Übung 7: Hinzufügen eines Satellitensensor-Raster-Typs zu einem Mosaik-Dataset

Dieses Thema gilt nur für ArcEditor und ArcInfo.

Komplexität: Fortgeschritten Erforderliche Daten: ArcGIS Tutorial Data Setup Datenpfad: C:\arcgis\ArcTutor\Raster\Data Ziel: Informationen zum Hinzufügen des Landsat 7 ETM+-Raster-Typs zu einem Mosaik-Dataset.

In dieser Übung erstellen Sie ein Mosaik-Dataset, das mit Geoverarbeitungswerkzeugen in ArcMap eine Landsat 7 ETM+-Szene enthält. Dabei handelt es sich um ein panchromatisch geschärftes Multiband-Mosaik-Dataset. Bearbeiten Sie die Eigenschaften des Raster-Typs, um einige Standardparameter zu ändern, die beim Hinzufügen dieser Daten zum Mosaik-Dataset angewendet werden.

Diese Übung basiert auf keiner der vorherigen Übungen.

Um zu beginnen, müssen Sie das Lernprogramm unter C:\arcgis\ArcTutor\Raster\Data installiert haben. Wenn nicht, nehmen Sie die entsprechenden Pfadänderungen in diesem Lernprogramm vor, damit es ordnungsgemäß für Sie funktionieren kann.

Die im Landsat_p114r75-Ordner bereitgestellten Daten stammen vom Landsat.org/Tropical Rain Forest Information Center, einem Mitglied der NASA Federation for Earth Science Information Partners (ESIP) an der Michigan State University (http://www.landsat.org/).

Starten Sie ArcMap

Schritte:
  1. Start ArcMap by clicking Start > All Programs > ArcGIS > ArcMap 10.
  2. Klicken Sie im Dialogfeld ArcMap - Erste Schritte auf Abbrechen.

    Dieses Dialogfeld wird nicht geöffnet, wenn Sie zuvor festgelegt haben, dass es nicht angezeigt werden soll.

    HinweisHinweis:

    Sie legen später die Geodatabase des Standardkartendokuments in dieser Übung fest.

Eine File-Geodatabase erstellen

Wenn Sie bereits in einer anderen Übung eine ImageGDB erstellt haben, können Sie diesen Abschnitt überspringen.

Schritte:
  1. Klicken auf die Schaltfläche "Fenster 'Katalog'". Fenster "Katalog" auf der Werkzeugleiste "Standard".

    Hierdurch wird das Fenster Katalog geöffnet.

  2. Geben Sie im Textfeld Verzeichnis C:\arcgis\ArcTutor\Raster ein, und drücken Sie die EINGABETASTE.

    Dem Kataloginhaltsverzeichnis wird dieses Verzeichnis unter der Überschrift "Ordnerverbindung" hinzugefügt.

    Wenn die Lernprogrammdaten in einem anderen Verzeichnis installiert wurden, ändern Sie den Pfad in den Installationspfad.

  3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ordner "Raster", und klicken Sie auf Neu > Ordner.
  4. Weisen Sie dem Ordner den Namen Übungen zu.
  5. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ordner "Übungen", und klicken Sie anschließend auf Neu > File-Geodatabase.
  6. Benennen Sie die neue File-Geodatabase in ImageGDB um.

Festlegen der Standard-Geodatabase

Jedes Kartendokument verfügt über eine Standard-Geodatabase, die als Stammspeicherort des räumlichen Inhalts der Karte fungiert. Dieser Speicherort wird verwendet, um Datasets hinzuzufügen und resultierende Datasets zu speichern, die mit verschiedenen Editier- und Geoverarbeitungsvorgängen erstellt wurden.

Informationen zur Standard-Geodatabase

Schritte:
  1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste im Fenster Katalog auf die Geodatabase "ImageGDB"und danach auf Als Standard-Geodatabase definieren.

Erstellen eines neuen Mosaik-Datasets

Erstellen Sie ein Mosaik-Dataset, um die Landsat-Bilder hinzuzufügen, die panchromatisch geschärft werden sollen.

Schritte:
  1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste im Fenster Katalog auf die ImageGDB und dann auf Neu > Mosaik-Dataset.

    Dadurch wird das Dialogfeld Mosaik-Dataset erstellen geöffnet.

