Qu'est-ce qu'une mosaïque ?

Une mosaïque permet de stocker, gérer, afficher et interroger des ensembles de données raster et de données d'image de toutes tailles. Il s'agit d'un modèle de données de la géodatabase utilisé pour gérer un ensemble de jeux de données raster (images) stocké en tant que catalogue et affiché sous forme d'image mosaïquée. Les mosaïques disposent de fonctionnalités d'interrogation et de traitement des rasters avancées et peuvent être utilisées comme source de services d'imagerie.

Une mosaïque consiste en :

• un catalogue qui fournit la source des pixels et emprises des rasters,
• une classe d'entités qui définit la limite,
• un ensemble de règles de mosaïquage utilisées pour mosaïquer de manière dynamique les rasters,
• un ensemble de propriétés utilisés pour contrôler le mosaïquage et toute extraction d'image,
• une table de consignation pour le chargement des données et pour d'autres opérations,
• éventuellement, une classe d'entités de lignes de raccord pour le mosaïquage de type ligne de raccord,
• éventuellement, une table de correction des couleurs qui définit les palettes de couleur pour chaque raster dans le catalogue d'images.

Une mosaïque est créé dans une géodatabase et on peut y ajouter directement des jeux de données raster ou elle peut être créée (en totalité ou à l'aide d'un sélection) à partir d'un catalogue d'images ou d'une mosaïque. Une mosaïque gère ses données raster de la même façon qu'un catalogue d'images non géré ; par conséquent, les tables sont similaires, les jeux de données sont indexés et des requêtes peuvent être effectuées sur les ensembles. La boîte à outils Data Management contient des outils de géotraitement pour créer et modifier les mosaïques.

Les données raster de la mosaïque n'ont pas besoin d'être adjacentes ou superposées, mais peuvent exister en tant que jeux de données non connectés, discontinus. Par exemple, vous pouvez avoir des images qui recouvrent complètement une zone ou un certain nombre de bandes d'image non contiguës qui forment une image continue (par exemple, le long de pipelines).

Types de mosaïques

Il y a existe deux types de mosaïques : l'un permet d'ajouter tous les types de données raster et de modifier les propriétés et les fonctions appliquées au niveau raster ou mosaïque. Vous pouvez créer ce type de mosaïque à l'aide de l'outil Créer une mosaïque. Une telle mosaïque n'est pas limitée.

L'autre type de mosaïque se contente de référencer une autre mosaïque ou un catalogue d'images. Vous pouvez créer ce type de mosaïque à l'aide de l'outil Créer une mosaïque référencée. Une mosaïque référencée se comporte de la même façon qu'une mosaïque standard ; toutefois, elle est en lecture seule et vous ne pouvez ni ajouter des rasters supplémentaires à la mosaïque, ni créer de vues d'ensemble, ni calculer les plages de tailles de pixel. Une telle mosaïque permet de diffuser des catalogues d'images conventionnels ou des mosaïques présentant différentes fonctions au niveau mosaïque. Par exemple, vous pouvez créer une mosaïque pour gérer toutes vos données de DEM, puis créez une mosaïque référencée pour produire un ombrage ou un produit d'inclinaison à partir de la mosaïque source. Vous pouvez également gérer toutes vos données d'image dans une mosaïque, mais créer une mosaïque référencée pour distribuer les données d'image en fonction d'une date particulière ou d'un type d'image. Partager l'accès à une mosaïque référencée est également plus sûr, dans la mesure où les utilisateurs ne peuvent pas modifier la mosaïque source. Ainsi, si vous disposez d'un catalogue d'images que vous souhaitez mettre à disposition en tant que service d'imagerie, vous pouvez créer une mosaïque référencée qui diffusera le catalogue d'images. Dans ce cas, le catalogue d'images existant peut être un catalogue d'images standard ou un catalogue d'images de type Military Analyst créé à l'aide de l'extension du même nom. La mosaïque référencée peut également être stockée à l'extérieur de la géodatabase, en tant que fichier *.amd.

Mosaïques et types raster

Les mosaïques utilisent des types raster pour lire et intégrer les informations requises des jeux de données raster. Il identifie les métadonnées, comme le géoréférencement, la date d'acquisition et le type de capteur, ainsi qu'un format raster. Un type raster peut lire des données raster simplement à l'aide d'un format raster, TIFF ou JPEG, par exemple. Le type raster Jeu de données Raster lit toutes les formats raster ; toutefois, vous pouvez utiliser un type raster spécifique qui a été créé spécialement pour lire et afficher les données de pixel et appliquer la référence spatiale associée à des jeux de données raster particuliers.

De nombreux types raster spécifiques disposent de fonctionnalités avancées et peuvent reconnaître qu'une image particulière, fournie par une compagnie d'imagerie satellite, par exemple, contient un jeu de données raster à plusieurs canaux, des résolutions spatiales variables et d'autres métadonnées qui affectent la référence spatiale. Par conséquent, si le produit a quatre canaux de données d'une résolution de 1 mètre et un canal, d'une résolution de 30 centimètres, le type raster sait comment créer un produit qui affine les données de résolution inférieure à l'aide du jeu de données de plus haute-résolution (affinage panchromatique). En outre, si des informations de coefficient polynomial rationnel (RPC) valides sont fournies, ce type raster permet d'améliorer le produit de données fusionnées en effectuant une orthorectification. En utilisant le type raster correct, vous pouvez définir automatiquement les fonctions qui seront appliquées à la volée, lorsque l'on accède aux jeux de données raster.

