Bilddaten: Verwaltungsmuster und Empfehlungen

Ein Mosaik-Dataset ist eine Sammlung von Bildern (Raster-Datasets), die als Katalog gespeichert und als mosaikiertes Bild angezeigt werden. Diese Sammlungen können sehr groß sein – in Bezug auf die gesamte Dateigröße und auf die Anzahl der Raster-Datasets.

Mosaik-Datasets sind einzigartig, da sie dynamisches Mosaikieren anhand von Mosaik-Methoden durchführen, die vom Benutzer des Mosaik-Datasets geändert werden können. Sie ermöglichen es Ihnen auch, Funktionen für das ganze Dataset oder für jedes Bild hinzuzufügen, die on-the-fly angewendet werden, wenn auf die Bilddaten zugegriffen wird und das mosaikierte Bild generiert wird. Diese Features und andere bestimmen, wie Sie die Daten mit einem Mosaik-Dataset verwalten.

Allgemeine Prinzipien

Wenn Sie Bilddaten verwalten, besteht das Ziel darin, Endbenutzer nach ihren Anforderungen mit den besten verfügbaren Bilddaten zu versorgen. Sie können dieses Ziel mithilfe eines Mosaik-Datasets erreichen, das Sie bei Folgendem unterstützt:

Normalerweise ziehen Benutzer der Bilddaten vor, eine einzelne umfassende Quelle der Bilddaten für ihre Anwendung zu haben, statt nach Bilddaten aus mehreren Quellen suchen zu müssen. Deshalb ist eine Faustregel, die in diesem Dokument verwendet wird, die Anzahl von Mosaik-Datasets zu reduzieren, die veröffentlicht werden und für Benutzer zugreifbar sind. Indem die Anzahl der Mosaik-Datasets für Benutzer reduziert wird, wird die Suche nach Bilddaten reduziert und sie können das gleiche Mosaik-Dataset für mehrere Anwendungen verwenden – und so die Wartung und die Anwendungsentwicklung vereinfachen.

Benutzer sollten im Allgemeinen eine Verbindung mit einer Bildquelle herstellen, die die geeignetsten Bilddaten für ihre Anforderungen anzeigt. Sie sollten in der Lage sein, auf geeignete Metadaten zuzugreifen und Aspekte zu verfeinern, z. B. die Übertragungskomprimierung, die Reihenfolge der Bilddaten oder Sperren für ein bestimmtes Bild. Andere Mosaik-Datasets werden möglicherweise veröffentlicht, um andere Typen der Daten (z. B. natürliche Farbbilder, falsche Farbbilder oder Höhe) zu definieren, aber im Allgemeinen sollten die veröffentlichten Mosaik-Datasets nicht spezifisch für eine Geographie, einen Sensortyp oder Datumsbereich sein.

Typische Beispiele für veröffentlichte Mosaik-Datasets:

Bildquellen

Bilddaten können aus einer Vielzahl von Quellen kommen, z. B. Luft oder Satellitensensoren, gescannte Karten oder die Ausgabe von Analysen. Sie können panchromatisch, multispektral, thermisch, höhenbezogen oder thematisch sein. Sie können als Dateien auf Datenträger oder Dateispeichersystem (z. B. NAS oder SAN) oder in einer Geodatabase gespeichert werden oder über einen Service (z. B. ein Image-Service oder ein Web-Coverage-Service (WCS)) abgerufen werden.

Bilddaten und Raster werden einem Mosaik-Dataset nach seinem Raster-Typ hinzugefügt. Der Raster-Typ dient dazu, das Dateiformat und bestimmte Informationen zu einem Produkt zu verstehen. Im Grunde vereinfacht der Raster-Typ die Verarbeitung beim Hinzufügen komplexer Bilddaten zu einem Mosaik-Dataset.

In ArcGIS gibt es mehrere verschiedene Raster-Typen, einige für bestimmte Bildprodukte und andere für bestimmte Bildsensoren, z. B. Landsat 7, WorldView-2 oder IKONOS. Der Raster-Typ identifiziert Metadaten, z. B. Georeferenzierung, Erwerbsdatum und Sensortyp, und ein Raster-Format.

Wenn Raster-Daten entsprechend einem Raster-Typ hinzugefügt werden, werden die entsprechenden Metadaten gelesen und verwendet, um die zu verwendenden Verarbeitungsdaten zu definieren. Wird beispielsweise eine QuickBird-Standardszene hinzufügt, kann eine Szene möglicherweise von einer IMD-Datei definiert werden. Diese Datei enthält Metadateninformationen zum Raster-Dataset und verweist möglicherweise auf eine oder mehrere TIF-Dateien. Verwenden Sie den Raster-Typ "QuickBird", um diese Daten ordnungsgemäß hinzuzufügen, da dieser Typ nach dieser Kombination von Dateitypen sucht. Wenn Sie diese Daten als reguläres Raster-Dataset hinzufügen, werden nur die TIF-Dateien erkannt und hinzugefügt. Alle Metadateninformationen, die Auswirkungen auf die erforderlichen Funktionen oder die Georeferenzierung haben, sind nicht enthalten.

Raster-Typen helfen bei der Automatisierung, da sie definieren, wie die Bilddaten innerhalb des Mosaik-Datasets eingerichtet werden sollen. Sie können eigene Typen durch Code oder das Ändern und Speichern der Eigenschaften eines vorhandenen Raster-Typs erstellen.

Es ist wichtig, dass Sie den richtigen Raster-Typ verwenden, um die Bilddaten einem Mosaik-Dataset hinzuzufügen. Sie müssen möglicherweise die Dateien und ihre Metadaten-Quellen untersuchen, um das Dateiformat oder Bildprodukt zu identifizieren, das mit dem Raster-Typ definiert wird.

Funktionen, die die Verarbeitung definieren, können ebenfalls hinzugefügt werden, nachdem einem Mosaik-Dataset Bilddaten hinzugefügt wurden. Dies wird häufig gemacht, um die Ausgabe in ein bestimmtes Bildprodukt zu konvertieren oder Korrekturen auf einzelne Bilder anzuwenden. Die Funktionen können auf einzelne Bilder oder auf das ganze Mosaik-Dataset angewendet werden.