  2. Geben Sie im Textfeld Name des Mosaik-Datasets den Feldnamen LandsatPS ein.
  3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Durchsuchen für das Koordinatensystem Eigenschaften des Raumbezugs.
  4. Klicken Sie auf Auswählen.

    Klicken Sie nicht auf "Importieren", da der interne Raumbezug der Dateien, die Sie hinzufügen, auf die falsche Halbkugel verweist.

  5. Doppelklicken Sie auf den Ordner "Projected Coordinate Systems", doppelklicken Sie auf den Ordner "UTM", doppelklicken Sie auf den Ordner "WGS 1984", doppelklicken Sie auf den Ordner "Southern Hemisphere", wählen Sie "WGS 1984 UTM Zone 50S.prj" aus, und klicken Sie dann auf Hinzufügen.
  6. Klicken Sie im Dialogfeld Eigenschaften des Raumbezugs auf OK.
  7. Klicken Sie im Dialogfeld Mosaik-Dataset erstellen auf OK.

    Klicken Sie nach Öffnen des Berichtsfensters auf Schließen, sobald der Prozess abgeschlossen ist.

    Das LandsatPS-Mosaik-Dataset wird in der Geodatabase erstellt und dem ArcMap-Inhaltsverzeichnis hinzugefügt. Dies ist ein leeres Mosaik-Dataset. Es wird als Mosaik-Layer hinzugefügt, der ein besonderer Gruppen-Layer ist. Die oberste Ebene trägt den Namen des Mosaik-Datasets, in diesem Fall "LandsatPS". Es gibt auch leere Grenz-, Footprint- und Bild-Layer. Sie fügen ihm die Landsat-Bilder in den nächsten Schritten hinzu.

Raster zum Mosaik-Dataset hinzufügen

Schritte:
  1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste im Fenster Katalog auf das Mosaik-Dataset "LandsatPS" und dann auf Raster hinzufügen.

    Dadurch wird das Dialogfeld Raster zu Mosaik-Dataset hinzufügen geöffnet.

  2. Wählen Sie in der Liste Raster-Typ Landsat 7 ETM+ aus.
  3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Eigenschaften Eigenschaften.

    Das Dialogfeld Raster-Typ-Eigenschaften wird geöffnet. Hier geben Sie Informationen ein, um zu definieren, wie die Daten hinzugefügt werden und eine angewendete Verarbeitung angewendet wird, z. B. die Bänder, die hinzugefügt werden, und die Erweiterung, die auf die Daten angewendet wird.

  4. Klicken Sie auf die Registerkarte Allgemein.
  5. Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil Verarbeitungsvorlagen, und klicken Sie auf Pansharpen.

    Die Verarbeitungsvorlagen definieren, wie dem Mosaik-Dataset die Daten hinzugefügt werden; z. B. erstellt die Vorlage, die Sie auswählen, ein Multiband-Bild, das panchromatisch geschärft wird, sobald Sie die Ansicht der Pixelebene des panchromatischen Bands mit höherer Auflösung vergrößern.

  6. Klicken Sie auf die Registerkarte Eigenschaften.

    Hier können Sie einige der Standards ändern. Sie können z. B. die Bandkombination ändern, indem Sie die Reihenfolge ändern oder einige der Bänder entfernen. Die Bandkombination wird von einer durch Leerzeichen getrennten Liste definiert. Sie können auch den Streckungstyp des Histogramms angeben, der angewendet werden soll, sowie den Pan-Sharpening-Typ.

  7. Geben Sie 1,5 in den Textfeldern Prozentual eingrenzen (Min.) und Prozentual eingrenzen (Max.) ein.
  8. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen 4. Band als Infrarotbild.

    Dadurch wird sichergestellt, dass das vierte Band im Pan-Sharpening-Algorithmus berechnet wird.

  9. Klicken Sie auf Übernehmen.
  10. Klicken Sie auf die Registerkarte Funktionen.

    Diese Registerkarte zeigt die Funktionen an, die basierend auf der Verarbeitungsvorlage angewendet werden, die Sie auf der Registerkarte "Allgemein" ausgewählt haben. Sie haben die Vorlage "Pansharpen" ausgewählt.

