Renderer zur Anzeige von Raster-Daten
Raster-Datasets können in der Karte auf verschiedene Weise angezeigt, d. h. gerendert werden. Das Rendering umfasst u. a. das Anzeigen der Daten. Wie ein Raster-Dataset gerendert wird, hängt von der Art der enthaltenen Daten und auch davon ab, was Sie zeigen möchten. Einige Raster haben ein vordefiniertes Farbschema (eine Colormap), die ArcMap automatisch zur Anzeige verwendet. Für die Raster, die nicht über ein solches Farbschema verfügen, wählt ArcMap eine entsprechende Anzeigemethode aus, die Sie wie gewünscht bearbeiten können.
Sie können die Anzeigefarben ändern, die Datenwerte in Klassen gruppieren oder die Werte strecken, um den optischen Kontrast zu verstärken. Bei Multiband-Rastern können Sie drei Bänder zusammen als RGB-(Red-Green-Blue-)Komposit darstellen. Wenn ein digitales Höhenmodell (DEM) für ein Raster-Dataset vorliegt, können Sie dieses auch mit Schummerungen anzeigen.
Wenn ein Raster-Dataset angezeigt bzw. in der Vorschau angezeigt wird (bzw. wenn ein Layer für ein Raster-Dataset erstellt wird), erfolgt die Anzeige mithilfe des am besten geeigneten Renderers. Im Allgemeinen gibt es bestimmte Methoden zum Anzeigen eines Raster-Datasets, um alle seine Daten verwenden zu können. Einzelne Raster-Datasets, Mosaik-Datasets und Raster-Kataloge bieten ähnliche Anzeigemethoden. In ArcMap haben Sie die Möglichkeit, basierend auf Ihren Anforderungen hinsichtlich der Anzeige und Analyse zwischen verschiedenen Rendering-Methoden zu wählen. Sie können die jeweilige Methode ändern, und zwar im Fenster "Bildanalyse" bzw. durch Aufrufen des Dialogfelds "Eigenschaften" des Layers und durch Bearbeiten der Parameter auf der Registerkarte Symbologie. Um die Rendering-Eigenschaften beizubehalten, die Sie festgelegt haben, können Sie eine Layer-Datei (* .lyr) speichern.
Weitere Informationen zum Fenster "Bildanalyse"
Informationen zum Speichern von Layer-Dateien
Methoden zum Rendern von Raster-Daten
Gestreckt
Der Renderer "Gestreckt" zeigt fortlaufende Raster-Zellenwerte über einen abgestuften Farbverlauf an. Verwenden Sie den Renderer "Gestreckt", um ein einzelnes Band fortlaufender Daten zu zeichnen. Der Renderer "Gestreckt" ist optimal, wenn große Wertbereiche angezeigt werden müssen, etwa Bilddaten, Luftaufnahmen oder Höhenmodelle. Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für den Renderer "Gestreckt" für ein Einzelband in einem Multiband-Raster-Dataset.
Sie können zwischen mehreren automatischen Streckoptionen und einer manuellen Streckoption wählen, wenn Sie die Werte exakt strecken möchten.
Informationen zur Kontraststreckung für eine bessere Anzeige
RGB-Komposit
Der Renderer "RGB-Komposit" verwendet die gleichen Methoden wie der Renderer "Gestreckt", ermöglicht aber eine Kombination von Bändern als rote, grüne und blaue Zusammensetzungen. Bei der Darstellung von Farbluftaufnahmen wird häufig ein drei-Bänder-Raster-Dataset angezeigt, und dieser Renderer wird standardmäßig angewendet. Dieser Renderer empfiehlt sich auch für die Anzeige unterschiedlicher Kombinationen aus Bändern bei der Arbeit mit Multiband-Raster-Datasets, etwa Satelliten- oder Luftaufnahmen.
Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für ein Multiband-Raster-Dataset mit drei Bändern. Bei dem oben dargestellten Bild wird der Renderer "Gestreckt" zur Anzeige eines der Bänder im Raster-Dataset verwendet. Das Bild wurde unten mit dem Renderer "RGB-Komposit" erstellt und wird in Farbe angezeigt.
Klassifiziert
Der Renderer "Klassifiziert" wird mit einem Einzelband-Raster-Layer verwendet. Die Methode "Klassifiziert" zeigt thematische Raster durch die Gruppierung von Zellenwerten in Klassen an. Diese thematische Klassifizierung wird bei kontinuierlichen Erscheinungen, z. B. Neigung, Entfernung oder Eignung, verwendet, wenn Sie den Bereich in eine kleine Anzahl von Klassen unterteilen und diesen Klassen Farben zuweisen möchten. Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für ein Höhen-Raster-Dataset, das mit dem Renderer "Klassifiziert" dargestellt wird.
