung "false" (falsch) ergibt. |
Mathematik (Logisch)
Die logischen mathematischen Werkzeuge werten die Werte der Eingaben aus und bestimmen die Ausgabewerte auf der Grundlage boolescher Logik. Diese Werkzeuge verarbeiten Raster-Datasets in fünf Hauptkategorien: bitweise, boolesch, kombinatorisch, logisch und relational. In den folgenden Tabellen werden die verfügbaren logischen mathematischen Werkzeuge aufgeführt und kurz beschrieben.
Werkzeug | Beschreibung |
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Eine bitweise AND-Operation für die binären Werte von zwei Eingabe-Rastern durchführen. | |
Eine bitweise LEFT SHIFT-Operation für die binären Werte von zwei Eingabe-Rastern durchführen. | |
Eine bitweise NOT-Operation (Komplement) für den binären Wert eines Eingabe-Rasters ausführen. | |
Eine bitweise OR-Operation für die binären Werte von zwei Eingabe-Rastern durchführen. | |
Eine bitweise RIGHT SHIFT-Operation für die binären Werte von zwei Eingabe-Rastern durchführen. | |
Eine bitweise Operation mit ausschließendem OR für die binären Werte von zwei Eingabe-Rastern durchführen. |
Werkzeug | Beschreibung |
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Führt eine "Boolean And"-Operation für die Zellenwerte von zwei Eingabe-Rastern durch. Wenn beide Eingabewerte TRUE (ungleich 0) sind, lautet der Ausgabewert 1. Wenn eine oder beide Eingaben FALSE (0) sind, lautet der Ausgabewert 0. | |
Führt eine "Boolean Not"-Operation (Komplementoperation) für die Zellenwerte des Eingabe-Rasters durch. Wenn die Eingabewerte TRUE (ungleich 0) sind, lautet der Ausgabewert 1. Wenn die Eingabewerte FALSE (0) sind, lautet die Ausgabe 1. | |
Führt eine "Boolean Or"-Operation für die Zellenwerte von zwei Eingabe-Rastern durch. Wenn einer oder beide Eingabewerte TRUE (ungleich 0) sind, lautet der Ausgabewert 1. Wenn beide Eingabewerte FALSE (0) sind, lautet der Ausgabewert 0. | |
Führt eine Operation mit "Boolean eXclusive Or" für die Zellenwerte von zwei Eingabe-Rastern durch. Wenn ein Eingabewert TRUE (ungleich 0) und der andere FALSE (0) ist, lautet die Ausgabe 1. Wenn beide Eingabewerte TRUE oder beide FALSE sind, lautet die Ausgabe 0. |
Werkzeug | Beschreibung |
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Führt eine "Combinatorial And"-Operation für die Zellenwerte von zwei Eingabe-Rastern durch. Wenn beide Eingabewerte TRUE (ungleich 0) sind, hat die Ausgabe für jede Kombination von Eingabewerten einen anderen Wert. Wenn eine oder beide Eingaben FALSE (0) sind, ist der Ausgabewert 0. | |
Führt eine kombinatorische "OR"-Operation für die Zellenwerte von zwei Eingabe-Rastern durch. Wenn einer der beiden Eingabewerte wahr (ungleich 0) ist, hat die Ausgabe für jede eindeutige Kombination von Eingabewerten einen anderen Wert. Wenn beide Eingaben falsch (0) sind, ist der Ausgabewert 0. | |
Führt eine "Combinatorial eXclusive Or"-Operation für die Zellenwerte von zwei Eingabe-Rastern durch. Wenn ein Eingabewert TRUE (ungleich 0) ist und der andere FALSE (0), hat die Ausgabe für jede eindeutige Kombination von Eingabewerten einen anderen Wert. Wenn beide Eingaben TRUE oder beide FALSE sind, ist der Ausgabewert 0. |
Werkzeug | Beschreibung |
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Führt auf Zellenbasis eine relationale "Equal To"-Operation für zwei Eingaben aus. Gibt 1 für Zellen zurück, bei denen das erste Raster mit dem zweiten Raster identisch ist, andernfalls 0. | |
Führt auf Zellenbasis eine relationale "Greater Than"-Operation für zwei Eingaben aus. Gibt 1 für Zellen zurück, bei denen das erste Raster größer ist als das zweite Raster, andernfalls 0. | |