Direktzugriff

Unabhängig davon, welche Mosaik-Dataset-Konfiguration Sie implementieren, müssen Sie sicherstellen, dass die Bilddaten lesbar sind; andernfalls ist das Mosaik-Dataset nicht in der Lage, die Bilddaten anzuzeigen. Die Position der Bilddaten wird in einem hart kodierten Pfad identifiziert, wenn Sie also die Bilddaten verschieben, müssen Sie das Mosaik-Dataset aktualisieren und umgekehrt.

Wann Vorverarbeitung notwendig ist

Das Verwalten und Veröffentlichen von Bilddaten in einem Mosaik-Dataset kann Ihnen Zeit gegenüber herkömmlichen Methoden zum Mosaikieren von Bildsammlungen oder Erzeugen von mehreren Ausgaben sparen; es gibt jedoch Situationen, in denen Sie eine Vorverarbeitung erwägen sollten. Die empfohlene Vorverarbeitung gilt für das Erstellen der schnellsten und am besten mosaikierten Bildanzeige.

Pyramiden erstellen – Pyramiden helfen, die Anzeigegeschwindigkeit der Bilddaten zu verbessern; sie können sich jedoch auch auf die zu erstellende Anzahl von Übersichten zu Mosaik-Datasets auswirken. Im Allgemeinen sollten Sie Pyramiden für Bilder mit mehr als 3000 Spalten erstellen. Es hat wenig Sinn, Pyramiden für eine Sammlung vorverarbeiteter und gekachelter Bilddaten zu erstellen, da Übersichten im Allgemeinen eine bessere Lösung zum Verbessern der Performance bieten.

Statistiken berechnen – Statistiken werden vom Renderer verwendet, wenn die Bilddaten zur Anzeige gestreckt werden. Ohne Statistiken sehen Sie möglicherweise ein schwarzes oder sehr dunkles Bild, wenn Sie ohne Verbesserung der Bilddaten arbeiten. Im Allgemeinen sollten Sie Statistiken für Bilddaten berechnen, die nicht verbessert werden (radiometrisch). Beispielsweise werden viele Ortho-Fotos als Teil ihrer Verarbeitung (z. B. NAIP oder DOQQ) verbessert; daher müssen Sie keine Statistiken berechnen. Unverarbeitete Bilddaten oder Bilddaten von einem Satelliten hingegen werden im Allgemeinen nicht verbessert; daher sollten Sie Statistiken berechnen, um eine ordnungsgemäße Anzeige sicherzustellen. Statistiken müssen nicht immer von jedem Pixel berechnet werden; daher können Sie die Berechnungsgeschwindigkeit erhöhen, indem Sie einen Sprungfaktor angeben. Eine Möglichkeit, einen angemessenen Sprungfaktorwert zu identifizieren, ist die Anzahl der Spalten durch 1000 zu teilen und den Quotienten (Ganzzahl) als Sprungfaktor zu verwenden.

HinweisHinweis:

Zwei Werkzeuge werden zum Erstellen von Pyramiden und Berechnen von Statistiken empfohlen. Es gibt zwei Kontrollkästchen im Werkzeug "Raster zu Mosaik-Dataset hinzufügen", um die Pyramiden und die Statistiken als Teil des Verfahrens zu erstellen, mit dem Bilddaten zum Mosaik-Dataset hinzugefügt werden. Verwenden Sie andernfalls das Werkzeug "Pyramiden und Statistiken erstellen", das in einem Workspace von Daten oder Mosaik-Datasets ausgeführt werden kann. Dies kann vor dem Hinzufügen der Bilddaten zum Mosaik-Dataset ausgeführt werden oder danach. Wenn Sie Pyramiden erstellen, müssen Sie diese vor dem Definieren oder Erstellen von Übersichten für das Mosaik-Dataset erstellen.

Optimierte Bildformate – Einige Bilddaten können aufgrund ihres Speicherformats oder der Komprimierung langsamer zu lesen sein als andere, und es wird empfohlen, dass Sie diese in optimalere Formate konvertieren. Ein ASCII-DEM-Bildformat ist z. B. langsam zu lesen; daher wird empfohlen, dass Sie es in ein Format wie z. B. TIFF konvertieren. Wenn das Bild außerdem sehr groß und nicht gekachelt ist, wird empfohlen, dass Sie es in ein gekacheltes TIFF-Format konvertieren, um den Datenträgerzugriff zu optimieren. Wenn Sie Bilddaten konvertieren, erwägen Sie, ob Sie verlustfreie (z. B. LZW) oder verlustbehaftete (z. B. JPEG) Komprimierung verwenden. Sie könnten Wavelet-basierte Komprimierungen wie z. B. JPEG 2000 verwenden, aber diese sind im Allgemeinen CPU-intensiver beim Dekomprimieren, wobei sie nur eine wenig bessere Komprimierung bereitstellen. Falls das Konvertieren von Bilddaten keine Option ist, können Sie Übersichten für das Mosaik-Dataset erstellen, die bei einer sehr niedrigen Pixelgröße starten (unter Verwendung des Werkzeugs Übersichten definieren).

Überblick über die Mosaik-Dataset-Konfigurationen

Der grundlegende Entwurf für ein Mosaik-Dataset ist ein Mosaik-Dataset, das eine Sammlung der Bilddaten enthält. In diesem Entwurf wird jedes Bild oder jedes Raster-Dataset als einzelnes Element im Mosaik-Dataset hinzugefügt und als Zeile in der Attributtabelle dargestellt.

Basiskonfiguration

Es ist wichtig zu verstehen, dass ein Mosaik-Dataset sowohl eine Tabelle als auch ein dynamisch mosaikiertes Bild ist. Die Art, wie Sie das Mosaik-Dataset und seine Tabelle erstellen, wirkt sich auf das mosaikierte Bild aus, und die gewünschte Darstellung wird vom Entwurf des Mosaik-Datasets und seiner Attributtabelle beeinflusst.

Es wird im Allgemeinen empfohlen, dass Sie die Bilddaten innerhalb eines Mosaik-Datasets verwalten, aber dass Sie ein anderes Mosaik-Dataset (ein Referenz-Mosaik-Dataset) verwenden, um den Inhalt freizugeben oder zu verbreiten (veröffentlichen). Bei einem Referenz-Mosaik-Dataset können Benutzer nicht versehentlich Änderungen am Mosaik-Dataset vornehmen, z. B. Bilddaten hinzufügen oder entfernen.

