无论基于像元的数据是通过卫星或航空传感器拍摄的影像还是表示重力建模或 DEM 的栅格数据集，在分析时都可通过多种方法来处理。例如，您可能需要直观地分析数据、将其用作背景（底图）来直观地分析其他数据，或者在分析操作中使用这些数据。
如果您正在使用影像或栅格数据进行直观地分析，您可能会是在检查分水岭研究的结果或查找基于数字高程模型 (DEM) 创建的晕渲地貌中的要素，或者更改波段组合以辨认要素。如果您正在借助此数据分析其他数据，您可能会通过以下方式来检查和更新矢量数据（例如道路）：将最新的影像用作底图来确定缺失道路的位置。对于上述任何分析类型，您最有可能关注的就是数据的外观。您应该会考虑用于显示影像和栅格数据的渲染器类型（如“拉伸”渲染器或“RGB 合成”渲染器），并且可能需要对渲染器类型进行修改、对直方图应用不同类型的拉伸以增强数据集中的特定信息，甚至需要从显示画面中移除一些栅格值。
有关使用不同类型的渲染器显示影像和栅格的信息，请参阅用于显示栅格数据的渲染器。有关数据集外观和状态的其他方面（如更快地渲染、性能调整、增大对比度或更改背景值的外观）的信息，请参阅改善栅格数据显示。还有一些工具可以调整多个图像的外观，从而使它们看起来像单个连续的图像。有关详细信息，请参阅栅格数据的色彩校正或对镶嵌数据集进行色彩校正。
如果显示的数据是卫星影像，则其在 ArcGIS 中可能作为栅格产品得到支持。如果确实如此，则应使用栅格产品所需模板将其添加到显示中。应用程序中有帮助确保正确显示该数据的设置。
交互改善渲染的影像
影像分析 窗口中有许多用于帮助改善影像外观的工具，这些工具通过更改直方图的拉伸方式来改善外观。滑块用于调整影像的对比度 
、亮度 
和 gamma 
。交互式直方图拉伸按钮 
有助您了解像素值的分布并且有助您调整其拉伸方式。
查询影像和像素值
ArcMap 中还有一些工具可用于分析栅格数据，例如，用于在栅格数据集中查看某个像素值区域的“像素检查器”工具 
，或者用于交互显示待卷帘图层下方的图层的卷帘图层工具 
。要了解这些工具及其他工具的信息，请参阅以下内容：
还可以使用“识别”工具 
获取单个像素的像素值信息；如果正在对地理处理模型执行操作，还可使用“获取单元值”工具。
分析和处理函数
影像分析 窗口提供了处理和显示栅格数据的功能。您可以轻松地将 DEM 显示为晕渲地貌 
并修改色带。还有一个工具可用来执行差异 
操作，以便查看两个数据集之间是否存在任何差异，并且能够轻松地将多个栅格合并为一个栅格 
。
影像分析 窗口提供一个特殊功能，即将函数添加到栅格图层。您可以修改这些函数并对栅格数据执行更高级的分析。窗口的处理部分中的许多按钮都可将函数插入到图层中。还有一个用于访问函数链的添加函数按钮 
，以便您可以选择要应用的处理函数，并将它们结合起来创建更复杂的分析。这些函数保存在图层文件中，并且在访问数据时应用。
从影像进行测量
影像分析 窗口还包含一组测量工具，包括根据具有传感器信息（或地理数据变换）的影像（栅格数据集或镶嵌数据集）来测量点、距离、角度、高度、周长和面积的工具。
测量被定义为通过使用从线和角度获得的信息，应用几何规则来查找线的长度、表面的面积或体积。它也可包括测量要素的高度和绝对位置。
分析扩展模块
在分析操作中使用栅格数据的方法很多。执行这些操作时，主要的处理对象可能是像元值所表示的数据；因此，您执行的操作将会是处理这些值。ArcGIS for Desktop 中提供了许多用于处理栅格数据的工具，可以进行数据管理、转换和变换；但要在分析操作中使用栅格数据，还需要使用其中一个扩展模块。
有用来增强栅格数据的分析功能的 ArcGIS 扩展模块。它们是
- ArcGIS Spatial Analyst 扩展模块 - 此扩展模块提供了一整套高级空间建模和分析工具，可用来执行集成的栅格和矢量分析。
- ArcGIS 3D Analyst 扩展模块 - 此扩展模块可用于高效地显示、分析和生成表面数据，并且提供了用于进行三维建模和分析的工具。
- ArcGIS Geostatistical Analyst 扩展模块 - 此扩展模块可用于通过确定性方法和地统计方法对表面进行建模。
使用 ArcGIS 提供的地理处理工具或以上任一扩展模块时，您可通过构建模型来执行分析，从而实现工作流程的自动化。通过构建模型，可以将工具串联在一起使用。