Übersichten über Mosaik-Datasets

Im Grunde sind Übersichten von Mosaik-Datasets mit Raster-Dataset-Pyramiden vergleichbar. Es handelt sich um Bilder mit einer geringeren Auflösung. So soll die Anzeigegeschwindigkeit beschleunigt und die Auslastung der CPU verringert werden, da weniger Raster untersucht werden, um das mosaikierte Bild anzuzeigen. Es gibt jedoch insofern einen großen Unterschied, da viele der Parameter, mit denen sie erstellt werden, beeinflusst werden können. Die Übersichten können zur Abdeckung nur bestimmter Bereiche oder für bestimmte Auflösungen erstellt werden. Mit ihnen lassen sich alle im Mosaik-Dataset enthaltenen Raster anzeigen und nicht nur die einzelnen Raster. Übersichten beginnen üblicherweise da, wo Rasterpyramiden aufhören. Wenn Sie nicht alle Pyramiden eines Rasters verwenden möchten, können Sie auch eine Basispixelgröße angeben, ab der Übersichten generiert werden sollen.

Mit Übersichten kann beim Anzeigen ganzer Mosaik-Datasets schnell eine Kopie der Daten mit einer geringeren Auflösung angezeigt werden. Beim Vergrößern werden feinere Auflösungsstufen dargestellt. Da das mosaikierte Bild mit zunehmend kleineren Flächen erstellt wird, bleibt die Leistung gleich. Gerade wenn ein Mosaik-Dataset als Image-Service oder über ein Netzwerk bereitgestellt wird, ist dies sehr hilfreich. Die am besten geeignete Übersicht wird anhand des Anzeigemaßstabes ausgewählt. Ohne Übersichten müsste das ganze Dataset verarbeitet werden.

Mosaik-Datasets haben eine Eigenschaft, mit der die Anzahl von Rastern, mit denen mosaikierte Bilder erstellt werden, begrenzt werden kann. Sie können diese Eigenschaft ändern. Wird die Grenze aber erreicht, empfiehlt es sich, Übersichten anzulegen. Die Grenze soll dafür sorgen, dass auf dem Computer nicht zu viele Pixelverarbeitungsprozesse stattfinden und dass eine angemessene Anzeigegeschwindigkeit beibehalten wird.

Nachdem eine Übersicht erstellt wurde, wird sie mithilfe der für die Quellraster gültigen Funktionen verarbeitet. Funktionen, die auf Mosaik-Dataset-Ebene angewendet wurden, kommen dabei aber nicht zum Einsatz. Daher müssen Sie bei der Änderung von Funktionen auf Mosaik-Dataset-Ebene die Übersichten nicht neu erstellen.

Erstellen von Übersichten

Es gibt zwei Werkzeuge zum Erstellen von Übersichten. Mit dem Werkzeug Übersichten definieren können die erstellten Übersichten angepasst werden. Das Werkzeug Übersichten erstellen dient zur Angabe fehlender Übersichten und Aktualisierungen und erstellt Übersichten.

Beim Hinzufügen der Raster-Daten mit dem Werkzeug Raster zu Mosaik-Dataset hinzufügen können Sie Übersichten mit den Standardvorgaben oder dem Werkzeug zum Erstellen von Übersichten generieren. Welches Werkzeug Sie nutzen, hängt vom Workflow ab. Wenn Sie ein einfaches Mosaik-Dataset erstellen, beispielsweise eines, das alle Orthofotos des Ortes enthält, und die Footprints nicht geändert werden, können Sie im Dialogfeld des Werkzeugs die Option aktivieren, bei der Übersichten beim Hinzufügen von Daten erstellt werden. Damit werden alle im Werkzeug "Übersichten erstellen" verfügbaren Optionen bei der Bildung vollständiger Übersichten berücksichtigt. Wenn Sie für die Raster-Datasets keine Pyramiden und Statistikwerte erstellt haben und das Mosaik-Dataset mit den Orthofotos ergänzen möchten, verwenden Sie das Werkzeug Pyramiden und Statistik erstellen und dann das Werkzeug zum Erstellen von Übersichten.

Viele Raster-Datasets haben interne Pyramiden; Sie können Pyramiden aber auch erstellen. Pyramiden im Raster-Dataset reduzieren die Anzahl an Übersichten, die für das Mosaik-Dataset erforderlich sind.

