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1、基于ArcGIS的大规模影像管理方案,内容概述,现有影像管理解决方案ArcGIS影像管理解决方案深入浅出镶嵌数据集,现有影像管理解决方案,方案一：使用文件系统管理和共享,所有数据和元数据均存储在文件系统中优势：数据传输快存储容量大劣势：通用存储，没有针对影像数据管理优化不易搜索和共享影像,方案二：使用数据库系统管理和共享,基于成熟的商用数据库，在数据库中统一存储影像和元数据。优点成熟的RDBMS技术（安全、多用户访问、并发控制）针对影像数据管理设计专门的方案支持影像的查询检索，支持影像数据访问缺点影像存储能力受限于数据库的能力影像数据需要预先上传到数据库中数据库昂贵,数据库,方案三：使用混合模
2、式管理和共享,影像数据作为外部文件存储，而影像的元数据用关系数据库管理，通过在数据库中存储影像数据的路径名来存取影像。优点：减少数据复制，充分利用文件存储系统的优势数据库利用率高，充分利用数据库支持影像检索查询缺点：影像数据的共享访问实现难度较高实施难度高,数据库,ArcGIS影像管理解决方案,Geodatabase影像管理模型,栅格数据集 Raster dataset 单幅影像栅格目录 Raster catalog 栅格数据集合 可访问单幅影像托管/非托管 镶嵌数据集 Mosaic dataset 栅格目录模型的增强具有镶嵌视图和动态处理能力管理和发布影像集合,栅格数据集 Raster da
3、taset,栅格数据管理的基本单元提供所有比例尺下的快速浏览具有栅格数据集的所有属性：Pyramids,images statistics,spatial reference 可把多幅小的影像镶嵌成完整的影像但是：镶嵌比较耗时更新操作更耗时，需要更多的系统资源格网大小一致可用于地图背景等不能对元数据描述进行扩展,栅格数据集,主要的信息模型，用于读取和写入影像像素数据模型完善1 或 N 个波段每一波段 1-64 bit压缩 或未压缩 80 种支持的数据格式金字塔(rrd,ovr,internal)直接读取 不需要数据转换,ArcGIS对单幅影像的支持,栅格目录,存储栅格数据的范围可以托管和非托管
4、两种方式存储非托管 Unmanaged只存储数据所在路径Personal GDB和File GDB中可实现，ArcSDE不支持数据操作不影响原始数据托管 ManagedGeoDatabase中存储整幅影像所有的GDB中都支持，包括：personal/File/Arcsde GDB数据操作影响原始数据,栅格目录(续),数据装载速度快尤其是非托管模式管理的栅格数据集数据不需要满足：格网一致像素值位数保持一致减少栅格数据集的数量，提高对ArcSDE的访问效率可对栅格数据的元数据进行扩展。限制不支持传感器数据和元数据无预览不能通过ArcGIS server发布,练习,练习1：创建栅格数据集练习2：创建
5、栅格目录,镶嵌数据集,栅格目录和栅格数据集组合特殊栅格数据集类型包含栅格目录,深入浅出镶嵌数据集,镶嵌数据集概述镶嵌数据集构建,什么是镶嵌数据集？,镶嵌数据集是一组以目录形式存储并以单个镶嵌影像或单个影像（栅格）的方式显示或访问的栅格数据集（影像）。管理影像的GDB模型编目管理,处理,查询,显示,更新将影像以表的方式存储于GDB中Footprint table Boundary,raster type Seamlines,color correction 等在地图窗口中作为组合图层显示BoundaryFootprintImage,Mosaic Dataset,镶嵌数据集,文件+数据库管理模式百
6、万级别的存储方案大幅度提升影像入库速度（Landsat 7 ETM+：每小时600景、400G）动态镶嵌、实时处理,专为大规模影像数据管理设计的数据模型,影像数据,磁盘系统,数据库系统,元数据、快视图、影像数据引用,影像编目,镶嵌数据集,镶嵌数据集可以：目录集合的形式管理数据，无需考虑空间分辨率、光谱分辨率、时态分辨率以及辐射分辨率的差异，并且对各个项目的元数据具有完全访问权限以动态方式提供镶嵌影像或提供单个影像的访问权限动态处理数据作为数据集或影像服务共享,镶嵌数据集,中间数据.,处理.,传统影像管理过程,Mosaic Datasets 解决的问题：多种数据源（航片、卫片、Web服务）多种数
7、据格式不断增加的波段个数和像元位数极大规模的影像数据,元数据多变的影像预处理流程减少了中间数据快速编目,什么情况下使用镶嵌数据集？,重叠影像多时相数据不同角度的数据不相关数据沿走廊数据感兴趣斑块，城镇,多分辨率影像多源数据0.6m QuickBird/1m Ikonos动态更新影像更新与维护元数据维护所有栅格数据集,t1,t2,t3,t4,t5,镶嵌数据集 动态镶嵌,根据规则自动镶嵌为最漂亮的影像保留影像重叠区域的价值用户可以控制影像叠加的顺序用户可以控制重叠区域像素的处理方式最重要的是所有镶嵌都是“On-The-Fly”实时进行的,Dynamic Mosaic,镶嵌数据集,虚拟无损无需更改原
