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Bild- und Raster-Daten in ArcGIS Pro

Mit ArcGIS Pro können Sie Ihre Raster-Daten verwalten, analysieren, visualisieren und freigeben. Diese Raster-Funktionen sind kontextgesteuert, was bedeutet, dass die verfügbaren Optionen vom ausgewählten Datentyp abhängig sind. Bei der Arbeit mit mehreren Bildern oder Mosaik-Datasets werden die im Menüband ausgewählten Optionen nur auf die Layer angewendet, die Sie im Bereich Inhalt ausgewählt haben. Wenn Sie ein Bild im Bereich Inhalt auswählen, werden die Registerkarten Aussehen und Daten unter der kontextbezogenen Registerkarte Raster-Layer auf dem Menüband eingeblendet. Es gibt andere Kernregisterkarten wie die Registerkarte Bilddaten, die immer verfügbar sind.

Verwalten von Bilddaten und Raster-Datasets

ArcGIS Pro bietet eine umfassende Sammlung von Werkzeugen zur Verwaltung und Bereitstellung großer Bilddatensammlungen. Zwei besondere Merkmale bilden die Kernkomponenten der Bildverwaltung: Mosaik-Datasets und Rasterprodukte. Traditionell wird ein Mosaik erstellt, wenn Sie eine Sammlung von Bildern zusammenfügen, um ein nahtloses Bild zu erzeugen. Dies ist mit dem Mosaik-Dataset möglich, es verwendet jedoch auch Bildattribute, z. B. das Aufnahmedatum, Wolkenbedeckung oder räumliche Auflösung, damit Sie eine immense Bilddatensammlung verwalten können, selbst wenn sie aus überlappenden Bildern oder Bildern mit unterschiedlichen räumliche Auflösungen bestehen. Anstatt neue Dateien zu erstellen, wenn Sie andere Bilder anzeigen möchten, verarbeitet das Mosaik-Dataset die Bilddaten im Speicher und ermöglicht die rasche Anzeige der betreffenden Bilddaten unabhängig von der Größe Ihrer Sammlung.

Zu den meisten Bilddaten gehören eine Datei mit Metadaten, die den Sensor und die Bedingungen beschreibt, unter denen das Bild aufgenommen wurde. Bei den am häufigsten verwendeten Sensoren liest ArcGIS Pro die Metadaten-Datei und kompiliert alle Bänder in Layer, die abhängig von den Fähigkeiten des Sensors die multispektralen Bänder, das Pan-Sharpened-Bild oder die thermischen Bänder anzeigen können. Ähnlich einem Mosaik-Dataset erfolgt die Bandzusammenstellung im Speicher, d. h., sie wird rasch und ohne Erstellung von neuen Dateien ausgeführt.

Verarbeiten und Analysieren von Bilddaten

Traditionell wird die Bild- und Rasteranalyse mit Geoverarbeitungswerkzeugen durchgeführt. Geoverarbeitungswerkzeuge, Python-Skripterstellung und ModelBuilder arbeiten zusammen, um Datenmanagementvorgänge in der Geoverarbeitungsumgebung effizient zu automatisieren.

Während diese Geoverarbeitungswerkzeuge nach wie vor vorhanden und für viele Arbeitsabläufe entscheidend sind, gibt es eine weitere Methode für Bild- und Rasteranalysen, die Ihre Ergebnisse verarbeitet und sofort anzeigt, wenn Sie die Bilddaten schwenken und darauf zoomen. Bei dieser Methode werden Bilddaten mit Raster-Funktionen verarbeitet, wenn darauf zugegriffen wird. Raster-Funktionen arbeiten im Speicher, wodurch der Zeitaufwand beim Lesen und Schreiben von Zwischendateien auf die Festplatte vermieden wird. Eine umfassende Palette von Raster-Funktionen ist direkt verfügbar. Auf der Registerkarte Bilddaten in der Galerie "Indizes" und der Galerie "Verarbeiten" sind ebenfalls verschiedene Werkzeuge verfügbar. Mit diesen Werkzeugen kann die Verarbeitung allgemeiner Aufgaben on-the-fly erfolgen.