Führt auf Zellenbasis eine relationale "Greater Than or Equal To"-Operation für zwei Eingaben aus. Gibt 1 für Zellen zurück, bei denen das erste Raster größer als das zweite Raster oder gleich ist, andernfalls 0. | |
Führt auf Zellenbasis eine relationale "Less Than"-Operation für zwei Eingaben aus. Gibt 1 für Zellen zurück, bei denen das erste Raster kleiner als das zweite Raster ist, andernfalls gibt es 0 zurück. | |
Führt auf Zellenbasis eine relationale "Less Than or Equal To"-Operation für zwei Eingaben aus. Gibt 1 für Zellen zurück, bei denen das erste Raster kleiner als das zweite Raster oder gleich ist, andernfalls 0. | |
Führt auf Zellenbasis eine relationale "Not Equal To"-Operation für zwei Eingaben aus. Gibt 1 für Zellen zurück, bei denen das erste Raster ungleich dem zweiten Raster ist, und 0, wenn es gleich ist. |
Werkzeug | Beschreibung |
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Ermittelt auf Zellenbasis die Werte der ersten Eingabe, die sich logisch von den Werten der zweiten Eingabe unterscheiden. Wenn sich die Werte der beiden Eingaben unterscheiden, wird der Wert der ersten Eingabe ausgegeben. Wenn die Werte der beiden Eingaben identisch sind, beträgt die Ausgabe 0. | |
Ermittelt auf Zellenbasis die Werte der ersten Eingabe, die in einer Menge anderer Eingaben enthalten sind. Für jede Zelle gilt: Wenn der Wert des ersten Eingabe-Rasters in irgendeiner der Listen der anderen Eingaben gefunden wird, wird dem Ausgabe-Raster dieser Wert zugewiesen. Wenn kein Wert gefunden wird, enthält die Ausgabezelle den Wert "NoData". | |
Ermittelt auf Zellenbasis, welche Werte im Eingabe-Raster den Wert "NoData" aufweisen. Gibt den Wert 1 zurück, wenn der Eingabewert "NoData" lautet, andernfalls 0. | |
Für die Zellenwerte in der ersten Eingabe, die ungleich 0 sind, entspricht der Ausgabewert dem der ersten Eingabe. Wenn die Zellenwerte 0 betragen, entspricht die Ausgabe dem Wert des zweiten Eingabe-Rasters. | |
Führt mittels eines logischen Ausdrucks eine boolesche Auswertung des Eingabe-Rasters aus. Wenn der Ausdruck als TRUE ausgewertet wird, ist der Ausgabezellenwert 1. Wenn der Ausdruck als FALE ausgewertet wird, ist der Ausgabezellenwert 0. |
Mathematik (Trigonometrisch)
Mit den trigonometrischen mathematischen Werkzeugen können Sie verschiedene trigonometrische Berechnungen an den Werten in einem Eingabe-Raster durchführen. In der folgenden Tabelle werden die verfügbaren trigonometrischen mathematischen Werkzeuge aufgeführt und kurz beschrieben.
Werkzeug | Beschreibung |
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Den Arkuskosinus von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Areakosinus von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Arkussinus von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Areasinus von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Arkustangens von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Areatangens von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Areatangens von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Kosinus von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Kosinus Hyperbolicus von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Sinus von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Sinus Hyperbolicus von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Tangens von Zellen in einem Raster berechnen. | |
Den Tangens Hyperbolicus von Zellen in einem Raster berechnen. |
Motion Imagery
Das Toolset "Motion Imagery" enthält Werkzeuge zur Verwaltung, Verarbeitung und Analyse von bewegten Bilddaten wie Full-Motion-Video-Daten. In der folgenden Tabelle werden die im Toolset "Motion Imagery" verfügbaren Werkzeuge aufgeführt und kurz beschrieben.
