Наборы данных мозаики

Наборы данных мозаики используются для управления, отображения, анализа, обслуживания и публикации изображений и растровых данных. Если вы создаете новый набор данных мозаики, он создается как пустой контейнер в базе геоданных с некоторыми свойствами по умолчанию, в который вы можете добавить растровые данные. У вас должны быть права на запись в базу геоданных.

Набор данных мозаики состоит из нескольких частей:

  • Каталога, который предоставляет источник пикселов и контуров изображений и растров
  • Класса пространственных объектов, который определяет границу
  • Набора правил мозаики, которые используются для динамичного создания мозаики из растров
  • Набора свойств, используемых для контроля за созданием мозаики и извлечением изображений
  • Таблицы регистрации в процессе загрузки данных и других операций
  • Дополнительно, многомерная таблица, задающая переменные и измерения
  • Дополнительно, класса объектов линии сшивки для мозаики с применением линий сшивки
  • Дополнительно, стерео-таблица, определяющая стерео-модели
  • Дополнительно, таблицы коррекции цвета, которая определяет цветовое соответствие для каждого растра в таблице

Вы можете создать набор данных мозаики в базе геоданных и добавлять наборы растровых данных непосредственно в этот набор; кроме того, набор данных мозаики можно создать, используя выборку из существующего набора данных мозаики. Набор данных мозаики управляет своими растровыми данными в таблице, где наборы данных индексируются, и вы можете выполнять запросы к коллекциям. В наборе инструментов Набор данных мозаики находятся инструменты геообработки для создания и управления наборами данных мозаики.

Изображения в наборе данных мозаики не обязательно должны быть смежными или перекрывающимися, но могут существовать как не соединенные, прерывающиеся наборы данных. Например, это могут быть изображения, которые полностью покрывают некую область, или несколько полос изображений, которые могут не соединяться для формирования непрерывного изображения (например, вдоль трубопроводов).

Непрерывное покрытие данных
Показано непрерывное покрытие данных.
Покрытие прерывающихся данных
Показано покрытие прерывающихся данных.

Более подробно о создании наборов данных мозаики, см. Создание наборов данных мозаики.

Типы наборов данных мозаики

Существует два типа наборов данных мозаики: один позволяет добавлять данные, а другой – ссылаться на другой набор данных мозаики.

При создании набора данных мозаики можно добавлять все типы изображений и растровых данных и изменять свойства и функции, которые будут применяться к отдельному растру или к набору данных мозаики. Он создается с помощью инструмента Создать набор данных мозаики. Для такого набора данных мозаики не существует ограничений.

Когда набор данных мозаики только ссылается на другой набор данных мозаики, он создается при помощи инструмента Создать набор данных мозаики со ссылкой. Набор данных мозаики со ссылкой имеет поведение, сходное с обычным набором данных мозаики, но он предназначен только для чтения. Например, в нем невозможно добавление дополнительных изображений, построение обзорных изображений, а также расчет диапазонов размеров пикселов. Он используется для обслуживания обычных наборов данных мозаики с различными функциями уровня набора данных мозаики. Например, вы можете создать набор данных мозаики, который будет управлять всеми данными ЦМР, а также создать набор данных мозаики со ссылкой для создания продукта отмывки или уклона из исходного набора данных мозаики. Или вы можете использовать набор данных мозаики со ссылкой для выделения поднабора набора данных мозаики, определив границу вырезания или атрибутивный запрос, например, конкретную дату или тип изображения. Общий доступ к набору данных мозаики со ссылкой также обеспечивает, чтобы те, кто им пользуется, не могли вносить изменения в исходный набор данных мозаики, что может повлиять на других пользователей.

Наборы данных мозаики и типы растров

Наборы данных мозаики используют типы растров для считывания и обработки необходимой информации из наборов растровых данных. Он идентифицирует метаданные, например, пространственную привязку, дату получения и тип сенсора, а также формат растра. Тип растра может считывать растровые данные с помощью формата растра, такого как TIFF или JPEG. Тип растра набора растровых данных читает все форматы растров; однако, вы можете использовать и определенный тип растра, созданный специально для чтения и отображения данных пикселов и применения пространственной привязки, связанной с определенными наборами растровых данных. Кроме того, цепочки обработки функций растра можно автоматически применить к определенным типам растров для выполнения обработки изображений «на лету», например, обработки изображений NDVI, содержащих красный и ближний инфракрасный диапазоны.

Многие определенные типы растров имеют сложные возможности и могут распознавать, что конкретное изображение, например, предоставленное компанией спутниковых снимков, включает набор растровых данных с несколькими каналами, с разными пространственными разрешениями, и другие метаданные, влияющие на пространственную привязку. Таким образом, если продукт имеет четыре канала данных в 1-метровом разрешении и один канал в 30-сантиметровом разрешении, этот тип растра создаст продукт, который повысит резкость данных с более низким разрешением с помощью набора данных с более высоким разрешением (панхроматическое слияние). Кроме того, если указан корректный коэффициент рационального многочлена (RPC), вы можете использовать этот тип растра для улучшения продукта объединенных данных путем выполнения ортотрансформирования. Используя корректный тип растра, вы можете автоматически задать функции, которые будут применяться на лету при доступе к наборам растровых данных.