Im Allgemeinen werden Übersichten schneller angezeigt als die Pyramiden für jedes Raster innerhalb des Mosaik-Datasets. Bei Verwendung der folgenden Elemente können Sie auch Übersichten über Raster-Pyramiden erstellen:

• Vorverarbeitete gekachelte Bilddaten, z. B. Orthofotoquadrate
• Am Stupf verbundene (nicht überlappende) Bilddaten, auf die sich eine Änderung der Mosaik-Methoden nicht auswirkt
• Bilddaten, die direkt (on-the-fly) verarbeitet werden, bei denen jedoch die Parameter und die Mosaik-Methode nicht geändert werden

Bei der Erstellung komplexer Mosaik-Datasets, insbesondere dann, wenn Sie die Mosaik-Methoden und On-the-fly-Verarbeitung nutzen, kann es von Vorteil sein, auf den Quell-Rastern Pyramiden und nur bei Bedarf Übersichten zu erstellen, z. B. in folgenden Situationen:

• Die Mosaik-Methoden werden aufgrund überlappender Bilddaten verwendet.
• Die On-the-fly-Verarbeitung erfolgt auf den Quell-Rastern in allen Maßstäben.
• Bei den Bildern handelt es sich nicht um statisch vorverarbeitete Raster.

Wenn Sie außerdem planen, einzelne Raster innerhalb des Mosaik-Datasets mithilfe von Rastersperren anzuzeigen, erfolgt das Rendering zu einem anderen Maßstab bei Raster-Datasets mit eigenen Pyramiden (und Statistikwerten) möglicherweise schneller. Auch die Vorschau des Rasters im entsprechenden Fenster (wird über die Spalte "Raster" aus der Attributtabelle aufgerufen) ist schneller.

Das Werkzeug "Übersichten erstellen" bietet mehrere hilfreiche Optionen zum Ändern oder Aktualisieren von Mosaik-Datasets. Mit einer davon lassen sich veraltete Übersichtsbilder erneut erstellen. Veraltet bedeutet, dass die zur Erstellung der Übersichten verwendeten Quellraster geändert wurden oder fehlen. Wenn Sie Raster aus dem Mosaik-Dataset entfernt oder die Footprints nach der Erstellung von Übersichten geändert haben, nutzen Sie diese Option. Die Option zur Angabe fehlender Übersichtskacheln ist besonders dann hilfreich, wenn ein Mosaik-Dataset umfangreich geändert wurde (Raster wurden hinzugefügt oder entfernt; Footprints wurden geändert). Mit dieser Option wird das Mosaik-Dataset dahingehend geprüft, ob genug Übersichten festgelegt wurden oder ob neue Daten ohne Angabe zusätzlicher Übersichten hinzugefügt wurden. Somit können Sie einen kompletten Satz an Übersichten für das Mosaik-Dataset erstellen.

Es kann vorkommen, dass Sie Übersichten zwar definieren, aber nicht erstellen, dass der Speicherort, in dem die Übersichten gespeichert wurden, beschädigt wurde und die Dateien daher verloren gegangen sind oder dass Übersichten aus anderen Gründen fehlen, aber dennoch im Mosaik-Dataset definiert wurden. In diesen Fällen können die fehlenden Bilder mit dieser Option zwecks der Erstellung oder Neuerstellung der abhanden gekommenen Übersichten generiert werden.

Auf Wunsch können Sie ein anderes Dataset als Übersicht verwenden, wie beispielsweise ein Layer von ArcGIS.com oder andere Übersichten, die Sie für andere Mosaik-Datasets erstellt haben. Dies wird oft empfohlen, da, beim Verkleinern der Ansicht viele Bilddetails verloren gehen, die Farben nicht mehr so satt sind und die Bilder verschwimmen oder weniger scharf sind. Dies ist besonders bei Bildern mit hoher Auflösung oder bei Orthofotos der Fall. Die Raster-Datasets können mit dem Werkzeug "Raster zu Mosaik-Dataset hinzufügen" hinzugefügt werden und werden wie andere Raster im Mosaik-Dataset gehandhabt. Der einzige Unterschied zwischen diesen und den ausgehend vom Mosaik-Dataset erstellten Übersichten ist, dass der Wert im Feld "Kategorie" in der Attributtabelle nicht "Übersicht" lautet.

Steuern der Erstellung von Übersichten

Mit dem Werkzeug "Übersichten definieren" können Sie genauer bestimmen, wo, wie und welche Übersichten erstellt werden.

