在栅格分析中，常常碰到使用分类后的栅格数据按照特定分区统计面积的需求，今天，我将使用QGIS的分区统计工具，演示地表覆盖数据按照地表分类分区域统计面积的过程，希望能给有这方面需求的朋友提供参考。

01 数据获取

本文选择GlobeLand30提供的2020年地表覆盖数据作为演示数据。30米全球地表覆盖数据GlobeLand30是中国研制的30米空间分辨率全球地表覆盖数据，目前，GlobeLand30最新数据为 2020版。

打开Global官网下载研究区域数据，网址为：http://www.globallandcover.com/defaults.html?src=/Scripts/map/defaults/download.html&head=download&type=data 。

下载界面有分幅图层，并显示图幅编号，可以根据图幅号、坐标选取或者直接在地图勾画想要下载的数据范围。点击【确定】按钮后，在下方的结果列表将看到的数据列表，确认无误即可点击【提交下载申请】按钮，填写使用基本信息后得到对应数据。

02 GlobalLand30数据预处理

使用研究区域边界裁剪栅格数据

启动QGIS，找到并打开下载的数据，本文使用的是图幅N49_35_2020lc030.tif，加载研究区域边界，确定二者投影一致。

点击菜单【栅格】->【提取】->【按掩膜图层裁剪栅格】，弹出设置对话框，参数如下：

输入图层：n49_35_2020lc030；

掩膜图层：boundary；

已裁剪（掩膜）：任意保存路径\ clip_to_boundary.tif。

其他参数保持默认，点击【运行】将地表覆盖数据裁剪到研究区域。

点击【图层】面板的【打开图层样式面板】按钮，使用“调色板/唯一值”渲染。数据自带的颜色表有很多冗余，直接点击下方的【分类】按钮，将重新计算栅格数据的值，如下图：

根据GlobalLand30的数据说明，本次裁剪出来的研究区域地表覆盖包括耕地（10）、林地（20）、草地（30）、湿地（50）、水体（60）和人造地表（80）六种地表覆盖类型。

分类提取覆盖

目前，QGIS的分区统计将分区内的像元视为单一值进行统计，即不能统计像元分类属性，因此，本文采用分类提取覆盖类型的方式，将同一覆盖类型提取为单独的图层，再进行分区统计。

以提取耕地为例，点击菜单【栅格】->【栅格计算器】，打开栅格计算器，设置如下参数：

栅格计算表达式："clip_to_boundary@1" = 10；

输出图层：任意文件保存路径\ extract_class10.tif。

其他参数保持默认，点击【OK】按钮，完成提取耕地。

按照上述表达式，结果栅格图层将由0和1组成：原地类为10的像元，结果图层对应的像元为1，其他的分类结果图层的像元为0。返回QGIS地图窗口，查看输出结果：

用同样的方式提取出林地、草地、湿地、水体和人造地表。至此，得到按分类存储的地表覆盖图层数据，为分区统计做准备。

03 矢量区域生成

分区统计中，所使用的分区一般分为：现有行政区划分区和规则网格分区。

行政区划作为统计区域

即按照现有行政区划对栅格数据进行分区统计，行政区划的级别可以是国家/地区级、省级、地市级、县级、乡镇级等。分区统计的研究区域范围越大，算法运行的时间越长。

例如下图为山西省地市级的区划界线。

规则格网（grid）作为统计区域

按照规则格网进行面积分区统计是另一种常见的统计方式。QGIS中提供规则格网的生成工具，点击菜单【地理处理】->【工具箱】，在打开的【工具箱】面板搜索框中输入“grid”，双击“矢量创建”分类下的“创建网格”算法。

在弹出的【创建网格】对话框中，设置参数如下：

网格类型：矩形（面）；

网格范围：点击右边的【…】按钮，从下拉菜单中选择“extract_class10”图层；

水平间隔：1200；

垂直间隔：1200；

输出文件：任意文件存储路径\grid_1200m.shp。

其他参数保持默认，点击【运行】按钮，生成1200*1200米的规则网格。

如果矢量规则网格的大小设置为栅格数据分辨率的整数倍，例如本例中1200米为30米的整数倍，则每个矢量网格的边界将正好与像元的边界重合，否则网格边界将可能出现与像元部分重合的情况，在分区统计中需要注意边界像元的归属。返回QGIS地图主窗口，查看生成的网格效果：

接下来，我们使用该网格对耕地做分区统计，并计算耕地面积。

04 分区统计

分区统计

点击菜单【处理工具箱】->【工具箱】，在工具箱面板中找到“栅格分析”->“分区统计”工具，双击打开设置对话框，设置参数如下：

输入图层：此处指的是分区图层，即grid_1200m；

栅格图层：被统计的栅格图层，设置为extract_class10；

输出列的前缀：统计结果将作为属性值存储在分区统计图层中，本文设置属性字段的前缀为“g10_”，表示GlobalLand30中分类代码为10的地类统计信息（前缀可依据需要指定）。

要计算的统计信息：根据需要勾选要计算的统计信息，可统计如下取值：计数、总和、均值、中值、标准差、最大值、最小值、极差（最大值和最小值之差）、寡数（出现次数最少的数）、众数（出现次数最多的数）、变异度（唯一的数量）、方差。本例中选择统计计数和总和，其他不需要的选项取消勾选即可。

分区统计输出：任意文件存储路径\zonal_result.shp。

其他参数保持默认，点击【运行】按钮，计算统计值。