Organisatorische Typen von Mosaik-Datasets

Die Organisation der Mosaik-Datasets kann komplexer werden, wenn Sie verschiedene Typen von Daten verwalten müssen. Unten sind zwei Standardkombinationen dargestellt, die verwendet werden könnten, um die Bilddaten zu verwalten und zu veröffentlichen.

Allgemeine Konfigurationen

Es ist im Allgemeinen vorteilhaft, Mosaik-Datasets in zwei Typen zu trennen; jene, die hauptsächlich für die Verwaltung verwendet werden, und jene, die veröffentlicht werden. Diese Trennung kann die Organisation unterstützen.

Wenn Sie Ihre Bilddaten mit Mosaik-Datasets erstellen und organisieren, kann es hilfreich sein, die verschiedenen Typen von Mosaik-Datasets und ihren Zweck zu verstehen.

Quell-Mosaik-Dataset

Wird zum Verwalten der Bilddaten verwendet. Enthält im Allgemeinen eine Sammlung ähnlicher Bilddaten. Sie können mehrere dieser Quell-Mosaik-Datasets verwenden, um verschiedene Gruppierungen zu verwalten. Diese können direkt veröffentlicht oder als Quelle für andere Mosaik-Datasets verwendet werden. Es wird empfohlen, dass Sie beim Veröffentlichen Zugriff auf dieses Mosaik-Dataset mit einem Referenz-Mosaik-Dataset bieten, um es zu sichern.

Ein Quell-Mosaik-Dataset wird mit dem Werkzeug Referenziertes Mosaik-Dataset erstellen erstellt. Wenn die Eingabebilddaten eine konsistente Bit-Tiefe oder Bandanzahl haben, müssen diese Werte nicht in diesem Werkzeug definiert werden, da sie vom ersten Bild, das hinzugefügt wird, übernommen werden. Das Raumbezugssystem ist wahrscheinlich das Gleiche wie bei den Eingaben, aber wenn die Eingabedaten mehrere Raumbezugssysteme umfassen, wählen Sie ein entsprechendes für alle aus. Verwenden Sie das Werkzeug Raster zu Mosaik-Dataset hinzufügen, und verwenden Sie den entsprechenden Raster-Typ.

In den meisten Fällen haben die Bilder in einem Quell-Mosaik-Dataset die gleiche Bandanzahl und Bit-Tiefe. Diese Quellmosaike werden verwaltet und zur Feinabstimmung der Aspekte der Sammlung verwendet, z. B. zum Verfeinern von Footprints oder Festlegen von Prozessen wie Orthokorrektur.

Sie können die Funktionen für einzelne Bilder ändern, indem Sie für jedes Bild über die Attributtabelle auf das Viewer-Fenster zugreifen, oder mehrere über den Assistenten für Raster-Funktionen-Editor ändern, der im Footprint-Layer im Inhaltsverzeichnis von ArcMap verfügbar ist.

Im Allgemeinen gilt, wenn diese Bilddaten ein einzelnes Dataset darstellen, z. B. Bilddaten für ein bestimmtes Datum, dann erstellen Sie Übersichten für dieses Mosaik-Dataset.

Abgeleitetes Mosaik-Dataset

Dies wird verwendet, um Bilddaten zu definieren, die häufig von Benutzern als eine Sammlung angezeigt werden. Die Quelle eines abgeleiteten Mosaik-Datasets besteht im Allgemeinen aus einem oder mehreren Quell-Mosaik-Datasets. Dies könnte z. B. eine Sammlung aller natürlichen Farbbilder sein, deren Quelle aus mehreren Quell-Mosaik-Datasets stammt. Es wird empfohlen, dass Sie beim Veröffentlichen Zugriff auf dieses Mosaik-Dataset mit einem Referenz-Mosaik-Dataset bieten, um es zu sichern. Darüber hinaus können Sie andere Mosaik-Datasets daraus erstellen, um bestimmte Bildprodukte, z. B. eine bestimmte Bandkombination oder nur für eine bestimmte Fläche, zur Verfügung zu stellen.

Ein abgeleitetes Mosaik-Dataset wird auch mit dem Werkzeug "Mosaik-Dataset erstellen" erstellt. Oft haben die Eingabebilddaten verschiedene Bit-Tiefen und Bandanzahlen; daher sollten Sie diese Werte angeben. Wählen Sie die Bit-Tiefe und die Bandanzahl aus, die das Ausgabeprodukt definieren. Wählen Sie darüber hinaus ein Raumbezugssystem aus, das alle Bilddaten unterbringen kann.

Das Raumbezugssystem wird verwendet, um die Footprints, die Grenze und andere verwandte Elemente im Mosaik-Dataset sowie einen Standard, mit dem die mosaikierten Bilddaten erneut gesampelt werden, zu generieren. Sie sollten einen auswählen, der für alle hinzugefügten Bilddaten geeignet ist. Dies könnte ein Landsystem oder eine UTM-Zone sein. Wenn Sie jedoch ein Mosaik-Dataset erstellen, das eine globale Ausdehnung hat oder mit Web-Services verknüpft wird, können Sie die Projektion "WGS 1984 Web Mercator Auxiliary" verwenden.

Um die Bilddaten aus den Quell-Mosaik-Datasets hinzuzufügen, werden Raster einem abgeleiteten Mosaik-Dataset unter Verwendung des Raster-Typs "Tabelle" hinzugefügt. Mit dem Raster-Typ "Tabelle" erstellen Sie ein Mosaik-Dataset, das alle oder eine Auswahl der Tabellenelemente in den Quell-Mosaik-Datasets enthält. Dies gibt Ihnen die Möglichkeit, notwendige Abfragen auszuführen. Funktionen können zusammen mit den Bildern hinzugefügt werden, die bestimmte Teile der Bilddaten transformieren oder auswählen. Eine Funktion kann z. B. 16-Bit-Bilddaten in 8-Bit konvertieren oder bestimmte Bänder aus einer multispektralen Quelle extrahieren.

Darüber hinaus kann das Werkzeug Mosaik-Dataset synchronisieren verwendet werden, um dieses Mosaik-Dataset zu aktualisieren, wenn eine der Quellen geändert wurden, z. B. geänderte Footprints oder neue Bilddaten hinzugefügt wurden.

