A quick tour of using Map Algebra in Image Analyst—ArcGIS Pro

Disponible con licencia de Image Analyst.

Disponible con una licencia de Spatial Analyst.

Map Algebra allows you access to operators, functions, and classes through algebra. In its most basic form, an output raster is specified to the left of an equal sign (=), and the tools, operators, and their parameters are on the right. For example:

from arcpy.ia import *
elevationPlus100 = Plus("inelevation", 100)

The above statement adds 100 units to an elevation dataset, and creates a Raster object called elevationPlus100 to store the results.

El Álgebra de mapas puede ejecutar declaraciones simples, pero la potencia del lenguaje es evidente al crear declaraciones y modelos complejos. Como el Álgebra de mapas se ha integrado en Python, todas las funcionalidades de Python y ArcPy y sus extensiones (módulos, clases, funciones y propiedades) están disponibles para usted, el modelador.

Es fácil convertirse rápidamente productivo con el Álgebra de mapas y según aumenten sus necesidades, pueden explorar varias de sus facetas. El siguiente recorrido rápido le brindará lo esencial para iniciar.

The basics of running Map Algebra

Existen tres maneras de utilizar el Álgebra de mapas:

The Raster Calculator tool
The Python window
Your favorite Python integrated development environment (IDE)

Raster Calculator

The Raster Calculator tool executes Map Algebra expressions. The tool has an easy-to-use calculator interface from which most Map Algebra statements can be created by simply clicking buttons. Raster Calculator can be used as a stand-alone tool, but it can also be used in ModelBuilder. As a result, the tool allows the power of Map Algebra to be integrated into ModelBuilder.

In the above expression, three rasters are combined by multiplying the second and third rasters together, and adding that result to the first. Note that operators follow a defined order of precedence.

The Raster Calculator tool is not intended to replace other Image Analyst or Spatial Analyst tools. Continue to use the other tools for the appropriate calculations. For example, use the Weighted Sum tool to overlay several weighted rasters. The Raster Calculator tool is designed to execute single-line algebraic statements.

Since Raster Calculator is a geoprocessing tool, like all tools, it can be integrated into ModelBuilder. See the following topics for more information:

Python window

La ventana de Python es una ubicación eficiente y conveniente para utilizar las herramientas de geoprocesamiento y funcionalidad de Python dentro de ArcGIS. Los comandos de Python que se ejecutan desde esta ventana pueden variar desde líneas de códigos simples a bloques complejos con lógica. La ventana de Python también proporciona un lugar para acceder a funcionalidades adicionales por medio de módulos y bibliotecas de Python personalizadas o de terceros.

To launch the Python window, click the Python button Mostrar ventana de Python in the Geoprocessing group on the Analysis tab, or from the Windows group on the View tab.

In the above sequence of statements, the ArcPy site package, geoprocessing environments, and Image Analyst modules are imported, the workspace is set, and the Classify Raster tool is run. Once a carriage return is entered at the end of a statement, that statement is immediately run.

Some features of the Python window include built-in line autocompletion, use of variables, and access to Python and ArcPy functionality.

Python Integrated Development Environment

Even though there is no limit to the number of statements that can be entered within the Python window in ArcGIS Pro, it may be cumbersome to create more complex models. The Image Analyst modules' tools, operators, functions, and classes can also be accessed from your favorite integrated development environment such as PythonWin. Start your preferred IDE and enter the desired statements.

In the following script, ArcPy, the geoprocessing environments, and the Image Analyst module are imported; variables are set; the extension is checked out; the Classify Raster tool is run; and the output is saved.

# Name: Image Classification
# Description: 
# Requirements: Image Analyst Extension


# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.ia import *

# Check out the ArcGIS Image Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("ImageAnalyst")

# Set environment settings
env.workspace = "C:/data"

# Set local variables
inRaster = "Landsat8_Redlands.tif"
classification_file = "LandCover.ecd"

# Execute Classify Raster
outLandCover = ClassifyRaster(inRaster, classification_file)

# Save the output
outLandCover.save("C:/data/Landcover.tif")

As is the case with the Python window, an IDE will provide access to all available Python and ArcPy functionality.

Learn more about creating a new Python script tool

Working with operators

El Álgebra de mapas admite una serie de operadores (por ejemplo, +, - y *). Los mismos operadores existen en Python, pero se modifican en el Álgebra de mapas para controlar de manera diferente los objetos Ráster. Por ejemplo, los siguientes agregan dos números juntos en una variable:

# set outVar to 14 using the Python + operator
outVar = 5 + 9

To distinguish that the statement should work on rasters (that is, to use the Map Algebra operator), you must cast the dataset as a Raster. The following example uses the Map Algebra + operator to add two rasters together:

outRas = Raster("inras1") + Raster("inras2")

Los operadores pueden aceptar una mezcla de rásteres y números. Por ejemplo, lo siguiente agrega un valor constante de 8 a todas las celdas en el ráster de entrada:

outRas = Raster("inras1") + 8

Creating complex expressions

Las herramientas y los operadores se pueden fusionar en una declaración simple. El siguiente ejemplo ejecuta varias herramientas y operadores en cada expresión:

outRas = Slope("indem" * 2) / 57
outdist = EucDistance(ExtractByAttributes("inras", "Value > 105"))

Puede utilizar paréntesis para controlar el orden de procesamiento. Considere los siguientes dos ejemplos, que utilizan los mismos operadores, pero con diferentes resultados debido al uso de paréntesis:

outRas1 = (Raster("inras1") + Raster("inras2")) / Raster("inras3")

outRas2 = Raster("inras1") + Raster("inras2") / Raster("inras3")

En la primera declaración, se agrega inras1 a inras2 y el resultado se divide por inras3. Sin los paréntesis, como en la segunda declaración, inras2 debería dividirse por inras3 y el resultado debería agregarse a inras1.

Suggestions for executing Map Algebra statements

En todos los ejemplos del Álgebra de mapas que se muestran a continuación, la salida es un objeto Ráster. El objeto Ráster señala a un dataset ráster temporal que a menos que se guarde explícitamente se eliminará cuando finalice la sesión de ArcGIS. Para guardar permanentemente el dataset temporal, el método guardar se llama en el objeto Ráster (consulte los dos siguientes ejemplos).

An example demonstrating the workspace environment is:

import arcpy 
from arcpy import env 
from arcpy.ia import *

env.workspace = "C:/data" 

outLandCover = ClassifyRaster("Landsat8_Redlands", "LandCover.ecd")

outLandCover.save("RedlandsLandcover")

In the above statement, the workspace is set, therefore, RedlandsLandcover will be saved in C:/data.