摘要:现在,我们要介绍的Whitebox就是一款开源的插件,让商业软件的稳定性和开源工具的创新性得以完美兼容。
商业软件与开源工具宛如两颗璀璨的星辰,各自闪耀着独特的光芒。
ArcGIS作为商用GIS软件的领头羊,为了丰富自身的功能和增加可扩展性。
现在,我们要介绍的Whitebox就是一款开源的插件,让商业软件的稳定性和开源工具的创新性得以完美兼容。
并且支持Python、R、ArcMap、ArcGIS Pro和QGIS等软件,所有工具的算法和代码都是开源的,请在文末查看软件的领取方式。
插件介绍
WhiteboxTools-ArcGIS 插件的诞生源于圭尔夫大学地貌测量学和水文地质学研究组的 John Lindsay 教授多年深耕学术研究的成果。
这位在地理空间分析领域造诣深厚的学者,怀揣着推动学科发展、共享知识财富的愿景,精心打造了这一功能强大的高级地理空间数据分析平台。
它并非商业逐利的产物,而是纯粹学术追求的结晶,从一开始就奠定了其开源、开放、公益的基调,致力于为全球科研人员、GIS 从业者以及相关行业爱好者提供一个高效、灵活且免费的地理空间分析工具集。
WhiteboxTools
(1)GIS 分析功能
全方位的空间洞察 WhiteboxTools 在 GIS 分析领域展现出全面而强大的实力。
无论是成本距离分析,精准评估从一个地点到另一个地点所需付出的代价,为路径规划、资源分配等决策提供关键依据。
还是距离缓冲,快速生成地理要素周边的缓冲区域,助力于城市规划中的保护区划定、服务范围分析等场景。
亦或是栅格重分类,灵活地将栅格数据按照特定规则重新分类,以便更好地挖掘数据背后隐藏的地理信息,它都能轻松应对,为用户呈现出一幅幅详尽且精准的空间分析画卷。
(2)遥感与图像处理
在遥感和图像处理方面,WhiteboxTools 拥有一套丰富而实用的工具集。
它能够施展图像增强的魔法,通过全色锐化让模糊影像瞬间清晰、对比度调整使图像明暗层次分明,使遥感影像更加生动逼真。
图像拼接功能则可将分散的影像无缝拼接成宏大完整的图景。
大量过滤操作精准去除噪声、提取关键特征。
简单分类(k - means)快速区分不同地物类型。
常见的图像变换则为后续深入分析奠定基础,为遥感影像解读和应用开辟了广阔的天地。
(3)空间水文分析
对于空间水文分析,WhiteboxTools 更是得心应手。
流量累积计算揭示水流汇聚的规模与趋势,精准定位河流的关键节点。
流域划定明确水资源的归属范围,为流域管理提供科学依据。
河流网络分析勾勒出水系的脉络走向,助力于水资源调配与生态保护。
汇移除操作巧妙消除地形数据中的积水坑误差,确保水文分析的准确性,宛如一位精通水文奥秘的向导,引领用户深入探索水资源的分布与流动规律。
(4)地形分析
塑造地貌的艺术家 在地形分析中,WhiteboxTools 以细腻的笔触描绘出大地的轮廓与肌理。
坡度分析精确计算地形的起伏陡缓程度,为工程建设、农业种植等提供地形适宜性参考。
曲率分析揭示地形表面的弯曲变化,洞察地貌形态的精妙细节。
湿度指数评估区域水分保持能力,辅助生态研究与植被恢复规划。
山体阴影模拟阳光投射下的阴影效果,营造出立体逼真的地形视觉体验。
测高分析精准测量高程信息,为地形建模与空间分析提供关键数据支撑。
多尺度地形分析更是从微观到宏观,全方位揭示地形特征的演变与规律,让用户对大地地貌有更直观、深入的认知。
(5)激光雷达数据处理
面对激光雷达(LiDAR)点云数据,WhiteboxTools 有着专业的处理能力。
LiDAR 点云查询功能(LidarInfo、LidarHistogram)快速获取点云数据的基本信息与统计特征,为后续处理提供全面了解。
分割与平铺操作将庞大的点云数据化整为零,便于高效管理和分析。
异常值分析精准剔除点云中的离群点,提升数据质量;插值到栅格(DEM、强度图像)实现点云到规则栅格的转化,便于后续应用。
地面点分类或过滤则精准提取地面信息,为地形建模与地表分析提供精准数据源,为 LiDAR 数据的应用打开了便捷之门。
系统要求与安装
此插件仅支持 ArcGIS Pro 和 ArcGIS 10.6 或更高版本,这一明确的系统要求设定,既是对软件兼容性与稳定性的严谨把控,也是对用户负责的态度。
避免了用户在不兼容的旧版本上浪费宝贵时间,确保能在适宜的环境下充分享受到 WhiteboxTools 带来的高效分析体验。
ArcGIS Pro中加载WhiteboxTools
对于使用受支持版本的而言,这无疑是一颗定心丸,让他们可以放心大胆地开启探索之旅。
在 ArcGIS Pro 中加载 WhiteboxTools 插件的过程简单直观,宛如在软件生态中轻松引入一位新伙伴。
Connect To Folder
只需导航到目录窗口树中的文件夹连接节点,右键单击该节点并选择 “Connect To Folder”,随后键入路径或直接导航至存放 WhiteboxTools-ArcGIS 文件夹的所在位置,完成连接后即可在 ArcGIS Pro 中浏览并使用该插件所提供的丰富工具。
加载的工具
整个流程无需复杂繁琐的配置与编译,极大地降低了使用的门槛,使用户能够迅速将这一强大插件融入日常 GIS 工作流程中,即刻开启高效分析之旅。
一旦成功加载,WhiteboxTools 庞大的工具库将展现在用户眼前,目前该库已包含 468 种工具,并依据功能属性细致划分为多个类别,包括数据工具、GIS 分析、水文分析、图像分析、激光雷达分析、数学和统计分析、数据流网络分析以及地形分析等。
可用工具
这海量的工具宛如一个功能宝库,为用户应对各种复杂的地理空间分析任务提供了全方位的解决方案。
无论用户是从事自然资源管理、城市规划、环境监测、农业分析还是其他众多依赖地理空间数据的领域工作,都能在其中找到契合需求的工具,轻松应对工作中的各类挑战。
这些GIS软件所需要的数据都可以通过水经微图4(简称“微图4”)软件进行下载,常见的GIS数据微图4都可以提供。
什么是微图4
微图4是一款集地图下载与GIS功能于一体的轻量级GIS产品,有更丰富的地图数据和更专业的GIS功能。
微图4界面
微图4除了可以轻松下载无水印Google Earth卫星影像、有明确拍摄日期的历史影像。
它还可以下载百度高德大字体地图并打印,按1万/5千等国家标准图幅下载,对百度坐标与火星坐标进行纠偏。
以及下载陆地及海洋高程、STRM高程、提取10米等高线等深线、CASS高程点之外,还有一个重要的功能就是下载省市县行政区划数据。
微图4的更多功能,请参阅《微图4桌面版功能简介与价格》一文中的详细说明。
写在最后
WhiteboxTools-ArcGIS 插件无疑是一款在 GIS 领域具有革新意义的杰出作品。
它以开源的姿态打破了商业 GIS 软件的功能边界,将丰富多元的地理空间分析能力引入 ArcGIS 这一广受欢迎的商业平台之中。
商业与开源的碰撞,在此插件上激发出耀眼的火花,既保留了商业软件的稳定性与专业性,又融入了开源世界的创新活力与开放精神。
来源:水经注软件