Rasterebenen

Rasterebenen sind ein Begriff in der Geoinformationswissenschaft (GIS) und der digitalen Bildverarbeitung und bezeichnen einzelne Layer eines Rasterdatensatzes. Ein Raster besteht aus einer regelmäßig angeordneten, zweidimensionalen Gitterstruktur aus Zellen (Pixel). Jede Rasterebene enthält für jede Zelle einen Wert, der eine räumliche Eigenschaft repräsentiert, etwa Höhe, Bodentyp oder Landnutzung. Mehrere Rasterebenen können zusammen aufgenommen werden, wodurch ein Multiband-Raster entsteht; jedes Band entspricht dabei einer Rasterebene. In Fernerkundungsdaten bildet ein Datensatz oft mehrere Rasterebenen (Bänder), die gemeinsam genutzt werden.

Wichtige Eigenschaften zählen die Auflösung (Pixelgröße), die räumliche Ausdehnung (Extent), das Koordinatensystem (CRS), der Datentyp (Ganzzahl oder Fließkommazahl) und der NoData-Wert, der fehlende Werte kennzeichnet. Rasterebenen müssen räumlich zueinander ausgerichtet sein, wenn sie gemeinsam analysiert oder verrechnet werden; bei unterschiedlichen Ausrichtungen oder Auflösungen sind Resampling oder Reprojektion erforderlich.

Gängige Dateiformate, die Rasterebenen speichern, sind GeoTIFF, IMG, GRID, HDF und NetCDF. Multiband-Raster speichern mehrere Rasterebenen in einem einzigen Dataset, sodass sich Bandwerte parallel verarbeiten lassen. In der Praxis werden Rasterebenen oft als Layer in GIS-Software verwendet.

Anwendungen finden sich in Geoinformation, Fernerkundung, Umweltmodellierung und Kartierung: digitale Höhenmodelle, Landbedeckung, Temperaturfelder, Niederschlags- oder Vegetationsindizes. Typische Analyseoperationen umfassen Rasterarithmetik, Reprojektion, Resampling, Mosaicking und das Zuschneiden auf eine bestimmte Geometrie.