    Verarbeitungsvorlage "Pansharpen"

    Die Funktionen werden auf die Bilder von unten in der Kette nach oben angewendet. Sie können sehen, dass die Vorlage "Pansharpen" ein MS-Bild (Multispektralbild) erstellt, dann die Funktion "Bänder extrahieren" verwendet, um die vier im Pan-Sharpening-Algorithmus verwendeten Bänder zu definieren. MS- und Pan-Bilder (panchromatische Bilder) werden mit der Funktion "Strecken" verbessert. Eine Faltungsfunktion, die das Pan-Bild schärft, wird angewendet, dann werden die Pan- und MS-Bilder mit der Funktion "Pan-Sharpening" kombiniert.

    Sie können die Funktionen in der Funktionskette hinzufügen oder bearbeiten, bevor Sie die Daten dem Mosaik-Dataset hinzufügen. Dies ist nicht in dieser Übung möglich; wenn Sie jedoch Änderungen an der Funktionskette oder an einer der Eigenschaften in diesem Dialogfeld vornehmen, können Sie die Änderungen in einem neuen Raster-Typ speichern, damit Sie ihn wieder verwenden und die gleichen Einstellungen anwenden können. Klicken Sie zum Speichern der Änderungen auf der Registerkarte "Allgemein" auf die Schaltfläche "Speichern unter".

  11. Klicken Sie auf OK.
  12. Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil und dann auf Workspace.

    Sie haben nur eine Bildszene zum Hinzufügen, deshalb könnten Sie auf die einzelne benötigte Datei zeigen; wenn Sie jedoch mehrere in einen Ordner organisierte Bilder hinzufügen, möchten Sie die Option "Workspace" verwenden.

  13. Klicken auf die Schaltfläche Durchsuchen für die Eingabe Durchsuchen.
  14. Navigieren Sie zu C:\arcgis\ArcTutor\Raster\Data, klicken Sie auf "Landsat_p114r75" und dann auf Hinzufügen.
  15. Aktivieren Sie Übersichten aktualisieren.
  16. Klicken Sie auf Erweiterte Optionen, um die Liste der Parameter zu erweitern.
  17. Aktivieren Sie Raster-Pyramiden erstellen.
  18. Aktivieren Sie Statistik berechnen.

    Es wird im Allgemeinen empfohlen, dass Sie Pyramiden erstellen und Statistiken zu den Daten berechnen, die einem Mosaik-Dataset hinzugefügt werden. Statistiken verbessern die Anzeige, und Pyramiden reduzieren die Anzahl von Übersichten, die generiert werden. Die Vorgänge werden vor dem Berechnen der Zellengrößen oder der Übersichten ausgeführt, indem diese Kontrollkästchen aktiviert werden. Wenn Pyramiden oder Statistiken für ein Raster-Dataset vorhanden sind, werden sie nicht erneut generiert.

  19. Aktivieren Sie Miniaturansichten erstellen.
  20. Geben Sie Pan-sharpening Landsat imagery im Textfeld Vorgangsbeschreibung ein.

    Mit diesem Parameter können Sie dem Protokoll, das vom Mosaik-Dataset verwaltet wird, beschreibenden Text hinzufügen.

  21. Klicken Sie auf OK, um das Werkzeug auszuführen.

    Klicken Sie nach Öffnen des Berichtsfensters auf Schließen, sobald der Prozess abgeschlossen ist.

    Dem Mosaik-Dataset wird das Landsat 7 ETM+-Satellitenbild hinzugefügt. Für jedes Raster-Dataset werden Footprints erstellt, und die Grenze wird für das gesamte Mosaik-Dataset generiert. Anschließend werden die Übersichten für das Mosaik-Dataset generiert.

  22. Sie müssen möglicherweise auf die Schaltfläche Volle Ausdehnung klicken, Volle Ausdehnung um das Mosaik-Dataset anzuzeigen.

Ändern der Bandkombination

Standardmäßig werden die Bänder in der Reihenfolge angezeigt, in der sie dem Mosaik-Dataset hinzugefügt wurden. Daher lautet die Standardbandkombination 1, 2, 3 für rot, grün und blau.

Schritte:
  1. Klicken Sie im Inhaltsverzeichnis mit der rechten Maustaste auf Bild, und wählen Sie Eigenschaften aus.

    Dadurch wird das Dialogfeld Layer-Eigenschaften für den Mosaik-Dataset geöffnet.

  2. Klicken Sie auf die Registerkarte Symbologie.
  3. Klicken Sie auf die Dropdown-Pfeile, um die Bandkombination in 3, 2, 1 zu ändern.

    Ändern der Bandkombination

  4. Klicken Sie auf OK.

Ein natürliches oder True Color-Bild wird angezeigt.