Werkzeug | Beschreibung |
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Extrahiert Videobilder und die zugehörigen Metadaten aus einem FMV-kompatiblen Video-Stream und speichert die Daten in einem Verzeichnis. | |
Extrahiert die Metadaten der Plattform, des Bildmittelpunkts, des Bildumrisses und der Attribute aus einem FMV-kompatiblen Video und speichert die Feature-Daten in einem Verzeichnis. | |
Erstellt eine Videodatei, die eine archivierte Video-Stream-Datei und eine zugehörige Metadatendatei kombiniert, die durch einen Zeitstempel synchronisiert werden. |
Multidimensionale Analyse
Mit den Werkzeugen im Toolset "Multidimensionale Analyse" können Sie Analysen wissenschaftlicher Daten für mehrere Variablen und Dimensionen durchführen. In der folgenden Tabelle werden die verfügbaren Werkzeuge für die multidimensionale Analyse aufgeführt und kurz beschrieben.
Werkzeug | Beschreibung |
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Generiert ein multidimensionales Raster-Dataset durch Kombinieren vorhandener multidimensionaler Raster-Variablen entlang einer Dimension. | |
Überprüft mit der CCDC-Methode (Continuous Detection and Classification) Änderungen von Pixelwerten im Zeitverlauf und generiert ein multidimensionales Raster, das die Modellergebnisse enthält. | |
Generiert mit dem vom Werkzeug Veränderungen mit CCDC analysieren ausgegebenen Veränderungsanalyse-Raster ein Raster, das Pixeländerungsinformationen enthält. | |
Extrahiert den Dimensionswert oder Bandindex, bei dem in einem multidimensionalen Raster oder einem Multiband-Raster ein bestimmter statistischer Wert für jedes Pixel erreicht wird. | |
Berechnet die Abweichung für jeden Ausschnitt in einem vorhandenen multidimensionalen Raster, um ein neues multidimensionales Raster zu generieren. | |
Schätzt den Trend für jedes Pixel entlang einer Dimension für eine oder mehrere Variablen in einem multidimensionalen Raster. | |
Berechnet ein prognostiziertes multidimensionales Raster mithilfe des Ausgabe-Trend-Rasters aus dem Werkzeug Trend-Raster generieren. |
Überlagerung
Das Werkzeug im Toolset "Überlagerung" führt verschiedene Operationen für mehrere überlagerte Raster aus. In der folgenden Tabelle werden die verfügbaren Überlagerungswerkzeuge aufgeführt und kurz beschrieben.
Werkzeug | Beschreibung |
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Überlagert mehrere Raster, wobei jedes mit der jeweiligen Gewichtung multipliziert und anschließend die Summe gebildet wird. |
Toolset "Segmentierung und Klassifizierung"
Die Segmentierungs- und Klassifizierungswerkzeuge führen klassische statistische und erweiterte Bildklassifizierungsalgorithmen des maschinellen Lernens für segmentierte und pixelbasierte Raster-Datasets durch. Zusätzliche Werkzeuge stehen zur Verfügung, um die Genauigkeit von Trainingssätzen und Klassifizierungen sowie die Optimierung von Klassenkarten sicherzustellen. In der folgenden Tabelle werden die verfügbaren Segmentierungs- und Klassifizierungswerkzeuge aufgeführt und kurz beschrieben.
