Multidimensionale Daten in einem Mosaik-Dataset
Multidimensionale Daten werden zu mehreren Zeitpunkten oder mit mehreren Tiefen erfasst und häufig im netCDF-, GRIB- oder HDF-Format gespeichert. Jede Datei enthält eine oder mehrere Variablen, und jede Variable ist ein multidimensionales Array, das Daten zu einem gegebenen Zeitpunkt bzw. mit einer gegebenen vertikalen Dimension repräsentiert. Beispielsweise kann eine netCDF-Datei Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit für jeden Monat aus dem Jahr 2010 bis 2019 und in der jeweiligen Höhe von 0, 1 Meter und 10 Metern speichern.
Beim Mosaik-Dataset handelt es sich um ein Datenmodell zum Verwalten einer Sammlung von Bildern und Raster-Daten sowie von multidimensionalen Daten. Es bietet damit ein einheitliches Datenmodell für die Arbeit mit netCDF-, GRIB- und HDF-Formaten. Mithilfe des netCDF-, GRIB- und HDF-Raster-Typs können Daten direkt zu einem Mosaik-Dataset hinzugefügt werden, ohne dass Subdatasets extrahiert werden müssen, und das Mosaik-Dataset ist durch die Erstellung mit dem entsprechenden Raster-Typ bereits für multidimensionale Daten eingerichtet. Sie können ein multidimensionales Mosaik-Dataset auch aus Bilddaten erstellen, die im Laufe der Zeit oder in verschiedenen Höhen oder Tiefen erfasst wurden. So können Sie beispielsweise ein multidimensionales Mosaik-Dataset mit NDVI-Daten aus Landsat-Bildern erstellen, die im Laufe mehrerer Jahre erfasst wurden. Weitere Informationen finden Sie unter Multidimensionale Raster-Typen.
Neben den gemeinsamen Eigenschaften eines Mosaik-Datasets enthält ein multidimensionales Mosaik-Dataset Informationen zu den Variablen und Dimensionen, die als Felder in der Footprint-Tabelle des Mosaik-Datasets gespeichert sind:
- Variable: Der Variablenname
- Dimensionen: Die Namen der im Mosaik-Dataset verwendeten Dimensionen
Es gibt zwei Möglichkeiten, ein für multidimensionale Daten eingerichtetes Mosaik-Dataset zu erstellen. Mithilfe des netCDF-, HDF- oder GRIB-Raster-Typs können Sie ein Mosaik-Dataset erstellen und Raster hinzufügen. Dadurch werden Variablen- und Dimensionsinformationen in das Mosaik-Dataset importiert und im Dialogfeld Mosaik-Dataset-Eigenschaften die Registerkarte Multidimensionale Informationen generiert. Alternativ können Sie auch das Werkzeug Multidimensionale Informationen erstellen verwenden, um die erforderlichen multidimensionalen Felder, Metadaten und Strukturen zu erstellen, um das Mosaik-Dataset für multidimensionale Daten einzurichten. In der Footprint-Tabelle des Mosaik-Datasets muss ein Feld vorhanden sein, das die Variable in den einzelnen Rastern kennzeichnet. Zudem muss die Footprint-Tabelle zur Definition mindestens einer Dimension ein Zeit- oder Höhenfeld enthalten.
Dank der Einbindung multidimensionaler Eigenschaften in das Mosaik-Dataset können Sie Ihre multidimensionalen Daten visualisieren und verarbeiten. Weitere Informationen zum Anzeigen multidimensionaler Daten finden Sie unter Visualisieren eines multidimensionalen Mosaik-Datasets.
Anzeigen von multidimensionalen Mosaik-Datasets
Die Raster bzw. Ausschnitte in einem multidimensionalen Mosaik-Dataset sind für gewöhnlich Ausschnitte, die übereinander gestapelt sind. Filtern Sie die zu visualisierenden Abschnitte oder Variablen mit den Registerkarten Zeit und Verarbeitungsvorlagen für einen Mosaik-Layer.
Legen Sie den Zeitraum fest, und animieren Sie dann die Anzeige mit dem Zeitschieberegler. Weitere Informationen finden Sie unter Visualisieren von Zeitdaten mit dem Zeitschieberegler.
Verwenden Sie die Registerkarte Verarbeitungsvorlagen, um zum Anzeigen der Daten zwischen Variablen zu wechseln. Wenn das Mosaik-Dataset beispielsweise zwei Variablen enthält, Temperatur- und Niederschlagsrate, wählen Sie die Verarbeitungsvorlagen aus, um eine Variable zu visualisieren. In ArcGIS Pro können Sie zwischen Vorlagen wechseln, indem Sie den Dropdown-Pfeil Verarbeitungsvorlagen auf der kontextbezogenen Registerkarte Daten des Mosaik-Layers verwenden.