ArcGIS Pro ermöglicht Ihnen außerdem die Verwendung von Raster-Funktionen, die die gesamte Bildausdehnung mit der Quellauflösung verarbeiten. Die verteilte Raster-Analyse verwendet Portal for ArcGIS, um die Performance der Raster-Verarbeitung zu steigern, indem die Arbeitslast auf den Server verteilt wird. Zudem gibt es eine Reihe von globalen Funktionen, die die Ausdehnung des Rasters bei voller Auflösung verarbeiten können. Globale Funktionen können lokal auf dem Computer ausgeführt werden, es empfiehlt sich jedoch, das Potenzial Ihres ArcGIS Enterprise-Portals nutzen, um die Raster-Analyse für Ihre Daten durchzuführen.

Visualisieren von Bilddaten

Auf der Registerkarte Aussehen erhalten Sie Zugriff auf die grundlegenden Funktionen, die Sie benötigen, um Ihre Bilddaten vorzubereiten, die Anzeige oder Rendering-Methode der Daten zu ändern und einen Layer mit dem darunter liegenden Layer zu vergleichen. Beim Arbeiten mit Mosaik-Datasets ist der Prozess derselbe wie bei einem Einzelbild, Sie müssen den Bilddaten-Layer jedoch im Mosaik-Dataset auswählen (anstelle des Footprint, der Grenze oder des Mosaik-Dataset-Namens). Wenn Sie die Grenz- oder Footprint-Layer auswählen, werden auf dem Menüband kontextbezogene Registerkarten angezeigt, die mit Vektordateien verknüpft sind. Weitere Informationen finden Sie unter Registerkarte "Raster-Aussehen".

Mit ArcGIS Pro können Sie Bilddaten im zwei- und dreidimensionalen Raum anzeigen. Außerdem können 2D- und 3D-Ansichten verknüpft werden, sodass Sie mit verschiedenen Datentypen und Ansichten desselben Bereichs arbeiten können, während Sie zoomen und die Karte verschieben. Diese robusten Funktionen resultieren in einer effizienten Verarbeitung sowie in leistungsfähigeren und visuellen Analysen.

Klassifizierung

Mit der Bildklassifizierung lassen sich Klassen oder Gruppen aus Raster-Bildern extrahieren. Das aus der Bildklassifizierung resultierende Raster kann verwendet werden, um thematische Karten zu erstellen. Es gibt zwei Arten der Klassifizierung: überwacht und unüberwacht. Sie unterscheiden sich in Bezug auf die Interaktion zwischen Analyst und Computer während der Klassifizierung. Die Segmentierung kann vor der Klassifizierung erfolgen, um Features basierend auf Objekten aus Bilddaten zu extrahieren. Der Bildklassifizierungsassistent kann Sie durch den Klassifizierungsprozess führen. Wenn Sie lediglich einen Teil des Klassifizierungs-Workflows durchführen möchten, können Sie die Aufgaben mit den unterschiedlichen Bildklassifizierungswerkzeugen durchführen.

Ortho-Mapping

Ein nicht korrigiertes Bild weist Verzerrungen auf, die durch den Sensor und das Terrain der Erde hervorgerufen werden. Die Orthorektifizierung ist der Vorgang, bei dem das Bild durch Berücksichtigung von Ort, Höhe und Sensorinformationen so gestreckt wird, dass es die räumliche Genauigkeit einer Karte erreicht. Weitere Informationen zur Orthorektifizierung finden Sie unter Einführung in Ortho Mapping.

Georeferenzierung

Durch die Georeferenzierung Ihrer Raster-Daten werden ihre richtigen geographischen Positionen festgelegt, sodass sie mit anderen geographischen Daten angezeigt, abgefragt und analysiert werden können. Um Ihre Daten zu georeferenzieren, erstellen Sie Passpunkte, die das Raster mit realen geographischen Koordinaten verknüpfen. Die Werkzeuge zum Georeferenzieren von Raster-Daten befinden sich auf der Registerkarte Georeferenzieren. Weitere Informationen zur Georeferenzierung finden Sie unter Überblick über Georeferenzierung.

Bilddaten- und Raster-Diagramme

Bilddaten-Diagramme sind Diagramme für die interaktive Verarbeitung und Anzeige von multispektralen und multidimensionalen Raster-Daten für die Bildanalyse und Bewertung. Beispielsweise können Sie einen Interessenbereich auf einem Bild abgrenzen und dann das Spektralprofil bestimmter Boden-Features darstellen, etwa menschliche Bebauung, Vegetationsarten und deren Gesundheit sowie andere Features, die quantitative Daten und Informationen für bestimmte Anwendungen liefern. Zu den vier neuen Arten von Bilddaten- und Raster-Diagrammen zählen Spektralprofil, zeitliches Profil, Bild-Scatterplot und Bildhistogramm.

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