8、始数据或生成中间结果影像可以从一份原始数据创建多种影像产品，而无需额外的存储成本和中间结果影像,On-The-Fly Processing,镶嵌数据集优势,动态镶嵌-各层级无缝显示-通过概视图（Overviews）提升影像显示速度 实时处理-使用Raster Type-节省处理时间管理大规模影像数据快速实现创建支持不同平台影像数据更新、维护简单,如何使用镶嵌数据集？,组合图层Boundary/Footprint/Image影像目录查找影像查看元数据添加选择的影像到地图时态感知影像数据图层显示导出影像数据集作为GP工具的输入使用发布为影像服务image service,ArcGIS关键技术优势国
9、产卫星的支持,国产主流卫星影像全支持!,ZY3-1,ZY1-02C,HJ-1A/1B,GF-12,Jilin-1A,TH-01,Jilin-01,镶嵌数据集演示：初露头角,Demo：快速构建ZY3卫星影像库,深入浅出镶嵌数据集,镶嵌数据集概述镶嵌数据集构建,镶嵌数据集类型,非引用型镶嵌数据集：数据源：所有类型影像数据修改属性和栅格函数Create Mosaic Dataset引用型镶嵌数据集：reference mosaic dataset数据源：镶嵌数据集和栅格目录属性只读，可应用MD级别栅格函数Create Referenced Mosaic Dataset,如何创建镶嵌数据集,镶嵌数据集
10、管理大规模影像的数据模型直接使用GP工具通过可视化建模和python脚本自动化典型的工作流程创建 Mosaic Dataset加入影像计算显示比例构建数据边界构建轮廓线/设置无效值构建 overview(可选)编辑 属性信息(可选),创建镶嵌数据集,创建存储方案和像素属性 指定空间参考(必须)footprints 和overviews使用定义合适的空间参考考虑大地基准波段数目默认为添加的第一幅影像像素类型默认为添加的第一幅影像,添加栅格数据,添加栅格数据到镶嵌数据集 选择栅格类型 定义数据格式读取元数据和创建字段应用动态处理支持多种栅格类型Raster Dataset/NITF等.支持多种传感
11、器影像QB/IKONOS/GeoEYE/WolrdView等Web ServicesTable/Image Service Definition,练习9：建立第一个镶嵌数据集,影像添加的细节问题,对原始影像构建金字塔和统计值计算（pyramids和Statistics）G-S融合，色彩平衡需要影像统计值 锁定影像（Lock Raster)，或加速概视图构建会使用金字塔使用DEM数据进行正射校正使用Gram-Schmidt融合方法添加文件夹同步镶嵌数据集时（synchronizing)如果需要，定义转换基准(GP environment)处理无效的空间参考定义缺失的空间参考覆盖错误的空间参考拉伸
12、可增强可视化效果，定量分析无需拉伸,像元尺寸范围,MinPS 和 MaxPS 定义了影像在那种尺度下可见使用“Calculate Cell Size Ranges”工具综合考虑重叠区域的影像默认的“像元尺寸范围因子”是 10,5m 可见范围 0-50,背景值处理,Footprint 轮廓线使用“Build Footprint”工具使用ArcGIS编辑工具使用“Import Mosaic Dataset Geometry”工具 NoData 无效值设置单个无效值设置无效值范围,Use footprint,Use NoData,定义边界,定义镶嵌数据集的边界边界外像素被裁剪Build Bounda
13、ry 工具基于footprints计算,镶嵌数据集统计,在多处需要用到统计值数据源镶嵌数据集条目(function raster)镶嵌数据集对数据源构建金字塔计算统计值工具用于构建镶嵌数据集统计值计算金字塔和统计值用于构建条目和数据源统计值,使用Build Pyramids and Statistics tool,Source raster,Function raster,Mosaic dataset,概视图（Overview）,“构建概视图”工具生成概视图影像“定义概视图”工具 定义生成概视图的参数可以选择加入已经存在的影像或服务作为概视图,概视图默认参数:格式：TIFF（JPEG压缩）大小
14、：5120 x5120 重采样因子：3,高级处理-匀色,匀色基于自动计算的色彩表面基于已有的一景影像支持指定不参加匀色的区域,匀色前 匀色后,优化镶嵌数据集效果构建接边线,用于镶嵌数据集中的镶嵌影像 存储于拼接线表中镶嵌方法中“选择使用拼接线镶嵌算子为“模糊”拼接线自动生成-辐射线测定-几何范围-也可以编辑和导入拼接线,使用 Build Seamlines tool,1,2,分析镶嵌数据集,推荐发布影像服务前执行检查数据检查footprint检查function chain检查错误路径,Using Analyze Mosaic Dataset tool,更新镶嵌数据集,添加新的栅格数据Add Raster 工具Synchronize Mosaic Dataset 工具修复镶嵌数据集Repair Mosaic Dataset Paths工具移除栅格数据Remove Rasters from Mosaic Dataset 工具删除镶嵌数据集Delete Mosaic Dataset工具,引用镶嵌数据集 Mosaic Dataset,引用外部mosaic dataset 或者 raster catalog支持GDB 和 file(.amd)编目表不可编辑按指定创建查询定义感兴趣区域提供mosaic dataset的多种视图避免对mosaic dataset进行编辑,