Sie können eine dieser Klassifizierungsmethoden auswählen:
- Manuell: Hiermit können Sie die Klassengrenzen manuell einstellen. Wählen Sie diese Option aus, wenn Sie z. B. bestimmte Muster hervorheben möchten, indem Sie Grenzen bei wichtigen Schwellenwerten festlegen, oder wenn Sie einen bestimmten Standard einhalten müssen, der festgelegte Klassengrenzen vorgibt.
- Gleiches Intervall: Der Zellwertebereich wird in Klassen gleicher Größe unterteilt, wobei Sie die Anzahl der Klassen angeben. Verwenden Sie diese Methode, um die relative Menge der Attributwerte verglichen mit anderen Werten hervorzuheben. Diese Methode eignet sich besonders für geläufige Datenbereiche wie Prozentsätze und Temperaturen.
- Definiertes Intervall: Sie geben ein Intervall zum Unterteilen des Zellwertebereichs an und die Anzahl der Klassen wird von ArcMap bestimmt.
- Quantil: Jede Klasse enthält die gleiche Anzahl von Zellen. Verwenden Sie diese Methode für linear verteilte Daten.
- Natürliche Unterbrechungen (Jenks): Die Klassengrenzen werden statistisch bestimmt, indem benachbarte Feature-Paare mit einem relativ großen Unterschied in den Datenwerten ermittelt werden.
- Standardabweichung: Zeigt den Betrag an, um den ein Zellenwert vom Mittel abweicht. Optimal geeignet für Daten mit normaler Verteilung.
Geometrisches Intervall: Erstellt Klassengrenzen auf Grundlage von Klassenintervallen, die eine geometrische Reihe darstellen. Der geometrische Koeffizient in dieser Klassifizierung kann einmalig geändert werden (in seinen Kehrwert), um die Klassenbereiche zu optimieren. Der Algorithmus erstellt geometrische Intervalle durch Minimieren der Summe der Quadrate der Elementzahl pro Klasse. Dadurch wird sichergestellt, dass in jedem Klassenbereich ungefähr dieselbe Anzahl von Werten in jede Klasse fällt und dass die Änderungen zwischen den einzelnen Intervallen relativ einheitlich sind.
Dieser Algorithmus wurde speziell für kontinuierliche Daten konzipiert. Er stellt einen Kompromiss zwischen gleichen Intervallen, natürlichen Unterbrechungen (Jenks) und Quantilen dar. Dies bietet einen Ausgleich zwischen dem Hervorheben von Änderungen in den Mittelwerten und den Extremwerten und führt zu optisch ansprechenden und kartografisch aussagekräftigen Ergebnissen.
Ein Beispiel für die Verwendung der Klassifizierung "Geometrisches Intervall" ist ein Dataset zu Niederschlägen, in dem bei nur 15 von 100 Wetterstationen (unter 50 Prozent) Niederschläge erfasst wurden, während dies bei den restlichen Stationen nicht der Fall war, sodass die Attributwerte 0 entsprechen.
Einzelwerte
Der Renderer "Einzelwerte" wird verwendet, um jeden Wert im Raster-Layer einzeln anzuzeigen. So verfügen Sie beispielsweise über einzelne Kategorien, die bestimmte Objekte auf der Erdoberfläche darstellen, etwa die in einem thematischen Raster-Layer. Hier könnten beispielsweise Bodenarten oder Landnutzung angegeben werden. Hier sehen Sie ein Beispiel für ein klassifiziertes Raster-Dataset für die Landnutzung.
Der Renderer für Einzelwerte zeigt jeden Wert als zufällige Farbe an. Wenn die Daten über eine Colormap verfügen, können Sie die Daten mit zugewiesenen Farben mit dem Renderer "Colormap" anzeigen.
Colormap
Verwenden Sie den Renderer "Colormap" für ähnliche Zwecke wie den Renderer "Einzelwerte". Sein Einsatz empfiehlt sich auch, wenn für die Werte im Raster-Layer eine im Vorfeld festgelegte Farbe verwendet werden soll.
Der Renderer "Colormap" wird automatisch auf der Registerkarte "Symbologie" in der Liste der verfügbaren Renderer angezeigt, wenn das Raster-Dataset eine Colormap aufweist.