Wenn Sie die Quell-Mosaik-Datasets mithilfe des Raster-Typs "Raster-Dataset" statt des Raster-Typs "Tabelle" hinzufügen, wird jedes Quell-Mosaik-Dataset als einzelnes Element innerhalb des abgeleiteten Mosaik-Datasets dargestellt und beschränkt dadurch die Möglichkeit, Abfragen auszuführen und Metadaten anhand des Quell-Mosaik-Datasets statt jedem darin enthaltenen Bild zu identifizieren.

Im Allgemeinen erstellen Sie keine Übersichten für dieses Mosaik-Dataset, da die Übersichten innerhalb der Quell-Mosaik-Datasets vorhanden sind. Das Erstellen kann jedoch notwendig sein, wenn das abgeleitete Mosaik-Dataset eine viel größere Ausdehnung als jede Quelle abdeckt. Eine Option ist, ein anderes Bild oder einen Image-Service zu verwenden, um Bilddaten-Coverage für die volle Ausdehnung des Mosaik-Datasets bereitzustellen. Wenn Sie dieses Bild hinzuzufügen, sollten Sie die Option zum Erstellen der Grenze deaktivieren, da die Grenze bis zur Ausdehnung dieses Bildes erweitert wird, was möglicherweise nicht ideal ist.

Referenziertes Mosaik-Dataset

Das Verhalten ist mit dem eines regulären Mosaik-Datasets vergleichbar; es ist jedoch nicht möglich, dem Mosaik-Dataset zusätzliche Raster hinzuzufügen, Übersichten zu erstellen oder die Pixelgrößenbereiche zu berechnen. Sie können die Grenze neu definieren, z. B. um Zugriff auf bestimmte Flächen einzuschränken oder zusätzliche Funktionen zu definieren, die für alle Bilddaten übernommen werden sollen. Es wird zur Bereitstellung des Zugriffs auf Mosaik-Datasets (oder von Raster-Katalogen als Image-Service) mit abweichenden Funktionen auf Mosaik-Dataset-Ebene verwendet. Durch die Freigabe des Zugriffs auf ein referenziertes Mosaik-Dataset wird zudem sichergestellt, dass die Benutzer, die darauf zugreifen, keine Änderungen am abgeleiteten oder am Quell-Mosaik-Dataset vornehmen können, die sich auf andere Benutzer auswirken könnten.

Referenz-Mosaik-Datasets werden mit dem Werkzeug Referenziertes Mosaik-Dataset erstellen und durch das Definieren eines anderen Mosaik-Datasets als Quelle erstellt. In der Regel kann diese Quelle ein Quell-Mosaik-Dataset oder ein abgeleitetes Mosaik-Dataset sein. Dieses Mosaik-Dataset kann innerhalb oder außerhalb einer Geodatabase erstellt werden.

Sie können die Funktionen für das ganze Mosaik-Dataset bearbeiten, indem Sie vom Katalogfenster aus das Dialogfeld "Eigenschaften" des Mosaik-Datasets öffnen.

Kaskadierendes Mosaik-Dataset

Ein Mosaik-Dataset kann verwendet werden, um mehrere Quellen miteinander zu verschmelzen, die Bilddaten von anderen Servern wie ArcGIS Online, WCS-Services, Image-Services oder andere Mosaik-Datasets einschließen. Wenn das Mosaik-Dataset als Service veröffentlicht wird, wird diese Kombination als kaskadierend bezeichnet. Der Vorteil des Kaskadierens ist, dass Bilddaten von einem Service verwendet werden können, z. B. als Übersicht oder Hintergrund zu einem anderen Service, und die Endbenutzer einen einzelnen Zugriffspunkt erhalten. Das Kaskadieren ermöglicht z. B. das Anzeigen von mehreren WCS-Services als einzelnen Service.

Kaskadierende Services können Engpässe verursachen, wenn sie nicht ordnungsgemäß verwaltet werden. Sie sollten z. B. sicherstellen, dass die Services immer gewartet werden und aktuell sind. Außerdem sollten Sie vermeiden, zu viele kaskadierende Services miteinander zu verschmelzen, damit Sie keinen Service haben, der einen Service enthält, der wiederum einen anderen Service enthält. Sie sollten auch vermeiden, Ring-Services zu erstellen, damit ein Service keinen anderen Service referenziert, der wiederum auf ihn zurück verweist. Als allgemeine Regel gilt, dass ein Mosaik-Dataset nicht mehr als acht andere Services kaskadieren (enthalten) sollte.

Empfehlungen zum Verwalten von Bildsammlungen

Sie können alle Ihre Bilddaten in einem einzigen Mosaik-Dataset verwalten. Dies ist ideal, wenn die Daten in Bildtyp, Bandanzahl und Bit-Tiefe ähnlich sind. Wenn Sie jedoch große Sammlungen von Bilddaten haben, die Daten aus anderen Quellen und Sensoren umfassen, ist es optimal, die Bilddaten in kleineren, datenspezifischen Gruppen zu organisieren. Dies vereinfacht die Einrichtung und die Wartung eines Mosaik-Datasets, wenn alle darin verwalteten Bilddaten eine ähnliche Quelle und die gleiche Anzahl von Bändern und Bits haben:

Diese separaten Quell-Mosaik-Datasets sind einfacher zu verwalten und dann zu kombinieren, um die anwendungsspezifischen Mosaik-Datasets zu erstellen, die veröffentlicht werden.

Einzelne Orthofotosammlung - Beispiel

Sie haben möglicherweise eine große Sammlung von farbigen Luftbilddaten, z. B. Tausende von Bildern über Ihrem Bundesland bzw. Kanton erfasst. Sie können ein Mosaik-Dataset erstellen, um all diese zu verwalten. Dieses Mosaik-Dataset hat wahrscheinlich 3 Bänder und 8 Bit. Sie können die Attributtabelle ändern, um auf die Bilddaten bezogene Informationen hinzuzufügen, z. B. das Erwerbsdatum und die Position, z. B. ein Landkreis oder ein Ort. Sie können dieses dann direkt veröffentlichen oder Referenz-Mosaik-Datasets erstellen, um Benutzern in Ihrer Organisation diese Bilddaten bereitzustellen. Sie können die Grenze eines Referenz-Mosaik-Datasets ändern, um nur die Bilddaten innerhalb einer bestimmten Projektfläche bereitzustellen, oder Sie können eins erstellen, das nur die Bilder enthält, die einer bestimmten Abfrage entsprechen, z. B. ein Landkreis oder ein Ort.