Untersuchen der Tabellen

Es gibt drei Haupttabellen, die mit allen Mosaik-Datasets verwaltet werden: die Attributtabelle, die Protokolltabelle und die Raster-Typ-Tabelle. Die Attributtabelle enthält bestimmte Metadateninformationen für jedes Raster-Dataset im Mosaik-Dataset. Sie können auch weitere Felder hinzufügen und auffüllen. Beim Definieren einer Abfrage im Mosaik-Dataset (oder Image-Service) können diese Felder verwendet werden. Wenn Sie nicht möchten, dass denen, die das Mosaik-Dataset verwenden, alle Felder angezeigt werden, können Sie im Dialogfeld "Eigenschaften des Mosaik-Datasets" die "Zulässige Felder" bearbeiten. In der Protokolltabelle wird eine Liste mit allen Aktionen verwaltet, die im Mosaik-Dataset ausgeführt wurden, z. B. Hinzufügen von Daten, Erstellen von Service-Overviews und Entfernen von Daten. Die Raster-Typ-Tabelle verwaltet eine Liste aller Raster-Typen, die zum Erstellen des Mosaik-Datasets verwendet werden.

Schritte:
  1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf "LandsatPS" im ArcMap-Inhaltsverzeichnis, und klicken Sie auf Öffnen > Raster-Typ-Tabelle.

    Es gibt zwei Zeilen in dieser Tabelle. Die erste Zeile (OBJECTID = 1) identifiziert den Landsat 7 ETM+-Raster-Typ, mit dem Sie dem Mosaik-Dataset die Daten hinzugefügt haben. Die Vorgangsbeschreibung, die Sie hinzugefügt haben, wird in der Spalte "Beschreibung" angezeigt. Die zweite Zeile (OBJECTID = 2) identifiziert, dass es Übersichten gibt, die für dieses Mosaik-Dataset und die Zeit generiert wurden, bei denen sie erstellt wurden.

  2. Schließen Sie die Tabelle.
  3. Vergrößern Sie die Ansicht des Mosaik-Datasets, damit Sie sie ungefähr mit einem Maßstab von 1:200.000 anzeigen.
  4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf "LandsatPS" im ArcMap-Inhaltsverzeichnis, und klicken Sie auf Öffnen > Attributtabelle.

    Sie sollten vier Zeilen in der Tabelle sehen. Der Name der Raster oder ihrer Quell-Datasets ist in der Spalte "Name" aufgeführt. Wenn Sie über der Tabelle einen Bildlauf durchführen, sehen Sie die Spalte "Tag". Die Spalte "Tag" wird mit den Quellen, die in der Pansharpen-Funktionskette identifiziert wurden, verknüpft. Das MS-Tag stellt das multispektrale Bild dar, und das Pan-Sharpened-Tag stellt das Pan-Sharpened-Bild dar.

    Attributtabelle
    MinPS und MaxPS geben die Pixelauflösungen an, mit denen die Bilder angezeigt werden. Es gibt nur zwei Übersichtsbilder. Diese können in ihrem Namen durch das Präfix Ov_ identifiziert werden. Wenn Sie das Bild mit seiner vollen Ausdehnung anzeigen, wird das unterste Übersichtsbild angezeigt. Wenn Sie die Ansicht vergrößern und eine höhere Pixelgröße benötigen, sehen Sie das Bild darüber in der Tabelle. Anschließend sehen Sie die vom MS-Tag identifizierten Quellbilder. Diese werden angezeigt, wenn Sie ein Bild mit einer Pixelauflösung zwischen 28,5 Meter und 342 Meter ansehen. Wenn Sie die Ansicht auf eine Pixelauflösung vergrößern, die kleiner als 28,5 Meter ist, sehen Sie das Pan-Sharpened-Bild.

  5. Geben Sie 80000 im Maßstabsfeld auf der Werkzeugleiste Standard ein.

    Sie sehen das Pan-Sharpened-Bild.

    Sie können einige Artefakte im Pan-Sharpened-Bild sehen, die zuvor nicht vorhanden waren. Das liegt daran, dass das panchromatische Bild einige Artefakte hat, die der Faltungsfilter verbessert.

  6. Klicken Sie auf die Zeile unter der Spalte Raster, die das Pan-Sharpened-Bild darstellt.

    Eine graue Schaltfläche wird angezeigt.

