Begriff | Beschreibung |
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Bild oder Raster | Bild und Raster sind zwei Begriffe, die oft synonym verwendet werden. Ein Raster ist ein zellenbasiertes Datenmodell, bei dem jede Zelle einen Wert in einer Matrix aus Zeilen und Spalten enthält. Ein Raster ist eine generische zweidimensionale bildliche Darstellung. Typische Raster enthalten thematische, kategorische, multidimensionale und Höhendaten. Ein Bild ist ein Raster, das durch einen Sensor, wie zum Beispiel einen Satelliten-, Luftbild- oder Drohnensensor, erfasst wurde. Der Sensor erfasst ein oder mehrere Bilddatenbänder mit jeweils einer bestimmten Wellenlänge im elektromagnetischen Spektrum. Ein Bild wird in einem Raster-Datenmodell gespeichert. In einem Raster sind die Pixel (Zellen) in Zeilen und Spalten, die Anzahl der Bänder und die Bit-Tiefe eines Bildes definiert. Alle Bilder sind Raster, es werden jedoch nicht alle Raster als Bilder betrachtet. Ein Digitales Höhenmodell (DHM) ist beispielsweise ein zellenbasiertes Raster-Dataset, wird jedoch nicht als Bild betrachtet. Andere Raster-Typen, die an sich nicht als Bilder betrachtet werden, sind an sich magnetische Daten, Interferogramme, bathymetrische, multidimensionale Daten und andere gitterbasierte Datasets. Raster werden manchmal auch als zellenbasierte Datasets bezeichnet, dieser Begriff wird in der ArcGIS-Dokumentation jedoch in der Regel nicht verwendet. |
Pixel und Zellen | Pixel wird häufig synonym zu Zelle verwendet. Sowohl "Pixel" als auch "Zelle" beziehen sich auf die kleinste Informationseinheit in Bild- oder Raster-Daten. "Pixel" ist die Abkürzung für "picture element" (aus dem Englischen, deutsch "Bildpunkt") und wird oft beim Beschreiben von Bildern verwendet, wohingegen beim Beschreiben von Raster-Daten eher "Zelle" verwendet wird. Pixel und Zellen haben eine Dimension und einen Wert. Sie dienen zur grafischen Darstellung von Informationen, wie z. B. Temperatur, Bodenarten oder Höhe, und von realen Features, wie z. B. Parks, Seen, Straßen und Gebäuden. |
Auflösung | Das räumliche Maß eines Objekts in einem Bild ist häufig mit Auflösung, Maßstab und Pixelgröße verknüpft. Was in einem Bild aufgelöst werden kann, hängt jedoch von vier Auflösungstypen ab:
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Bänder | Raster können ein oder mehrere Bänder oder Kanäle, aufweisen, die durch einen bestimmten Wellenlängenbereich festgelegt sind. Multiband-Raster werden oft als Multispektralbilder und Raster mit bis zu Hunderten von Bändern als Hyperspektralbilder bezeichnet. Multispektrale, superspektrale und hyperspektrale Sensoren weisen in der Regel Bänder mit nicht überlappenden Wellenlängenintervallen auf, um zuverlässige analytische Bildverarbeitung zu unterstützen. Ein Einzelband-Raster-Dataset stellt ein einzelnes Phänomen dar, z. B. Höhe, oder einen Wellenlängenbereich im elektromagnetischen Spektrum, etwa bei einer Luftaufnahme in Schwarzweiß. |
Raster-Format und Raster-Typ | Ein Raster-Format definiert, wie Pixel in einer Datei gespeichert werden, z. B. die Anzahl der Zeilen und Spalten, Anzahl der Bänder, tatsächliche Pixelwerte und andere für das Raster-Format spezifische Parameter. Mit dem "Raster-Typ" werden Metadaten identifiziert, z. B. Georeferenzierung, Erwerbsdatum und Sensortyp, sowie ein Raster-Format. |
Raster-Produkt | Raster-Produkte vereinfachen das Hinzufügen von Bilddaten von bestimmten Sensoren oder Datenanbietern. Jedes Raster-Produkt hat zur optimalen Ansicht der Daten einen eigenen Satz von Erweiterungen und Bandkombinationen hat. Raster-Produkte werden im Bereich Katalog angezeigt und nutzen die Metadatendateien, die mit den Produkten bestimmter Anbieter verknüpft sind. Mit den Informationen in den Metadatendateien werden die Raster-Produkte generiert, z. B. multispektrale oder Pan-Sharpened-Bilddaten von Satelliten wie Landsat. |
Rendering | Raster-Datasets können auf der Karte unterschiedlich dargestellt werden. Wie ein Raster-Dataset angezeigt wird, hängt von der Art der enthaltenen Daten und auch davon ab, was Sie zeigen möchten. Einige Raster haben ein vordefiniertes Farbschema (eine Colormap), das automatisch zu deren Anzeige dient. Für Raster ohne vordefiniertes Farbschema kann bei Bedarf der Standardwert angepasst werden. |
Funktionen | Mit "Funktionen" können Sie eine On-the-Fly-Verarbeitung anwenden, die auf ein oder mehrere Raster angewendet wird. Diese Verarbeitung wird nicht dauerhaft auf die Raster angewendet, sondern dynamisch, während auf die Raster zugegriffen wird. |
Speichermethoden: Datenmodelle | |
Raster-Dataset |
Ein Raster-Dataset ist ein beliebiges gültiges Raster-Format, das in einem oder mehreren Bändern organisiert ist. Jedes Band besteht aus einem Bereich von Pixeln (Zellen), und jedes Pixel weist einen Wert auf. Ein Raster-Dataset weist mindestens ein Band auf. Mehrere Raster-Datasets können zusammen räumlich angehängt (mosaikiert) werden, sodass ein umfangreicheres, einzelnes, kontinuierliches Raster-Dataset entsteht. |
Mosaik-Dataset |
Ein Mosaik-Dataset ist eine Sammlung von Raster-Datasets (z. B. Bildern), die in einem Katalog gespeichert und angezeigt oder als einzelnes mosaikiertes Bild oder einzelne Bilder (Raster) aufgerufen werden. Diese Sammlungen können sehr groß sein – in Bezug auf die gesamte Dateigröße und auf die Anzahl der Raster-Datasets. Die Raster-Daten werden entsprechend dem jeweiligen Raster-Typ hinzugefügt, der Metadaten, etwa Georeferenzierung, Erwerbsdatum und Sensortyp, sowie ein Raster-Format bestimmt. Die Raster-Datasets in einem Mosaik-Dataset können im nativen Format auf dem Datenträger bleiben oder in die Geodatabase geladen werden, wenn erforderlich. Die Metadaten werden innerhalb des Raster-Datensatzes sowie als Attribute in der Attributtabelle verwaltet. Durch das Speichern von Metadaten als Attribute können Parameter, z. B. Daten zur Sensorausrichtung, mühelos verwaltet und für die ordnungsgemäße Verarbeitung der einzelnen Raster im Mosaik herangezogen werden. Metadaten werden auch genutzt, um schnelle Abfragen für die Bildauswahl zu ermöglichen. |
Verwendung des Begriffs "Mosaik" in ArcGIS | |
Der Begriff "Mosaik" wird in ArcGIS auf unterschiedliche Arten verwendet:
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