Mehrfache Orthofotosammlung - Beispiel

Anschließend könnten Sie diese Bilddaten einem vorhandenen Mosaik-Dataset hinzufügen, wie z. B. die oben definierten Farbbilder, ein Referenz-Mosaik-Dataset erstellen, das verwendet wird, um dieses zu veröffentlichen, oder ein neues abgeleitetes Mosaik-Dataset erstellen, das den Inhalt dieses Mosaik-Datasets mit Bilddaten aus anderen Quellen wie z. B. Landsat und SPOT kombiniert. In jedem Fall können Sie die Mosaik-Dataset-Eigenschaften bearbeiten, um die für die Daten am besten geeignete Mosaik-Methode, z. B. "Nach Attribut mit Datum" oder "Wolkendecke", auszuwählen.

Sie haben beispielsweise eine Sammlung von Luftaufnahmen aus drei Jahren, z. B. 1995, 2005 und 2008. Diese weisen möglicherweise andere Auflösungen auf, wie 1 Meter, 2 Fuß und 0,5 Fuß. Die früheste Sammlung ist panchromatisch in einer UTM-Projektion und die anderen beiden liegen farbig in einer State-Plane-Projektion vor. Es gibt zwei Möglichkeiten, diese Daten zu organisieren: als separate Quell-Mosaik-Datasets und abgeleitete Mosaik-Datasets oder als ein Mosaik-Dataset. Die Verwendung von Quell- und abgeleiteten Mosaik-Datasets macht die Verwaltung im Allgemeinen einfacher und sorgt für die optimale Performance.

Erstellen Sie hierzu drei Quell-Mosaik-Datasets. Sie können das Band und die Bit-Tiefen angeben, wenn Sie sie erstellen, oder sie von der Software definieren lassen, wenn die Daten hinzugefügt werden. Am Ende gibt es ein 1-Band- und zwei 3-Band-Mosaik-Datasets. Fügen Sie die Bilddaten entsprechend hinzu. Sie müssen wahrscheinlich keine Statistik berechnen, da diese Daten häufig farblich verbessert sind. Oft bringt das Erstellen von Pyramiden für vorgenerierte Kacheln keine Vorteile, daher kann die Pyramidenerstellung übersprungen werden. Sie können separate Übersichten erstellen, damit Benutzer die Datasets voneinander getrennt mit allen Maßstäben anzeigen können. Ändern Sie jeweils die Attributtabelle, indem Sie das gleiche neue Feld für das Jahr hinzufügen, und füllen Sie das Feld mit dem Jahr aus.

Arbeitsablaufdiagramm

Erstellen Sie als nächstes ein abgeleitetes Mosaik-Dataset, das drei Bänder enthält. Dieses wird verwendet, um die beste Farbbildkombination bereitzustellen. Fügen Sie anschließend unter Verwendung des Raster-Typs "Tabelle" die drei Quell-Mosaik-Datasets hinzu. Sie sollten keine Übersichten erstellen müssen, da diese bereits innerhalb jedes Quell-Mosaik-Datasets erstellt wurden. Sie können einige der Eigenschaften ändern, z. B. das Definieren der Mosaik-Methode als "Nach Attribut", und das Standardjahr angeben, z. B. 3000, das mit den neuesten Bilddaten angezeigt wird. Es ist ratsam, ein Referenz-Mosaik-Dataset zu erstellen, um den Inhalt des abgeleiteten Mosaik-Datasets zu veröffentlichen, wenn der Zugriff direkt auf das Dataset erfolgt. Wenn Sie dies tun, müssen Sie wieder die Standard-Mosaik-Methode definieren, da die Mosaik-Dataset-Eigenschaften für jedes Mosaik-Dataset einmalig sind. Wenn Sie das Mosaik-Dataset als Image-Service veröffentlichen, können Sie es direkt veröffentlichen. In jedem Fall haben Benutzer ein zugreifbares Dataset, das sie abfragen können.

Wenn Sie sie als ein Mosaik-Dataset verwalten, haben Sie nicht für jedes Jahr Übersichten. Dies kann problematisch sein oder Benutzer verwirren, die das mosaikierte Bild für ein bestimmtes, nicht standardmäßiges Jahr anzeigen möchten. Wenn Übersichten für jedes Jahr erstellt werden, sind die Übersichten für den kombinierten Service möglicherweise nicht notwendig. Wenn die letzten Bilddaten die älteren Bilddaten nicht überlappen, kann das Erstellen von Übersichten von Vorteil sein, um die Performance zu optimieren. Wenn Sie Übersichten für dieses eine Mosaik-Dataset erstellen, erwägen Sie, die Mosaik-Methode als "Nach Attribut" zu definieren, und definieren Sie das am besten geeignete Jahr, z. B. 3000. Beim Veröffentlichen dieses Mosaik-Datasets gelten die gleichen Regeln wie oben.

Falls Sie 2010 neue, Vier-Band-Orthofotos (blau, grün, rot und NIR) erhalten, sollten Sie ein neues Quell-Mosaik-Dataset für die Bilddaten aus 2010 erstellen. Dies wäre ein 4-Band-Mosaik-Dataset.

Sie würden dann unter Verwendung des Raster-Typs "Tabelle" das 2010 Quell-Mosaik-Dataset dem ursprünglichen abgeleiteten Mosaik-Dataset mit der "besten Farbe" hinzufügen. Da dieses Mosaik-Dataset nur drei Bänder unterstützt, würden nur die ersten drei Bänder hinzugefügt werden. Zur Optimierung müssen möglicherweise wieder Übersichten hinzugefügt werden, aber diese wären klein, da Übersichten bereits in den meisten Flächen vorhanden sind. Standardmäßig würden Benutzer dieses Mosaik-Datasets aufgrund der zuvor definierten Mosaik-Methode "Nach Attribut" sofort die Bilddaten aus 2010 sehen, ohne ihre Anwendungen ändern zu müssen.

Um falsche Infrarotbilddaten verfügbar zu machen, können Sie ein neues Mosaik-Dataset erstellen (geben Sie die Anzahl der Bänder nicht an) und ihm unter Verwendung des Raster-Typs "Tabelle" das Quell-Mosaik-Dataset aus 2010 hinzufügen. Öffnen Sie dann die Mosaik-Dataset-Eigenschaften im Katalogfenster und fügen Sie die Funktion Bänder extrahieren hinzu. Definieren Sie die Bänder-IDs als "4 3 2". Ursprünglich hat das Mosaik-Dataset vier Bänder, genauso wie im Original. Durch das Hinzufügen dieser Funktion haben Sie jedoch eine Standardbandkombination definiert und das Mosaik-Dataset so geändert, dass nur drei Bänder ausgegeben werden.

