盡管matlab在處理柵格地理數(shù)據(jù)上面具有極大的便捷性侥衬，但目前關于引導生態(tài)势篡，地理相關學科的學生使用matlab進行柵格地理數(shù)據(jù)處理的教程較少饶辙，更多的初學者采用Arcgis來完成柵格地理數(shù)據(jù)處理乾戏，但在二次擴展或自定義自己想要的功能方面迂苛，Matlab比起ArcGis更為快捷和方面，介紹matlab處理柵格地理數(shù)據(jù)較為經(jīng)典的一本書是陳彥光老師的《基于Matlab的地理數(shù)據(jù)分析 》鼓择，該書講述了地理數(shù)據(jù)分析常用的算法如多元分析三幻，Hurst指數(shù)分析等，在實例中僅僅是針對單點長時間數(shù)據(jù)的excel數(shù)據(jù)呐能，而不是針對整個柵格數(shù)據(jù)念搬，缺乏柵格數(shù)據(jù)的輸入和輸出，在進行柵格數(shù)據(jù)應用時摆出，代碼需要進行重新加工處理朗徊，同時該書中也是直接給出了代碼，但關于在處理地理數(shù)據(jù)時的編程思維并沒有仔細說明偎漫。在該系列教程中爷恳，畫長空會詳細的講述基于matlab讀入各種類型的柵格數(shù)據(jù)，讀入數(shù)據(jù)后數(shù)據(jù)的詳細說明象踊，數(shù)據(jù)的展示温亲，經(jīng)常用來操作數(shù)據(jù)的函數(shù)棚壁，針對柵格地理數(shù)據(jù)的編程思維方法。
Matlab 處理柵格地理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢
Matlab全稱是Mmatrix Laboratory栈虚，翻譯過來就是矩陣實驗室袖外，能夠快速的處理矩陣數(shù)據(jù)，而柵格地理數(shù)據(jù)是由一個一個像元或格點組成的魂务，每個格點都存在著一個值在刺，當讀入到matlab中去時，直接就是一個矩陣的形式头镊，非常方便matlab來進行處理蚣驼，而且柵格地理數(shù)據(jù)的常用格式是tif數(shù)據(jù)，matlab通過importdata數(shù)據(jù)可以直接讀入相艇，常見的國際地理生態(tài)數(shù)據(jù)集如CRU,TRMM等都可以通過matlab的內置程序直接讀入颖杏，形成一個一個矩陣，因此Matlab能夠非常方便快捷的讀入柵格地理數(shù)據(jù)坛芽。讀入進去后留储，我們的數(shù)據(jù)就是一個一個的矩陣，matlab中有大量實用方便的函數(shù)對矩陣進行操作咙轩，而且比起arcpy等matlab針對柵格地理數(shù)據(jù)處理更加容易入門和上手實編获讳。
Matlab 導入柵格地理數(shù)據(jù)
matlab在導入柵格數(shù)據(jù)時候常常會配合ArcGis和Envi進行使用，matlab通過importdata導入tif格式的數(shù)據(jù)類型最為方便活喊，前面的教程中都有用到這一讀取方式丐膝。在進行批量讀取時，需要我們的數(shù)據(jù)命名存在規(guī)律钾菊，假設我們的存儲路徑是"D:\matlab\example",在example文件夾下面的降水數(shù)據(jù)命名是 2000pre.tif, 2001pre.tif一直到2018pre.tif, 如果把數(shù)據(jù)全部讀入進去帅矗，先建立個大矩陣，然后讀取時對年份進行循環(huán)煞烫，具體如下
a=importdata('D:\matlab\example\2001pre.tif');
[m,n]=size(a)
begin_year=2000;
end_year=2018;
lon=end_year-begin_year+1
datasum=zeros(m*n,lon);
k=1;
for i=begin_year:end_year
filename=["D:/matlab/example",int2str(i),'pre.tif'];
data=importdata(filename);
data=reshape(data,[],1);
datasum(:,k)=data;
k=k+1;
end
該程序建立后浑此，當需要讀取其他數(shù)據(jù)集時，只需要改變下開始年份和結束年份滞详，讀入的a變量凛俱，以及存儲路徑和filename，代碼的復用性高料饥。上述讀取全部19年降水數(shù)據(jù)的基本邏輯是蒲犬，首先讀取進去其中一個，獲取到該數(shù)據(jù)的行列號（size函數(shù)）稀火，設置好開始和結束年份以及時間長度暖哨，提前設置個大矩陣來存儲讀取結果赌朋，讀取時凰狞，采用循環(huán)讀取篇裁，單個柵格數(shù)據(jù)讀取后，變成一列數(shù)據(jù)赡若，19年數(shù)據(jù)最后變成了19列數(shù)據(jù)达布，這樣每一行就是每個格點的時間序列。在后續(xù)處理中逾冬，只要對行進行循環(huán)黍聂，就可以處理全部的數(shù)據(jù)。建議能夠根據(jù)自己的數(shù)據(jù)重新寫該段代碼身腻。
當我們的柵格數(shù)據(jù)類型是GRID格式（Arcgis中的柵格數(shù)據(jù)格式）需要采用Arcgis來進行轉換成tif格式产还，當數(shù)據(jù)格式是envi專有的tif或dat格式時，需要在envi中轉換為普通的tif格式才能夠讀入到matlab中嘀趟，特別注意一點是envi的tif格式無法讀入到matlab中脐区，盡管它們都是tif格式，但envi專有的tif格式與普通的tif格式存在著差異她按。
假如我們的格式是矢量格式的話牛隅，可以通過Arcgis轉換成柵格數(shù)據(jù)，但需要注意的是分辨率和范圍要轉換成和你要處理的其他柵格數(shù)據(jù)是一致的酌泰，實現(xiàn)方式是設置環(huán)境變量中的投影媒佣，范圍和分辨率，比如我們的土地利用是矢量的陵刹，柵格數(shù)據(jù)是1km的降水和氣溫默伍，要統(tǒng)計每種土地利用類型下的降水和氣溫，首先要把矢量的土地利用也轉換成1km的柵格數(shù)據(jù)衰琐，同時保證范圍和投影一致巡验。
當不同來源的柵格數(shù)據(jù)分辨率不一致，或投影不一致或范圍不一致時碘耳，會導致數(shù)據(jù)的行列號不一致显设，如果導入matlab中進行處理則會造成錯誤，處理方法可以以一個為基準辛辨，用這個來裁剪其他柵格數(shù)據(jù)捕捂，設置環(huán)境變量中的投影，范圍和分辨率和基準數(shù)據(jù)一致斗搞。在我已有的教程中指攒，讀者在應用時常常也碰到這個問題，只需通過上述方法解決即可僻焚。
常見的國際數(shù)據(jù)集是以nc格式出現(xiàn)的,關于該數(shù)據(jù)類型的讀取方法允悦，可以查看前面的教程，都有詳細的說明