Werkzeug | Beschreibung |
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Klassifiziert ein Raster-Dataset basierend auf einer Esri Classifier Definition (.ecd)-Datei und Raster-Dataset-Eingaben. Die .ecd-Datei enthält alle Informationen, die für die Durchführung einer bestimmten, von Esri unterstützten Klassifizierungsart erforderlich sind. Die Eingaben in dieses Werkzeug müssen den Eingaben entsprechen, die zur Generierung der erforderlichen .ecd-Datei verwendet werden. | |
Berechnet eine Konfusionsmatrix mit Unterlassungs- und Überlassungsfehlern und leitet anschließend einen Kappa-Übereinstimmungsindex und eine Gesamtgenauigkeit zwischen der klassifizierten Karte und den Referenzdaten ab. | |
Berechnet einen Satz von Attributen, die mit dem segmentierten Bild verknüpft sind. Das Eingabe-Raster kann ein Einzelband- oder 3-Band-, 8-Bit-segmentiertes Bild sein. | |
Erstellt zufällig ausgewählte Punkt für die Genauigkeitsbewertung nach der Klassifizierung. | |
Generiert Trainingsgebiete aus Ursprungspunkten wie Genauigkeitsbewertungs- oder Trainingsgebietspunkten. Trainingsgebiete werden in der Regel aus einer vorhandenen Quelle gewonnen, z. B. aus einem thematischen Raster oder einer Feature-Class. | |
Untersucht die Genauigkeit einzelner Trainingsgebiete. Die Cross Validation-Genauigkeit wird anhand der zuvor generierten Klassifizierungstrainingsergebnisse in einer .ecd-Datei und den Trainingsgebieten berechnet. Ausgegeben werden ein Raster-Dataset mit den falsch klassifizierten Klassenwerten und ein Trainingsgebiet-Dataset mit dem Genauigkeitswert für die einzelnen Trainingsgebiete. | |
Führt eine Subpixel-Klassifizierung durch und berechnet den Anteil verschiedener Landbedeckungstypen für einzelne Pixel. | |
Korrigiert Segmente oder Objekte, die von den Kachelgrenzen abgeschnitten werden, wenn die Segmentierung als Raster-Funktion ausgeführt wird. Dies ist ein hilfreiches Werkzeug für bestimmte regionale Prozesse, wie zum Beispiel die Segmentierung von Bildern, die Inkonsistenzen neben den Kachelgrenzen aufweisen. Dieser Verarbeitungsschritt ist im Werkzeug Mean Shift-Segmentierung enthalten und sollte daher nur für ein segmentiertes Bild verwendet werden, das nicht mit diesem Werkzeug erstellt wurde. | |
Gruppiert benachbarte Pixel mit ähnlichen Spektraleigenschaften in Segmente. | |
Generiert eine Esri Classifier Definition-Datei (.ecd) anhand der ISO-Cluster-Klassifizierung. | |
Generiert eine Esri Classifier Definition-Datei (.ecd) anhand der Klassifizierungsdefinition des Maximum-Likelihood-Klassifikators. | |
Generiert eine Esri Classifier Definition-Datei (.ecd) anhand der Random Trees-Klassifizierung. | |
Generiert eine Esri Classifier Definition-Datei (.ecd) anhand der Klassifizierungsdefinition für Support Vector Machine (SVM). | |
Aktualisiert das Target-Feld in der Attributtabelle, um Bezugspunkte mit dem klassifizierten Bild zu vergleichen. |
Statistiken
Verwenden Sie die Statistikwerkzeuge, um statistische Operationen auf lokaler, Nachbarschafts- oder zonaler Basis auszuführen. In der folgenden Tabelle werden die verfügbaren Werkzeuge, mit denen statistische Analysen durchgeführt werden können, aufgeführt und kurz beschrieben.
Werkzeug | Beschreibung |
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Berechnet eine Pro-Zellen-Statistik für mehrere Raster. Die verfügbaren Statistiken sind: "Mehrheit", "Maximum", "Mittelwert", "Medianwert", "Minimum", "Minderheit", "Bereich", "Standardabweichung", "Summe" und "Varianz". | |
Extrahieren Sie den Dimensionswert (z. B. Datum, Höhe oder Tiefe), bei dem eine bestimmte Statistik in den Rastern eines multidimensionalen Raster-Datasets erreicht wird. | |
Berechnet für jede Eingabezellenposition eine Statistik der Werte innerhalb einer angegebenen Nachbarschaft. | |
Berechnet Statistiken der Werte eines Gitternetzs innerhalb der Zonen eines anderen Datasets. |
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