Darüber hinaus könnten Sie ein normalisiertes Unterschiedsvegetationsindex-Mosaik-Dataset (NDVI) erstellen. Dies kann mit einem Referenz-Mosaik-Dataset erfolgen, das auf das falsche Farb-Mosaik-Dataset verweist und die NDVI-Funktion hinzufügt, um die erforderliche Verarbeitung anzuwenden. Alternativ können Sie ein neues Mosaik-Dataset erstellen, das auf das Quell-Mosaik-Dataset aus 2010 verweist und eine NDVI-Funktion hinzufügt.

Satellitenbilder-Sammlung - Beispiel

Wenn Sie Bilddaten von ähnlichen Satellitensensoren haben, z. B. IKONOS (Orthoready-Produkt) oder QuickBird (Basic Bundle-Produkt), die vier multispektrale Bänder mit einer Auflösung und ein panchromatisches Band mit hoher Auflösung haben, können Sie diese in einem einzelnen Mosaik-Dataset verwalten. Sie können ein panchromatisch geschärftes Mosaik-Dataset von diesen Bilddaten erstellen.

Vor dem Einschließen der Bilddaten in ein Mosaik-Dataset ist es von Vorteil, Pyramiden und Statistiken zu erstellen.

Erstellen Sie ein Mosaik-Dataset (die Bänder und die Bit-Tiefe müssen nicht definiert werden). Fügen Sie die Bilddaten mithilfe das IKONOS- oder QuickBird-Raster-Typs hinzu, und stellen Sie sicher, dass die Pansharpen-Produktvorlage im Dialogfeld "Rastertyp-Eigenschaften" definiert ist (dies ist die Standardproduktvorlage). Ein anderer Vorteil der Verwendung des entsprechenden Raster-Typs ist, dass die Footprints für jedes Bild berechnet werden, um unerwünschte Bildrandflächen auszuschließen.

Übersichten sind für dieses Mosaik-Dataset wahrscheinlich nicht erforderlich, da es kein einzelnes kohäsives Dataset definiert und bei kleineren Maßstäben stattdessen oft andere Bilddaten verwendet werden. Für einige Arbeitsabläufe ist es erforderlich, Übersichten zu erstellen. Es kann von Vorteil sein, die Übersichten mithilfe der Mosaik-Methode "Nach Attribut" mit einem Basiswert, der die letzten Bilder oder die mit der geringsten Wolkendecke verwendet, zu erstellen.

Eine Reihe von Attributen wird als Teil des Raster-Typs hinzugefügt. Sie können zusätzliche Attribute hinzufügen, um das Verwalten und Organisieren der Daten zu unterstützen, z. B. das Definieren der Genauigkeit oder der Qualität der Bilddaten. Auf ähnliche Weise können Sie ein Attribut definieren, z. B. "Veröffentlichen", um zu definieren, ob das Bild für Benutzer veröffentlicht werden soll. Auf diese Weise können Sie leicht bestimmte Szenen bei der Veröffentlichung ausschließen oder einschließen oder sie für spezifischere veröffentlichungsbezogene Abfragen verwenden.

Anschließend können Sie dieses Mosaik-Dataset als Quelle einer Reihe von anderen Mosaik-Datasets hinzufügen. Sie können z. B. entscheiden, den zuvor erstellten Orthofoto-Mosaik-Datasets einige oder alle Bilder hinzuzufügen.

Sie haben möglicherweise Benutzer, die auf den vollständigen Bildinhalt des Vier-Band-Satelliten-Mosaik-Datasets zugreifen möchten. Sie könnten dieses Mosaik-Dataset direkt zur Verfügung stellen oder ein Referenz-Mosaik-Dataset erstellen, um es verfügbar zu machen.

Höhensammlung

Es gibt viele Gründe zum Erstellen eines Mosaik-Datasets der Höhendaten, z. B. wenn Sie auf all Ihre Höhendaten von einer einzelnen Quelle zugreifen möchten oder Sie die Höhendaten als Datenquelle verwenden möchten, um andere Bilddaten zu orthorektifizieren. In den meisten Fällen können Sie all Ihre Höhendaten in einem Mosaik-Dataset verwalten. Erstellen Sie ein Mosaik-Dataset und geben Sie die größte Bit-Tiefe der Eingabedaten an, die im Allgemeinen 32 Bit ist. Fügen Sie dann alle Bilddaten nach ihrem Raster-Typ hinzu. Stellen Sie sicher, dass die Höhendaten Höhe entweder orthometrisch oder ellipsoidförmig darstellen und dass die Einheiten der Höhe übereinstimmen (z. B. Meter oder Fuß). Wenn sie nicht übereinstimmen, sind für das Erstellen des Mosaik-Datasets mehr Schritte erforderlich, aber Sie können die Funktion "Arithmetisch" verwenden, um diese Werte für jede Eingabe zu ändern.

Weitere Informationen zu diesem Arbeitsablauf finden Sie unter Konvertieren von orthometrischen in ellipsoidförmige Höhen.

Informationen zum Konvertieren von Fuß in Meter oder umgekehrt finden Sie in der Tabelle Konvertierungsfaktor für Einheiten.

Sie können dann die Mosaik-Dataset-Eigenschaften bearbeiten, um die Mosaik-Methode "Nach Attribut" auszuwählen und 0 als Standardwert zu definieren; daher werden die Höhendaten mit der höchsten Auflösung in der Ansicht oder dem angeforderten Maßstab angezeigt oder verwendet.

Wenn Sie mehrere Quellen für Höhendaten, z. B. LIDAR, bathymetrische Daten und Sonar haben, sollten Sie erwägen, separate Quell-Mosaik-Datasets für diese verschiedenen Quellen zu erstellen, sie getrennt zu verwalten und dann ein einzelnes Mosaik-Dataset zu erstellen, das sie kombiniert.