In ArcGIS Pro 1.4 und höher kann die Option Raster-Elemente erkunden der kontextbezogenen Registerkarte Daten des Mosaik-Layers auch zum Erkunden des multidimensionalen Mosaik-Datasets und zum Visualisieren der Vorschau einzelner Abschnitte und Variablen herangezogen werden. Der aktuellen Karte kann auch der Vorschauabschnitt mithilfe der Schaltfläche Hinzufügen hinzugefügt werden. Weitere Informationen zum Raster-Element-Explorer finden Sie unter Verwenden des Raster-Element-Explorers.
Wenn ein Mosaik-Dataset mit der Vektorfeld-Vorlage erstellt wird, beispielsweise mit Wind- oder Strömungsdaten, kann es mit dem Vektorfeld-Renderer visualisiert werden.
Verwenden eines multidimensionalen Mosaik-Datasets mit Geoverarbeitungswerkzeugen
Es gibt drei Methoden, um auf einen Ausschnitt bzw. verschiedene Ausschnitte eines multidimensionalen Mosaik-Datasets zuzugreifen und in Geoverarbeitungswerkzeugen zu verwenden.
Die erste Methode zum Zugriff auf Ihre anwendbaren Datenausschnitte besteht in der Verwendung des Werkzeugs Mosaik-Layer erstellen und der Festlegung einer Abfrage. Verwenden Sie z. B. das Werkzeug Mosaik-Layer erstellen, legen Sie eine Abfrage mit dem Monat Dezember 2015 fest, und verwenden Sie die Mosaik-Layer-Ausgabe als Eingabe für das Werkzeug Konturlinie, um Kontourlinien des Ausschnitts für den Monat Dezember 2015 zu generieren.
Die zweite Methode zum Zugriff auf Ihre Datenausschnitte besteht in der Verwendung des Werkzeugs Nach Dimension auswählen, um die Dimension auszuwählen, mit der Sie arbeiten möchten.
Die dritte Methode zum Zugriff auf Ihre Datenausschnitte besteht darin, in ArcGIS Pro eine Auswahl zu treffen und die ausgewählten Ausschnitte als Layer der Karte hinzuzufügen. Dann haben Sie Zugriff auf diese Layer und können sie mit Ihren Geoverarbeitungswerkzeugen verwenden. Wenn Sie eine Auswahl vornehmen und Ihrer Karte hinzufügen, können Sie auch mehrere Bilder auswählen, die der Karte hinzugefügt werden sollen.
Wenn Sie vorhaben, das Minimum, das Maximum oder den Mittelwert aus einem Satz von Datenausschnitten zu berechnen, müssen Sie die entsprechende Definitionsabfrage ausführen und dann den Mosaik-Operator des Mosaik-Datasets auf Minimum, Maximum oder Mittelwert setzen. Jetzt können Sie die Ausgabe mithilfe des Werkzeugs Raster kopieren exportieren.
Analysieren und Berechnen neuer Variablen on-the-fly
Eine Raster-Funktionsvorlage ist eine XML-Datei, die eine aus einer Kette von Raster-Funktionen sowie die entsprechenden Parameter enthält. Weitere Informationen zu Funktionsvorlagen finden Sie unter Eigenschaften von Raster-Funktionsvorlagen. Durch eine Raster-Funktionsvorlage kann eine wissenschaftliche Formel repräsentiert werden.
Beispielsweise kann aus Temperatur und Windgeschwindigkeit ein Windchill-Index berechnet werden.
wind chill = 35.74 + 0.615T -
35.75*(V^0.16) + 0.4275T*(V^0.16)Diese Gleichung kann auch in Form einer Raster-Funktionsvorlage dargestellt werden. ArcGIS Pro stellt die Raster-Funktion Windchill im Bereich Raster-Funktionen bereit. Sie kann auch über den Raster-Funktions-Editor hinzugefügt werden.
Veröffentlichen von multidimensionalen Mosaik-Datasets als Image-Services
Ein aus einem multidimensionalen Mosaik-Dataset veröffentlichter Image-Service wird ebenfalls multidimensional. Sie haben die Möglichkeit, in gleicher Weise auf die Datenausschnitte zuzugreifen, sie zu analysieren und anzuzeigen, wie es auch beim Zugriff auf die Ausschnitte in einem multidimensionalen Mosaik-Dataset der Fall ist.
Multidimensionale Image-Services unterstützen die Zeit- und Vertikaldimensionsabfragen von WMS. Wenn Sie einen Image-Service veröffentlichen möchten, der die standardmäßigen Zeit- und Höhenabfragen von WMS unterstützt, müssen Sie die für die Zeit und Vertikaldimensionen verwendeten Felder in den Eigenschaften des Mosaik-Datasets festlegen, bevor Sie das Mosaik-Dataset veröffentlichen.
Weitere Informationen zum Abfragen von Zeit und Vertikaldimensionen von WMS finden Sie unter Kommunikation mit einem WMS-Service in einem Webbrowser.