Application de fonctions raster avec les mosaïques

Les fonctions sont un composant clé des mosaïques. Ils permettent à la mosaïque de livrer une image mosaïquée dynamiquement et de l'améliorer en appliquant à la volée des opérations de traitement telles que l'orthorectification, l'accentuation d'image et les algorithmes de traitement d'image. Vous pouvez directement ajouter des fonctions à la mosaïque ou aux rasters individuels de la mosaïque ou choisir de les ajouter quand les données sont insérées dans la mosaïque. Par exemple, lorsque des produits de données raster spécifiques (tel qu'un capteur satellitaire) sont ajoutés à une mosaïque, certaines fonctions sont ajoutées automatiquement aux données raster. Comme mentionné ci-dessus, vous pouvez ajouter des jeux de données raster destinés à générer une image orthorectifiée, avec affinage panchromatique. Pour générer cette image, une fonction d'affinage panchromatique et une fonction d'orthorectification sont appliquées conjointement aux données raster lorsque vous y accédez. Une telle procédure présente l'avantage d'économiser de l'espace disque, puisque vous n'avez pas besoin de stocker les jeux de données source et prétraités. En outre, si vous souhaitez traiter les mêmes données de façon différente, vous pouvez les ajouter à une autre mosaïque et appliquer des fonctions différentes. Vous pouvez, par exemple, continuer d'appliquer la fonction d'orthorectification, mais aussi souhaiter générer un indice de végétation. Pour cela, vous pouvez utiliser la fonction Algèbre de canaux ou la fonction Indice NDVI.

Gestion de plusieurs résolutions avec les mosaïques

Les mosaïques sont conçus pour gérer des données de résolutions variables : spectrale, spatiale, temporelle et radiométrique. Les types raster et les fonctions d'une mosaïque jouent un rôle essentiel dans la façon dont toutes ces données sont gérées et affichées. En outre, la mosaïque est particulièrement sensible aux informations spatiales et temporelles, attributs des données raster. Selon les tailles de cellule, la mosaïque affichera l'imagerie à l'échelle la plus appropriée. Avec quelques propriétés de contrôle d'affichage supplémentaires, appelées méthodes de mosaïquage, un utilisateur peut contrôler les informations temporelles et visualiser les images à la date qu'il souhaite.

Vous appliquez des méthodes de mosaïquage dans une mosaïque, pour contrôler quelles données raster sont présentées chaque fois qu'une mosaïque est affichée. Par défaut, la mosaïque est générée en affichant le jeu de données raster qui est le plus proche du centre de l'image. Une autre méthode de mosaïquage permet de définir une requête en fonction d'attributs, tels que la date d'acquisition ou la couverture nuageuse. Ces méthodes de mosaïquage et les fonctions d'interrogation permettent à l'utilisateur d'accéder à chaque jeu de données raster de la mosaïque, même lorsqu'il y a superposition.

Il n'y a aucune perte de données de pixel ou de métadonnées lors de l'utilisation d'une mosaïque, car les pixels source ne sont jamais modifiés ou convertis, et les fichiers ne sont jamais déplacés ; par conséquent, tous les fichiers de métadonnées restent à leur emplacement. Etant donné que la mosaïque ne change pas les données source ou leur emplacement, les valeurs de pixel ne sont pas modifiées. En outre, la mosaïque effectue le mosaïquage de manière dynamique, lorsque l'on accède à la mosaïque. Les utilisateurs ont accès à l'image mosaïquée, ainsi qu'aux données source ; par conséquent, aucune perte de données n'intervient en raison de la superposition des jeux de données.

Des vues d'ensemble, qui sont comme des pyramides raster, peuvent être générées pour une mosaïque. Les vues d'ensemble sont des jeux de données à faible résolution, qui sont générés pour améliorer la vitesse à laquelle la mosaïque est affichée. Vous pouvez autoriser par défaut la génération de vues d'ensemble pour la mosaïque entière. Vous pouvez également contrôler la façon dont elles sont créées, en définissant le ratio de diminution de résolution, l'étendue, une résolution spatiale spécifique, etc.

Avantages d'une mosaïque

Les mosaïques sont d'excellents modèles de données pour le stockage et la gestion des données. Les mosaïques sont idéales pour répartir les données puisqu'elles sont directement accessibles par les utilisateurs et facilement disponibles. Un administrateur de serveur peut modifier la plupart propriétés d'une mosaïque, comme la taille maximum de l'image, le niveau des métadonnées, la méthode de compression ou le nombre maximum de téléchargements, afin d'optimiser la performance du serveur et de répondre aux besoins des utilisateurs. Lorsque les clients se connectent à un serveur pour consulter l'image mosaïquée, leur application peut contrôler les mêmes méthodes de mosaïquage et d'autres propriétés, accessibles aux utilisateurs directement connectés, avec la possibilité de sélectionner des jeux de données raster et de les télécharger en local. Une mosaïque constitue non seulement un support de gestion et de visualisation des données, mais aussi un outil de propagation des images.