Im Allgemeinen möchten Benutzer, die mit Höhendaten arbeiten, die Bilddaten mit der höchsten Genauigkeit oder der höchsten Auflösung verwenden. Sie können die Mosaik-Dataset-Eigenschaften bearbeiten, um die Mosaik-Methode "Nach Attribut" auszuwählen. Definieren Sie "LoPS" als Sortierungsfeld und 0 als Standardwert. Deshalb werden die Höhendaten mit der höchsten Auflösung in der Ansicht oder dem angeforderten Maßstab angezeigt oder verwendet. Wenn ein Feld für Genauigkeit vorhanden ist, könnte dies stattdessen verwendet werden.

Dieses Mosaik-Dataset kann als Quelle für mehrere referenzierte Mosaik-Datasets dienen, die erstellt werden, um Ausgaben von den Höhendaten zu erzeugen, z. B. Schummerung, Ausrichtung oder Neigung.

Sie können am oben erwähnten Beispiel sehen, welche Optionen es bei einer einfachen Sammlung der Bilddaten zur Verwaltung der Daten gibt. Doch das Hauptanliegen ist es, Quell-Mosaik-Datasets zu erstellen, sie dann anhand eines abgeleiteten Mosaik-Datasets zusammenzustellen und die Daten anschließend zu veröffentlichen.

Einen Arbeitsablauf zum Erstellen eines Mosaik-Datasets wie dem oben beschriebenen finden Sie unter Erstellen von Mosaik-Datasets mit Raster-Daten aus mehreren Datumsangaben.

Veröffentlichen von Mosaik-Datasets

Ein Mosaik-Dataset zu veröffentlichen bedeutet, es Benutzern zur Verfügung zu stellen. Dies kann durch das Freigeben der Geodatabase und Direktzugriff auf das Mosaik-Dataset oder das Bereitstellen eines Image-Services oder eines anderen Services, z. B. ein Karten-Service, mithilfe von ArcGIS Server erfolgen.

Wenn Sie planen, ein Mosaik-Dataset mit Direktzugriff freizugeben, wird empfohlen, dass Sie ein Referenz-Mosaik-Dataset erstellen, um diesen Direktzugriff bereitzustellen. Da jeder, der auf das Mosaik-Dataset direkt zugreifen kann, es bearbeiten kann, sollten Sie keinen Direktzugriff auf die Hauptquelle oder das Master-Mosaik-Dataset gewähren.

Wenn Sie planen, das Mosaik-Dataset als Image-Service bereitzustellen, können Sie es direkt bereitstellen, da die Benutzer des Image-Services keinen Direktzugriff auf das Mosaik-Dataset haben.

Caching von Mosaik-Datasets

Sie können ein Mosaik-Dataset in einem Globus oder einem Kartendokument bereitstellen. Wenn Sie dies jedoch tun, ist der Benutzer nicht in der Lage, Eigenschaften wie z. B. die Mosaik-Methode zu ändern oder das Mosaik-Dataset abzufragen. Aber mit einem Karten-Service oder einem Globe-Service können Sie einen Cache generieren, der oft die schnellste Möglichkeit ist, Zugriff auf Daten über das Web zu bieten oder als lokaler Cache für Computer oder mobile Arbeitsgeräte zu dienen, die vom Netzwerk getrennt werden.

Es wird empfohlen, keine Vektor- und Bilddaten in ein zu veröffentlichendes MXD einzuschließen. Im Allgemeinen ist es besser, dass Vektoren und Bilddaten als zwei separate Services bereitgestellt werden, die dann von der Client-Anwendung zusammengeführt werden.

Eigenschaften eines veröffentlichten Mosaik-Datasets

Wenn Sie ein Mosaik-Dataset als Image-Service veröffentlichen, gibt es viele anpassbare Eigenschaften, die den Zugriff auf das Mosaik-Dataset und einzelne Bilder steuern. Beispielsweise gibt es Einstellungen für folgende Anpassungen:

  • Ändern der zugreifbaren Felder in der Attributtabelle
  • Einschränken der Anzahl von Bildern, die heruntergeladen werden können
  • Einschränken der Anforderungsgröße
  • Einschränken der verfügbaren Metadaten
  • Definieren der Standard-Mosaik-Methode
  • Definieren der Standardkomprimierung für die Übertragung

Zu berücksichtigende Eigenschaften oder Parameter

Footprints

Daten innerhalb jedes Bildes. Sie können das Werkzeug Footprints erstellen verwenden, um Footprints zu ändern und Teile von Bildern im Mosaik-Dataset auszuschließen, z. B. schwarze oder weiße Rahmen oder "sichere" Flächen. Im Allgemeinen werden Footprints in den Quell-Mosaik-Datasets geändert, nicht in referenzierten Mosaik-Datasets.

NoData

Dies ist eine andere Möglichkeit, Werte innerhalb eines Bildes zu definieren, die nicht im mosaikierten Ausgabebild enthalten sein sollen. Sie können das Werkzeug NoData-Wert für Mosaik-Dataset definieren verwenden, das die Maskenfunktion innerhalb der Funktionskette für jedes Bild in einem Mosaik-Dataset einfügt. Dies kann zu langsamerer Performance führen, wenn es viele überlappende Bilder gibt. Im Allgemeinen wird empfohlen, dass Sie die Footprints in einem Bild ändern, um Daten zu entfernen.

Grenzen

Standardmäßig führt die Grenze alle Footprint-Polygone zusammen, um eine einzige Grenze zu erstellen, die die Ausdehnung der Bilddaten darstellt. Sie kann Löcher haben oder ein Multipart-Polygon sein. Dies kann Zeit zum Generieren brauchen, wenn Sie also mehrere Sammlungen von Bilddaten hintereinander hinzufügen und das Werkzeug zum Hinzufügen von Raster-Daten zum Mosaik-Dataset verwenden, sollten Sie den Parameter "Grenze aktualisieren" deaktivieren, bis Sie die letzte Sammlung hinzugefügt haben. Wenn Sie einem Mosaik-Dataset neue Bilddaten hinzufügen, können Sie das Werkzeug "Grenze erstellen" ausführen, um die Grenze zu aktualisieren, da dieses Werkzeug eine Option zum Anfügen an die vorhandene Grenze hat, statt sie zu überschreiben, was auch Zeit sparen kann.