Einzelfarbe
Verwenden Sie "Einzelfarbe", wenn die Werte im Raster-Dataset in einer nach dem Zufallsprinzip ausgewählten Farbe angezeigt werden sollen. Dieser Renderer ähnelt dem Renderer "Einzelwerte", er ist jedoch bei einer großen Anzahl von Einzelwerten effizienter, da er die Anzahl der vorhandenen Einzelwerte nicht berechnen muss. Der Renderer "Einzelfarbe" weist jedem Einzelwert eine Farbe zu, bis die festgelegte maximale Anzahl von Farben erreicht ist. Der nächste Einzelwert beginnt am Anfang des Farbschemas. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis jedem Einzelwert eine Farbe zugewiesen wurde.
Es wird keine Legende generiert oder im Inhaltsverzeichnis angezeigt, die angibt, welchem Wert welche Farbe zugeordnet ist.
Rendern von Einzelband-Datasets
Wenn ein Einzelband-Raster-Dataset gezeichnet wird, wird der Standard-Renderer nach folgenden Kriterien ausgewählt:
- Wenn das Dataset eine Colormap enthält, wird es mit dem Renderer "Colormap" und den Werten aus der Colormap dargestellt.
- Wenn das Dataset 1-Bit-Daten und keine Pyramiden enthält, wird ebenfalls der Renderer "Einzelwerte" verwendet, wobei 0 auf Weiß und 1 auf Schwarz festgelegt ist. Wenn in den 1-Bit-Daten Pyramiden enthalten sind, wird der Renderer "Gestreckt" verwendet. Pyramidendateien für 1-Bit-Daten werden als 8-Bit-Graustufen erstellt, um die Anzeigequalität des Rasters bei der Ansicht in voller Ausdehnung zu erhöhen.
- Wenn das Dataset bis zu 25 Werte enthält, wird ebenfalls der Renderer "Einzelwerte" verwendet, wobei den Werten zufällige Farben zugewiesen werden.
- Wenn Ihr Dataset eine intern gespeicherte, benutzerdefinierte Streckung besitzt, wird der Renderer "Gestreckt" mit einem Farbverlauf von Schwarz nach Weiß verwendet.
- Wenn das Dataset eine Statistik aufweist, wird der Renderer "Gestreckt" mit einem Farbverlauf von Schwarz nach Weiß verwendet, und es wird eine Streckung der Standardabweichung um 2 angewendet. Wenn für Ihr Dataset keine Statistiken existieren, wird dieser Renderer trotzdem mit einem Farbverlauf von Schwarz nach Weiß, jedoch ohne Streckung verwendet.
Rendern von Multiband-Datasets
Wenn ein Multiband-Raster-Dataset mit einem Standard-Renderer "RGB-Komposit" gezeichnet wird, wird die im Dialogfeld "Optionen" auf der Registerkarte "Raster" festgelegte Standardbandkombination verwendet. Wenn das Dataset eine Statistik aufweist, wird eine Streckung der Standardabweichung mit dem Wert 2 verwendet. Wenn das Dataset keine Statistik aufweist, wird keine Streckung angewendet, und der Mindest- und Höchstwert der Daten wird auf 0 bzw. 255 skaliert.
Rendern von Alpha-Bändern
Ein Alpha-Band fungiert als Transparenzmaske, die für jedes Pixel einen Transparenzwert bereitstellt. Ein Alphaband kann für Multiband-Raster-Datasets, die mit dem Renderer "RGB-Komposit" gerendert wurden, aktiviert und deaktiviert werden.
Wenn Sie den Alphakanal aktivieren bzw. deaktivieren möchten, müssen Sie im Dialogfeld "Eigenschaften" des Raster-Layers auf der Registerkarte "Symbologie" das entsprechende Kontrollkästchen aktivieren (zum Einschalten) bzw. deaktivieren (zum Ausschalten).
Rendern von Raster-Katalogen
Bei einem Raster-Katalog handelt es sich um eine Objektgruppe von Raster-Datasets im Tabellenformat, in dem die Datensätze die einzelnen Raster im Katalog angeben. Mit einem Raster-Katalog kann eine Objektgruppe angrenzender Raster angezeigt werden, ohne dass diese in einer einzigen großen Datei mosaikartig zusammengefasst werden. Raster-Kataloge können außerdem zum Speichern verschiedener, halb überlappender oder vollständig überlappender Raster-Datasets verwendet werden.
Standardmäßig werden Raster-Kataloge als Drahtgittermodell angezeigt, wenn die aktuelle Anzeigenausdehnung mehr als neun Bilder enthält. Andernfalls werden die eigentlichen Raster-Daten angezeigt. Mit dem Gitternetz wird die Anzeige der Raster-Kataloge beschleunigt. Sie können die Standardeinstellung von neun Bildern in den Anzeigeeigenschaften des Raster-Katalogs oder im Dialogfeld "Optionen" auf der Registerkarte "Raster" ändern.