Speicherort von Übersichten

Unabhängig davon, wie oder wann Sie Übersichten generieren, die Übersichten werden immer zuerst der Attributtabelle des Mosaik-Datasets hinzugefügt und damit definiert. Anschließend wird die Übersicht (ein Raster-Dataset) erstellt. Standardmäßig werden Übersichten in einem Ordner neben dem Mosaik-Dataset gespeichert. Dieser Ordner hat den gleichen Namen wie die Geodatabase und die Dateierweiterung ".overview". Wird das Mosaik-Dataset jedoch in einer ArcSDE-Geodatabase erstellt, werden die Übersichten innerhalb dieser generiert.

Mosaik-Datasets verweisen auf ihre Quellraster, und es könnte daher praktisch sein, die Übersichten zusammen mit den Quellrastern aufzubewahren, wenn diese nicht innerhalb der Geodatabase gespeichert werden. Sollen die in einem Mosaik-Dataset erstellten Übersichten auch in anderen Mosaik-Datasets verwendet werden, empfiehlt es sich mitunter, den Speicherort unabhängig zu verwalten. Legen Sie den Ausgabespeicherort der Übersichten mit dem Werkzeug "Übersichten definieren" schon vor deren Erstellung fest.

Festlegen, wo die Übersichten innerhalb des Mosaik-Datasets erstellt werden

Es gibt Parameter, mit denen Sie im Mosaik-Dataset den Bereich bestimmen können, an dem Übersichten erstellt werden und auf welcher Ebene dies geschieht. Standardmäßig werden die Übersichten für den Bereich generiert, der sich innerhalb der Mosaik-Dataset-Grenze befindet. Es gibt aber auch Fälle, in denen Sie diesen Bereich selbst bestimmen möchten. Dazu können Sie eine rechteckige Fläche definieren. Geben Sie zu diesem Zweck einfach die minimalen und die maximalen X- und Y-Koordinaten im Raumbezugssystem des Mosaik-Datasets an.

Auch können Sie die Ebene oder die Auflösung bestimmen, mit der die Übersichten erstellt werden. Dazu geben Sie eine Basispixelgröße an, die bei der Erstellung der Übersichten berücksichtigt wird. Verarbeiten Sie mit dieser Option die Raster bereits im voraus, um die Anzeigegeschwindigkeit zu verbessern. Wenn das Mosaik-Dataset beispielsweise orthokorrigierte, mit panchromatischer Schärfung oder Farbausgleich versehene Raster enthält, benötigt die Anzeige des mosaikierten Bildes bei einer Auflösung, die alle drei Funktionen erlaubt, eine Menge Rechenleistung. Vielleicht möchten Sie verarbeitete Raster in einer Fläche erstellen, die häufig angezeigt wird. Hierzu können Sie die Ausdehnung und dann die Pixelgröße festlegen, ab der die Pan-Sharpening-Funktion (Auflösung des panchromatischen Bildes) angewendet werden soll. Standardmäßig werden mit dem Werkzeug Übersichten für diese Fläche definiert und zwar ab dieser Auflösung bis zur minimalen Übersichtsgrößenbeschränkung. Durch Angabe der Anzahl der zu generierenden Ebenen kann dies noch genauer gesteuert werden. Beispielsweise soll nur eine Übersicht mit der Auflösung des panchromatischen Bildes erstellt werden. Dazu geben Sie eine Übersichtsebene an.

Sie können auch bestimmen, ob die Pyramiden des Rasters bei der Übersichtserstellung berücksichtigt werden. Die ursprünglichen Pyramiden wurden möglicherweise mit einer nicht gewünschten Resampling-Methode generiert. Oder es gibt andere Gründe, warum die Pyramiden nicht verwendet werden sollen. Um die Pyramiden eines Rasters zu ignorieren und Übersichten erst ab einem Faktor oberhalb der Basispixelgröße eines Raster zu definieren, aktivieren Sie im Dialogfeld des Werkzeugs "Übersichten definieren" die Option "Übersichtskacheln erzwingen". Hat der Faktor den Wert 3 und die Basispixelgröße oder der Raster beträgt 1 Meter beginnt die Übersichtserstellung ab 3 Metern.

Oder es liegt ein Mosaik-Dataset mit vielen gemischten Datenquellen vor, und Sie möchten nur einige der ersten Pyramiden und nicht alle verwenden. In diesem Fall geben Sie einfach die Pixelgröße an, ab der die Übersicht beginnen soll.