Применение функций растра с наборами данных мозаики

Функции растра – это ключевые компоненты для любого набора данных мозаики. Они позволяют набору данных мозаики создавать изображение, из которого была динамически создана мозаика, и могут использоваться для улучшения продукта мозаичного изображения, посредством применения операций обработки на лету, таких как ортотрансформирование, улучшающие преобразования изображений и алгебра изображений. Вы можете добавить функции в набор данных мозаики или к отдельным изображениям набора данных мозаики, или же их можно добавить при добавлении данных к набору данных мозаики. Например, если продукты определённых растровых данных (например, из сенсора спутника) добавляются к набору данных мозаики, к растровым данным автоматически добавляются некоторые функции. Как уже упоминалось выше, вы можете добавить наборы растровых данных, которые используются для создания ортотрансформированного, слитого с панхроматическим каналом изображения. Чтобы создать данное изображение, к растровым данным следует применить функции слияния с панхроматическим каналом и ортотрансформирования. Это выгодно, т.к. это экономит место на диске, поскольку вы не обязаны хранить исходный и предварительно обработанный наборы данных. Дополнительно, если вы хотите обработать те же данные отличным образом, вы можете добавить эти данные в набор данных мозаики и применить другие функции. Вы также можете использовать функцию ортотрансформирования и построить вегетационный индекс. Для этого можно использовать функцию Арифметика каналов или функцию NDVI.

Примечание:

При добавлении в набор данных мозаики отражающей способности поверхности Landsat 8 и данных ARD в свойствах набора растровых данных доступна функция добавления маски. Эта маска позволяет скрывать нежелательные (например, отрицательные) значения данных изображения, которые могут повлиять на работу применяемых далее функций растра.

Функция Маска для данных отражающей способности поверхности Landsat 8

Показана Функция Маска для данных отражающей способности поверхности Landsat 8.

Управление несколькими разрешениями с помощью наборов данных мозаики

Наборы данных мозаики разработаны для обработки данных с разными разрешениями – спектральным, пространственным, временным и радиометрическим. Типы и функции растров в наборе данных мозаики играют важную роль в том, как все эти данные обрабатываются и отображаются. Дополнительно, набор данных мозаики особенно внимателен к пространственной и временной информации, как атрибутам растровых данных. В зависимости от размера пиксела, набор данных мозаики отображает снимок в наиболее подходящих масштабах. С помощью некоторых дополнительных свойств управления отображением, называемых методами мозаики, пользователь может контролировать временную информацию, позволяющую просматривать изображения для требуемых дат.

Вы можете задать метод мозаики, который будет управлять тем, какие данные изображений представляются каждый раз при отображении набора данных мозаики - передвигающиеся или увеличенные. Например, мозаика создается путем отображения набора данных, ближайших к центру изображения. Другой метод построения мозаики позволяет задавать запросы на основе таких атрибутов, как дата получения снимка или облачность. Эти методы мозаики и возможность запросов позволяют пользователям получать доступ к каждому растру в наборе данных мозаики, даже если есть наложение.

При использовании наборов данных мозаики нет потери данных пикселов или потери метаданных, т.к. исходные пикселы никогда не изменяются и не конвертируются, а файлы никогда не перемещаются; таким образом, все файлы метаданных остаются на своих местах. Поскольку набор данных мозаики не изменяет исходные данные или их местоположение, значения пикселов не меняются. Кроме того, создание мозаики, выполняемое набором данных мозаики, происходит динамически при доступе к нему. Пользователи имеют доступ к мозаичным изображениям, а также к исходным данным, поэтому для перекрывающихся наборов данных не происходит потери данных.

Для набора данных мозаики можно построить обзорные изображения, которые похожи на пирамидные слои растров. Обзорные изображения – это наборы данных с уменьшенным разрешением, которые создаются для увеличения скорости отображения мозаики. Вы можете разрешить, чтобы по умолчанию обзорные изображения создавались для всего набора данных мозаики. Альтернативно, вы можете контролировать то, как они создаются, определяя степень (коэффициент) понижения пространственного разрешения, экстент, задавая определенное пространственное разрешение и т.д.

Преимущества наборов данных мозаики

Наборы данных мозаики – отличные модели данных для хранения и управления данными. Наборы данных мозаики идеально подходят для распределения данных, поскольку пользователи могут напрямую работать с ними и обрабатывать их. Администратор сервера может изменить многие свойства набора данных мозаики, например, максимальный размер изображения, уровень метаданных, метод сжатия и максимальное число загрузок, чтобы добиться максимальной производительности от сервера и удовлетворить потребности пользователей. Если клиенты подключаются к серверу, чтобы увидеть мозаичное изображение, их приложение может контролировать те же методы мозаики и другие свойства, которые будет задавать напрямую подключенный пользователь, наряду с возможностью выбирать наборы растровых данных и подгружать их на локальный диск. Набор данных мозаики не только управляет и визуализирует данные, он также является инструментом для распространения снимков.