In ArcMap kann jedes Raster-Dataset-Mitglied eines Geodatabase-Raster-Katalogs mit dem jeweils am besten geeigneten Renderer gerendert werden. Im Dialogfeld "Layer-Eigenschaften" des Raster-Katalogs werden auf der Registerkarte "Symbologie" die Renderer aufgeführt, die für den Katalog verfügbar sind. Sie können dieser Liste Renderer hinzufügen oder Renderer daraus entfernen. Zum Rendern des Katalogs können nur die in der Liste aufgeführten Renderer verwendet werden. In der Liste der verfügbaren Renderer wird in ArcMap ein Sternchen neben den derzeit aktiven Renderern angezeigt, die auf ein oder mehrere Raster-Dataset-Mitglieder des Raster-Katalogs angewendet werden. Die aktive Liste kann jedoch nur ausgelöst werden, wenn auf dem Bildschirm ein Bild dargestellt wird. Die Liste wird erst dann vollständig angezeigt, wenn der gesamte Katalog überprüft wurde. Die aktiven Renderer bleiben auch dann bestehen, wenn Sie die Anzeige in einen anderen Bereich, in die volle Ausdehnung oder zurück zum Drahtgittermodell ändern.
Wie bereits erwähnt, wird jedes Element des Raster-Katalogs mit einem entsprechenden Renderer in der Liste und mit den gleichen Regeln wie für ein Dataset gerendert. Darum ist der Renderer "Klassifiziert" niemals ein Standard-Renderer, es sei denn, es handelt sich um den einzigen Renderer in der Liste der verfügbaren Renderer.
Rendern von Mosaik-Datasets
Bei einem Mosaik-Dataset handelt es sich um ein Datenmodell in der Geodatabase, das eine Hybridform aus einem Raster-Katalog und einem Raster-Dataset darstellt – eine On-the-Fly-Mosaik-Ansicht des Raster-Katalogs. Wenn Sie ArcMap, ArcScene und ArcGlobe ein Mosaik-Dataset hinzufügen, wird es im Inhaltsverzeichnis als spezieller Gruppen-Layer mit mindestens drei Layern angezeigt: Grenze, Footprint und Bild. Der Bild-Layer dient der Rendering-Steuerung des mosaikierten Bildes des Mosaik-Datasets. Sie können mit der rechten Maustaste auf den Bild-Layer klicken, um das Dialogfeld "Eigenschaften" aufzurufen. Zudem können Sie, ähnlich wie beim Raster-Dataset, auf der Registerkarte "Symbologie" einen anderen Renderer auswählen. An den Eigenschaften des Bild-Layers vorgenommene Änderungen wirken sich nicht auf das Mosaik-Dataset aus – lediglich auf das Rendering bei der Anzeige.
Schummerung von Raster-Datasets
Durch Schummerung eines Raster-Datasets können Sie die Geländestruktur der Oberfläche veranschaulichen, die von dem Raster-Dataset dargestellt wird. Zum Anzeigen von Schummerungen im Raster-Dataset gibt es mehrere Möglichkeiten. Eine Möglichkeit ist das Verwenden des Renderers "Schummerungseffekt", der im Renderer "Gestreckt" zur Verfügung steht. Der Renderer "Schummerung" prognostiziert die Position der Schatten im DEM, je nach Ursprung (Richtung) der Lichtquelle und den vorhandenen Höhen. Sie können die Schummerungsbeleuchtung anpassen, indem Sie wie folgt vorgehen:
- Klicken Sie auf die Schaltfläche "Optionen" im Fenster "Bildanalyse", und ändern Sie die Parameter auf der Registerkarte "Schummerung".
- Rufen Sie das Dialogfeld "Eigenschaften: Datenrahmen" auf, das den Raster-Dataset-Layer enthält, und bringen Sie die Schieberegler auf der Registerkarte "Beleuchtung" in die gewünschte Position.
Über das Fenster "Bildanalyse" können Sie anhand Ihres DEM sowohl eine Schummerung als auch ein geschummertes Relief erstellen. In einem geschummerten Relief werden eine geschummerte Version des DEM und dasselbe DEM mit angewendetem Farbverlauf kombiniert.
Weitere Informationen zum Generieren eines geschummerten Reliefs anhand eines DEM
Sie können das Werkzeug "Schummerung" zudem sowohl in der Spatial Analyst- als auch in der 3D Analyst-Erweiterung von ArcGIS verwenden, um ein Raster-Dataset zu erstellen, dessen geschummerte Werte erfasst werden. Darüber hinaus können Sie Schummerung auf ein TIN anwenden.
Informationen zum Anzeigen der Schummerung durch Zeichnen von TINs als Oberflächen