Bestimmen der Größe von Übersichten

Es wird empfohlen, die Größe von Übersichten im System bestimmen zu lassen. Allerdings gibt es auch Fälle, in denen der Benutzer die Größe selbst festlegen möchte. Dazu gibt es drei Möglichkeiten: nach Zeilen und Spalten, durch einen Faktor oder durch Komprimierung. Um die physischen Dimensionen einer Übersicht zu begrenzen, geben Sie die gewünschte Anzahl an Zeilen und Spalten an. Je größer der Wert, desto größer die Datei und die Wahrscheinlichkeit, dass sie bei Änderungen an einem Bild neu generiert werden muss. Die Zahl wirkt sich auch auf die Anzahl der erstellten Übersichtsraster-Datasets aus. Bei einem großen Wert werden weniger Übersichten erstellt. Bei einem kleinen sind es mehr Dateien.

Die Anzahl der erstellten Übersichtsraster-Datasets kann auch durch eine Änderung des Übersichtsfaktors beeinflusst werden. Mit diesem Faktor wird die Größe der nachfolgenden Übersicht bestimmt. Beispiel: Wenn die Zellengröße der ersten Ebene X ist und der Übersichtsfaktor 3 lautet, beträgt die Pixelgröße der nächsten Übersicht 3X. Je größer der Faktor, desto weniger Übersichtsraster-Datasets werden erstellt; dies kann sich jedoch auf die Geschwindigkeit auswirken, mit der das mosaikierte Bild angezeigt wird. Je mehr Übersichtsebenen es gibt, desto schneller erfolgt generell die Anzeige, da weniger Resampling stattfindet.

Zur Verwaltung des für die Speicherung von Übersichten erforderlichen Speicherplatzes gibt es mehrere Komprimierungsverfahren. Übersichten können auch unkomprimiert gespeichert werden. Dabei wird aber der meiste Speicherplatz benötigt. Daher wird empfohlen, eine Art von Komprimierung anzuwenden. Die LZ77-Komprimierung ist verlustfrei und eignet sich dann, wenn Pixelwerte in den Übersichten beibehalten werden sollen. Eine Alternative ist die JPEG-Komprimierung. Sie zwar nicht verlustfrei, ermöglicht aber eine höhere Komprimierung. Zudem kann bei der JPEG-Komprimierung die Qualität bestimmt werden, was sich wiederum auf die Dateigröße auswirkt. Je höher die Komprimierungsqualität, desto besser die Bildqualität aber auch desto geringer die Komprimierungsstärke.

Bildqualität bei Übersichten

Mit den im Werkzeug zum Bestimmen von Übersichten verfügbaren Bildparametern können die zur Erstellung der Übersichten herangezogene Resampling-Methode sowie die Komprimierung und die Komprimierungsqualität bestimmt werden. Bei thematischen Daten könnten Sie also die Methode mit dem nächsten Nachbarn auswählen, bei Luft- oder Satellitenbildern dagegen eine bilineare Interpolation oder kubische Faltung. Auch können Sie, wie bereits erwähnt, die Qualität bestimmen. Zur Auswahl stehen: keine Komprimierung, eine verlustfreie Komprimierung oder eine Komprimierung, bei der Sie die Gesamtbildqualität festlegen können. Beispielsweise wählen Sie eine JPEG-Komprimierung mit einer Qualität von 75 aus, da dies im Hinblick auf Qualität und Dateigröße für Ihre Daten optimal geeignet ist. Bevor Sie allerdings ein großes Mosaik-Dataset oder eine Datenbank erstellen, empfiehlt es sich, die am besten geeigneten Parameter in einem Probeszenario zu ermitteln.

Dauer der Erstellung von Übersichten

Das Hinzufügen von Daten zu einem Mosaik-Dataset dauert nicht lange, da hier keine Pixel verschoben werden. Bei der Erstellung großer Mosaik-Datasets aber müssen Sie bei Ihrer Planung die Dauer der Übersichtserstellung berücksichtigen. Die meisten der oben genannten Optionen wirken sich auf die Dauer aus. Daher ist es schwierig, die Dauer zu schätzen. Je mehr Übersichten erforderlich sind, desto länger dauert es. Auch deswegen empfiehlt sich ein Testdurchlauf.

Bei der Verwendung oder Bereitstellung des Mosaik-Datasets müssen Sie nicht warten, bis die Übersichten generiert wurden. Direkt nach der Erstellung eines Mosaik-Datasets und seiner Basisraster können Sie darauf zugreifen. Sobald die Übersichten erstellt wurden und Sie die Ansicht des Mosaik-Datasets weiter verkleinern, sehen Sie das betroffene oder erstellte mosaikierte Bild.