【QGIS数据篇】QGIS 3.40 栅格计算器经典实用公式全集

QGIS作为一款强大的开源GIS软件，栅格计算器功能是其数据处理和分析的重要利器。它支持基于栅格数据的数学运算、逻辑判断、条件筛选、指数计算等多种操作，极大方便了地理空间分析。

本文将为大家系统整理QGIS 3.40版本栅格计算器中最实用的公式，覆盖从基础运算到常用环境指数的计算，助你快速掌握栅格数据的高级处理技巧！

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1. 栅格计算器基础

栅格计算器允许你基于栅格图层的波段（Band）或单波段数据，使用数学和逻辑表达式进行计算。表达式中可以用波段名（如“layer@1”）或图层名代替。

示例：

"DEM@1" > 1000

筛选高程大于1000米的区域。

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2. 数学运算类公式

• 加法：

"layer1@1" + "layer2@1"

• 减法：

"layer1@1" - "layer2@1"

• 乘法：

"layer1@1" * 2

• 除法：

"layer1@1" / "layer2@1"

• 取对数（以e为底）：

log("layer1@1")

• 取绝对值：

abs("layer1@1")

• 开方：

sqrt("layer1@1")

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3. 逻辑判断与条件筛选

• 条件判断（if语句）：

QGIS栅格计算器不直接支持if语句，但可以用条件表达式：

("layer1@1" > 100) * "layer1@1" + ("layer1@1" <= 100) * 0

表示：当值大于100时保留原值，否则赋值为0。

• 多条件筛选：

(("layer1@1" > 50) AND ("layer2@1" < 100)) * 1 + (NOT (("layer1@1" > 50) AND ("layer2@1" < 100))) * 0

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4. 栅格重分类公式

• 重分类为1和0（阈值分割）：

("layer1@1" >= 500) * 1 + ("layer1@1" < 500) * 0

• 多级重分类示例：

("layer1@1" < 100) * 1 + (("layer1@1" >= 100) AND ("layer1@1" < 500)) * 2 + ("layer1@1" >= 500) * 3

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5. 环境与遥感常用指数计算

• NDVI（归一化植被指数）：

假设红波段为“red@1”，近红外波段为“nir@1”，公式为：

("nir@1" - "red@1") / ("nir@1" + "red@1")

• NDWI（水体指数）：

("green@1" - "nir@1") / ("green@1" + "nir@1")

• 土壤调整植被指数（SAVI）：

L一般取0.5：

(("nir@1" - "red@1") / ("nir@1" + "red@1" + 0.5)) * (1 + 0.5)

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6. 统计与面积计算

• 计算某条件覆盖区域的面积（需要配合栅格像元面积）：

先重分类为1/0，然后用统计工具计算像元数，乘以单个像元面积。

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7. 多栅格组合运算示例

• 坡度加权NDVI综合评价：

("ndvi@1" * 0.7) + ("slope@1" * 0.3)

• 多指标复合风险指数：

("flood@1" * 0.5) + ("landuse@1" * 0.3) + ("pop_density@1" * 0.2)

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8. 常见错误及排查技巧

• 波段引用错误，请确保波段名称和图层名称对应正确
• 除零错误，表达式中应避免除数为零，例如用条件筛选过滤
• 计算结果为空，检查是否有无效值或栅格范围不匹配
• 运算速度慢，可尝试裁剪数据或降低分辨率

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总结

栅格计算器是QGIS中极其强大的工具，通过熟练掌握和灵活运用本文中的经典公式，能让你在环境分析、土地利用、遥感影像处理等多个领域高效工作。建议读者结合自己的数据多加练习，灵活编写适合项目的表达式。

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