Die Grenze kann auch verwendet werden, um eine Bildfläche im Mosaik-Dataset auszuschließen. Sie können z. B. eine Grenzpolygondatei importieren, die genau dem Interessensbereich entspricht, auch wenn die Bilddaten im Mosaik-Dataset eine größere Fläche abdecken. Sie können die Grenze auch mit den Bearbeitungswerkzeugen von ArcMap bearbeiten. Wenn Sie dem Mosaik einen Service oder ein anderes größeres Bild hinzufügen, um Datenlücken der Quellbilddaten aufzufüllen, möchten Sie möglicherweise nicht, dass die Grenze neu berechnet wird, um die volle Ausdehnung des Bildes einzuschließen. Daher würden Sie auch die Option zur Aktualisierung der Grenze deaktivieren.

Statistiken

Im Allgemeinen sollten Sie Statistiken berechnen, wenn Sie die Bilddaten verbessern müssen. Statistiken werden für jedes Bild und für das ganze Mosaik-Dataset verwaltet.

Wenn Statistiken im Mosaik-Dataset vorhanden ist, wendet ArcMap immer standardmäßig eine Streckung an. Wenn Sie keine Streckung anwenden möchten, können Sie die Einstellung "Sind vorbereitete Daten" im Dialogfeld "Eigenschaften" des Mosaik-Datasets in "Ja" ändern.

Verbesserungen

Sie müssen möglicherweise eine Histogrammstreckung auf die Bilddaten anwenden, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß angezeigt werden. Sie können beispielsweise die 12- oder 16-Bit-Bilddaten skalieren, um sie gut mit 8 Bit anzuzeigen. Sie können eine Verbesserung auf die Bilddaten anwenden, wenn Sie sie dem Mosaik-Dataset hinzufügen, indem Sie die Raster-Typeigenschaften ändern. Alternativ können Sie die Funktion "Strecken" hinzufügen, nachdem die Bilddaten hinzugefügt wurden.

Farbkorrektur

Im Allgemeinen wird Farbkorrektur nur auf RGB-Bilddaten angewendet – entweder ein natürliches oder ein falsches Farbbild-Produkt (obwohl es auch auf mehrere Bänder angewendet werden kann). Der empfohlene Arbeitsablauf ist, ein abgeleitetes Mosaik-Dataset zu erstellen, das die Farbbilder einschließt, und dann Farbkorrektur darauf anzuwenden. Auf Farbkorrekturwerkzeuge kann im Fenster "Farbkorrektur" in ArcMap zugegriffen werden.

Attributfelder

Sie können der Attributtabelle weitere Felder hinzufügen, sodass sie alle Attribute enthält, die für die Quellbilddaten geeignet sind. Einige Felder werden aus den Bilddaten importiert, wie innerhalb des Raster-Typs definiert ist. Wenn Sie mehrere Quell-Mosaik-Datasets erstellen, die in einem Master-Mosaik-Dataset zusammengeführt werden, sollten Sie konsistente Felder definieren.

Einige häufig verwendete Felder, die Sie hinzufügen können:

  1. Startdatum – als Datumsfeld
  2. Enddatum – als Datumsfeld
  3. Veröffentlichen – eine Ganzzahl oder ein Textfeld, das angibt, ob Sie die Bilddaten veröffentlichen möchten oder nicht
  4. Genauigkeit – eine Ganzzahl, die zwischen 1 und 100 liegt
  5. Qualität – eine Ganzzahl oder ein Textfeld, das einen Qualitätswert definiert, den Sie für jedes Bild angeben

Vergessen Sie auch nicht, den Feldern Werte für die Übersichten hinzuzufügen. Auf diese Felder kann für das Anzeigen und Abfragen durch die Benutzer des Mosaik-Datasets zugegriffen werden; Sie sollten daher die einschränken, auf die zugegriffen werden kann. Sie können festlegen, auf welche Felder vom Dialogfeld "Eigenschaften" des Mosaik-Datasets aus zugegriffen werden kann.

Übersichten

Übersichten brauchen Zeit zum Generieren; daher sollten sie nur erstellt werden, wenn sie benötigt werden. Zum Beispiel berechnen Sie beim Erstellen von Quell-Mosaik-Datasets normalerweise Übersichten, aber Sie benötigen sie möglicherweise nicht, wenn Sie ein abgeleitetes Mosaik-Dataset erstellen. Sie können auch Bilder mit niedrigerer Auflösung oder Services als Datenquelle mit geringerer Zellengröße verwenden, sodass Übersichten überflüssig sind.

Geodätische Daten

Wenn das Raumbezugssystem der Daten und des Mosaik-Datasets auf anderen Sphäroiden basiert, müssen Sie möglicherweise eine bestimmte geographische Transformation angeben. Sie können die Veränderung an zwei Positionen angeben. Wenn Sie Bilddaten zum Mosaik-Dataset hinzufügen, das ein anderes Datum als das Mosaik-Dataset aufweist, legen Sie die geographische Transformation im Dialogfeld "Umgebungseinstellungen" fest. Wenn Sie wissen, dass der Benutzer oder die Anwendung ein anderes Datum verwendet als die Quellbilddaten oder das Mosaik-Dataset, öffnen Sie die Mosaik-Dataset-Eigenschaften (über ArcCatalog oder das Katalogfenster) und klicken Sie auf die Registerkarte "Standardeinstellungen", und legen Sie dann die Eigenschaft "Transformationen geographischer Koordinatensysteme" fest.

Beispiel-Mosaik-Datasets

Folgendes sind Beispiele für einige typische Mosaik-Datasets, zusammen mit einigen Details für bestimmte Eigenschaften oder Überlegungen:

Farbbilder – Beste natürliche Farbbilder

Falsche Farbbilder – Beste falsche Farbbilder (432)

Bilddaten für Interpretation oder Analyse – Für optimale Bildinterpretation von Satelliten oder Luftbilddaten

Multispektrale Bilder für die Analyse – Häufig mehr als 3 Bänder

NDVI – Normalisierter Unterschiedsvegetationsindex mit Farbtabelle

Oberflächenerhebung oder Geländehöhe orthometrisch – Beste Geländehöhe mit orthometrischen Höhen (über dem Meeresspiegel)

Geländehöhe ellipsoidförmig – Beste Geländehöhe mit ellipsoidförmiger Höhe

Neigung – Neigung in Graden von Geländehöhe

Ausrichtung – Ausrichtung der Geländehöhe

Schummerung – Schummerung der Geländehöhe

Geschummertes Relief – Geschummertes Relief der Geländehöhe


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7/10/2012