Principes de base des rasters

Les jeux de données rasters représentent des entités géographiques en divisant le monde en cellules carrées ou rectangulaires discrètes sous forme de quadrillage. Chaque cellule comporte une valeur utilisée pour représenter une caractéristique de cet emplacement, telle que la température, l'altitude ou une valeur spectrale.

Les jeux de données raster sont généralement utilisés pour représenter et gérer l'imagerie, les modèles numériques de terrain et de nombreux autres phénomènes. Les rasters sont souvent utilisés comme méthode permettant de représenter des entités ponctuelles, linéaires et surfaciques. Dans l'exemple ci-dessous, vous pouvez voir comment une série de polygones est représentée sous la forme d'un jeu de données raster.

Les rasters permettent de représenter toutes les informations géographiques (entités, images et surfaces) et ils sont dotés d'un jeu complet d'opérateurs de géotraitement analytique. Outre le fait que les rasters constituent un type de données universel pour le stockage d'imagerie dans les SIG, ils sont utilisés massivement pour représenter les entités, ce qui permet à tous les objets géographiques d'être utilisés dans la modélisation et l'analyse par raster.

Rasters dans la géodatabase

Un raster est un ensemble de cellules disposées en lignes et colonnes fréquemment utilisé dans les SIG. Les utilisateurs utilisent généralement beaucoup de fichiers raster. Par ailleurs, de nombreux utilisateurs ont un besoin croissant de gérer les données raster avec leurs autres informations géographiques dans un SGBD. La géodatabase fournit une méthode très efficace pour la gestion des données raster dans les géodatabases fichier et ArcSDE.

Stratégies de gestion des rasters

Deux stratégies de gestion des données pour les rasters sont essentielles :

• Mise en œuvre des rasters : pour mettre en œuvre rapidement des jeux de données raster dans votre SIG, vous souhaiterez probablement les utiliser tels quels, généralement, sous la forme d'une série de fichiers raster. Il peut s'agir d'une série de fichiers indépendants, mais vous pouvez également faire appel à une technologie telle que l'extension Image d'ArcGIS Server pour gérer et utiliser ces jeux de données existants sous la forme d'un ensemble.
• Rasters dans la géodatabase : cette stratégie est utile quand vous voulez gérer des rasters, ajouter un comportement et contrôler la structure, ou gérer un ensemble bien défini de jeux de données raster dans le cadre de votre SGBD, quand vous devez obtenir des performances élevées sans perte de contenu et d'informations (pas de compression) et quand vous souhaitez une architecture de données unique pour gérer tout votre contenu.

Propriétés géographiques des données raster

Quatre propriétés géographiques sont généralement enregistrées pour tous les jeux de données raster. Elles s'avèrent utiles pour le géoréférencement et permettent de mieux comprendre comment les fichiers de données raster sont structurés. Ce concept est important à comprendre : il aide à expliquer comment les rasters sont stockés et gérés dans la géodatabase.

Les jeux de données raster ont une méthode spéciale pour définir l'emplacement géographique. Une fois que les cellules ou les pixels peuvent être correctement géoréférencés, il est facile de disposer d'une liste ordonnée de toutes les valeurs de cellule d'un raster. Cela signifie que chaque jeu de données raster comporte généralement un enregistrement d'en-tête dans lequel sont stockées ses propriétés géographiques, et le corps du contenu qui est simplement constitué d'une liste ordonnée des valeurs de cellule.

Les propriétés géographiques d'un raster incluent généralement

• Son système de coordonnées
• Une coordonnée ou un emplacement x,y de référence (en général, l'angle supérieur gauche ou inférieur gauche du raster)
• Une taille de cellule
• Le nombre de lignes et de colonnes

Ces informations permettent de trouver la localisation de toute cellule spécifique. Pour que ces informations soient disponibles, la structure de données raster répertorie toutes les valeurs de cellule dans l'ordre, depuis la cellule supérieure gauche, puis en suivant chaque enregistrement jusqu'à la cellule inférieure droite, comme illustré ci-dessous.

Table de blocs raster dans la géodatabase

Les données raster sont généralement beaucoup plus volumineuses que les entités et nécessitent une table de stockage secondaire. Par exemple, une ortho-image classique peut contenir jusqu'à 6 700 lignes sur 7 600 colonnes (plus de 50 millions de valeurs de cellule).

Pour obtenir des performances élevées avec ces jeux de données raster volumineux, un raster de géodatabase est découpé en tuiles plus petites (appelées blocs) avec une taille habituelle d'environ 128 lignes sur 128 colonnes ou 256 x 256. Ces blocs plus petits sont alors stockés dans une table secondaire pour chaque raster. Chaque tuile est stockée dans une ligne distincte d'une table de blocs, comme illustré ci-dessous.

Cette structure simple signifie qu'il suffit d'extraire les blocs d'une étendue si nécessaire, au lieu de l'image entière. De plus, les blocs rééchantillonnés utilisés pour construire des pyramides raster peuvent être stockés et gérés dans la même table de blocs que les lignes supplémentaires.

Cela permet de gérer des rasters très volumineux dans un SGBD et d'assurer un accès multi-utilisateurs très performant et sûr.

Extension des rasters

Les rasters sont massivement et de plus en plus utilisés dans les applications SIG. La géodatabase peut gérer des rasters à de nombreuses fins : comme jeux de données individuels, comme ensembles logiques de jeux de données et comme attributs d'image dans les tables.

Plusieurs fonctionnalités de géodatabase permettent aux utilisateurs d'étendre le mode de gestion des informations de raster comme suit :

Utilisation	Si vous devez
Jeux de données raster	Gérer des jeux de données d'image continus très volumineux et des rasters mosaïqués.
Mosaïques	Une mosaïque est un modèle de données hybride composé d'un catalogue d'images et d'un jeu de données raster, et représentant un affichage rapide d'un catalogue d'images. Ce modèle vous permet de stocker, gérer, afficher et interroger des ensembles de données d'image raster.
Catalogues d'images	Exécuter plusieurs tâches, notamment Gérer une couche de rasters mosaïqués, dans laquelle chaque tuile constitue un raster distinct. Gérer toute série de rasters dans un SGBD. Gérer une série d'images chronologique.
Colonnes d'attribut raster dans les tables	Stocker des images ou des documents numérisés en tant qu'attributs dans des tables.