    Graue Schaltfläche

  7. Klicken Sie auf die graue Schaltfläche.

    Dies öffnet ein Fenster, in dem Sie das Raster-Bild, seine Eigenschaften und Metadaten sowie die Funktionskette, die zum Generieren des Bilds verwendet wird, in der Vorschau anzeigen können.

  8. Klicken Sie auf die Registerkarte Funktionen.

    Sie sehen die gleiche Funktionskette wie diejenige, die angezeigt wurde, als Sie dem Mosaik-Dataset Bilder hinzugefügt haben. Der einzige Unterschied besteht darin, dass bestimmte Dateien dort aufgelistet sind, wo Sie früher MS- und Pan-Bilder sahen.

  9. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Funktion "Faltung", und wählen Sie Eigenschaften aus.
  10. Klicken Sie auf die Registerkarte Faltung.
  11. Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil Typ, und klicken Sie auf Geglättetes arithmetisches Mittel.

    Dieser Filter entfernt die Artefakte, die der Typ "Schärfen" verbessert hat.

  12. Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Eigenschaften: Raster-Dataset zu schließen.
  13. Klicken Sie auf Übernehmen.

    Die Anzeige wird aktualisiert, und die Artefakte werden entfernt, was zu einem viel schöneren Bild führt.

  14. Schließen Sie das Tabellenfenster.

Eigenschaften und Metadaten

Schritte:
  1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste im Fenster Katalog auf das Mosaik-Dataset "LandsatPS" und dann auf Eigenschaften.

    Dadurch wird das Dialogfeld Eigenschaften des Mosaik-Datasets geöffnet. Hier können Sie die Eigenschaften für das ganze Mosaik-Dataset anzeigen, einschließlich die Einstellung, die beeinflusst, wie Benutzer mit dem Dataset interagieren. Sie können auch Funktionen bearbeiten, die auf das ganze Mosaik-Dataset angewendet werden.

  2. Klicken Sie auf die Registerkarte Standardeinstellungen.
  3. Klicken auf die Schaltfläche mit den Auslassungspunkten neben der Zeile Zulässige Mosaik-Methoden.

    Zulässige Mosaik-Methoden

  4. Deaktivieren Sie Seamline, da keine Seamline als Teil dieser Übung erstellt wird.
  5. Klicken Sie auf OK.
  6. Klicken Sie auf die Schaltfläche mit den Auslassungspunkten neben der Zeile Zulässige Felder.

    Zulässige Felder

  7. Deaktivieren Sie Folgendes: Name, LowPS, HighPS, GroupName, ProductName, ZOrder, SOrder, StereoID, Shape_Length und Shape_Area.

    Wenn Sie dieses Dataset als Image-Service bereitstellen, kann nur auf die überprüften Felder zugegriffen werden.

  8. Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Eigenschaften des Mosaik-Datasets zu schließen.
  9. Klicken Sie mit der rechten Maustaste im Fenster "Katalog" auf das Mosaik-Dataset "LandsatPS" und dann auf Elementbeschreibung.

    Das Dialogfeld Elementbeschreibung wird geöffnet. Hier können Sie Metadateninformationen für das Mosaik-Dataset anzeigen oder bearbeiten.

  10. Klicken Sie auf die Registerkarte Vorschau.
  11. Klicken Sie auf die Schaltfläche Miniaturansicht erstellen Miniaturansicht erstellen.
  12. Klicken Sie auf die Registerkarte Beschreibung.

    Die Miniaturansicht, die Sie erstellt haben, wird auf dieser Registerkarte angezeigt.

  13. Klicken Sie auf die Schaltfläche Bearbeiten Metadaten bearbeiten.
  14. Geben Sie Landsat-Bild im Textfeld Titel ein.
  15. Geben Sie Landsat 7 ETM+-Bild in Australien im Textfeld Zusammenfassung ein.
  16. Geben Sie im Textfeld Beteiligte Ihren Namen ein.
  17. Klicken Sie auf die Schaltfläche Speichern Änderungen an Metadaten speichern.
  18. Schließen Sie das Fenster.

Sie haben das Erstellen eines Mosaik-Datasets, das Hinzufügen von Daten und das Ändern der Eigenschaften und der Metadaten abgeschlossen. Sie können die ImageGDB-Position freigeben, um dieses Mosaik-Dataset innerhalb der Organisation verfügbar zu machen oder dieses Mosaik-Dataset mit ArcGIS Server als Image-Service bereitzustellen.

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7/10/2012