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无人机栅格中的 NoData、零值和有效性掩膜

在准备高程、反射率和分类无人机栅格以进行下游分析时,将未观测到的像元与真正的零测量分开。

无人机栅格中的 NoData、零值和有效性掩膜

先明确数据缺失的含义

正射影像镶嵌图上的黑色边框可能代表缺失的覆盖范围、故意遮盖的区域或有效的深色材料。这些情况需要不同的处理。在更改像素值之前,请检查数据集的波段元数据、有效性掩膜和采集覆盖范围。真正的零高程或低反射率测量不能仅仅因为零作为背景颜色看起来很方便而消失。

选择适合值的表示形式

数值型 NoData 标记用一个保留值表示数据缺失;单独的掩膜可以识别有效性,而不会牺牲其他有意义的值。选择数据类型可以表示且不会与有效观测值冲突的标记。对于分类栅格,保留并记录未使用的代码,而不是假设第一类是空背景。

通过飞机窗户拍摄的美国东部上空的云层和地形
通过飞机窗户拍摄的美国东部上空的云层和地形来源: DiscoA340 · CC BY-SA 4.0

检查的不仅仅是可见颜色

GIS 渲染器可能会使无效像素透明,而另一个查看器将它们显示为纯色。相反,设置透明显示颜色可能会使每个测量结果对分析有效。查询各个单元并将掩膜状态与存储的值进行比较。检查所有相关波段,尤其是当一个波段缺少其他波段不共享的覆盖范围时。

在计算中保持有效性规则

剪切、重新投影或组合栅格时,明确定义无效输入如何影响结果。意外包含背景占位值的平均值可能会产生极端的人为高程。将缺失的观测值视为零可能会降低反射率摘要。检查软件的重采样和掩膜规则,然后在接受大型导出之前在已观测与未观测区域的边界两侧比较短剖面。

刻意测试边界

在假设的水库测绘中,裸露岸线和暗水遇到了未观察到的边缘。创建一个包含所有三个条件的测试窗口。确认测量的低高程仍然可用,排除的水遵循商定的掩膜,并且外侧边缘仍然无效。比较转换前后的有效单元格数;解释有意产生的差异,而不是用显示样式隐藏它们。

提供小验证样本

使用简短的有效性定义、所选的 NoData 表示形式及其所需的任何外部掩膜文件打包栅格。包括一个带有预期有效和无效位置的小参考窗口,以便其他分析师可以重复检查。验收应证明接收软件中正确的统计数据和边界行为,而不是依赖于有吸引力的透明预览。保留该样品和最终处理记录。 验收样例应同时覆盖有效零值、被项目规则排除的像元和真正没有观测的像元,并说明三者在统计中分别如何处理。这样,接收方即使使用不同的渲染样式,也能依据实际像元值和掩膜判断结果,而不会把透明显示误认为数据已被排除。保留样例的位置和源版本,也便于追查下一次格式转换是否改变了有效性解释。

技术参考

  1. GDAL gdalinfo documentation ↗
  2. GDAL gdalwarp validity and resampling documentation ↗
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