Основные термины Esri для изображений и растров

Словарь	Описание
Изображение и Растр	Изображение и Растр – это два основных термина, которые часто могут заменять друг друга. Растр -- это модель данных на основе ячеек, каждая ячейка содержит значение в матрице строк и столбцов. Растр - это общее двумерное графическое представление. Типичные растры включают тематические, категориальные, многомерные данные и данные о высотах. Изображение – это растр, полученный сенсором, например, датчиком на спутнике, самолете или беспилотном летательном аппарате (дроне). Сенсор получает один или несколько каналов изображений, каждый из которых имеет определенный интервал длин волн в электромагнитном спектре. Изображения хранятся в растровой модели данных. Растр определяет пикселы (ячейки) в строках и столбцах, число каналов и битовую глубину, которые составляют изображение. Все изображения являются растрами, но не все растры являются изображениями. Например, цифровая модель рельефа (ЦМР) – это набор поячеечных растровых данных, но он обычно не рассматривается как изображение. К другим типам данных, которые сами по себе не рассматриваются как изображения, относятся карты магнитных полей, карты интерференции, данные батиметрии, многомерные и другие группы данных на основе гридов. Вы также можете встретить другое название растра – основанный на ячейках набор данных, но оно обычно не используется в документации ArcGIS.
Пикселы и Ячейки	Пикселы часто используются как синонимы ячеек. Ячейка и пиксел является наименьшей единицей информации растровых данных и изображений. Пиксел – это аббревиатура от словосочетания picture element (элемент изображения) и часто используется при описании изображения, в то время, как ячейка часто используется при описании растровых данных. Ячейки и пикселы имеют измерение и значение. Они представляют такую информацию, как температура, тип почвы, высота, и такие объекты реального мира, как парки, озера и здания.
Разрешение	Разрешение, масштаб и размер пиксела часто связаны с пространственным измерением объекта на изображении. Однако определение того, что может быть решено и опознано в изображении, зависит от четырех типов разрешения: Пространственное – относится к масштабу и размеру ячейки, иногда означает размер пиксела на земной поверхности. Пространственное разрешение (также известно как размер ячейки) – это измерение области на поверхности земли, представленной одной ячейкой. Масштаб – это отношение расстояния на карте (или изображении) и соответствующего расстояния на местности, обычно выражается в виде дроби или отношения. Пространственное разрешение или размер ячейки влияет на уровень деталей, представленных на изображении в определенном масштабе. Спектральное – описывает длину волны в электромагнитном спектре, используемые для создания изображения. Спектральное разрешение часто означает число полос, или каналов, в интервале электромагнитного спектра, а также ширину полосы в пределах спектра. Радиометрическое – описывает способность сенсора различать объекты одной части электромагнитного спектра. Оно часто представлено битовой глубиной, или чувствительностью сенсора. Обычные сенсоры обладают 8-, 11-, 12- или 16-битовой глубиной на канал; чем выше битовая глубина, тем выше чувствительность и радиометрическое разрешение сенсора. Временное разрешение относится к частоте, на которой захватываются изображения в том же месте на поверхности Земли.
Каналы	У растров может быть один или несколько каналов, что определяется диапазоном длин волн. Многоканальные растры часто относятся к мультиспектральным изображениям, а растры, содержащие до нескольких сотен каналов, обычно называются гиперспектральными изображениями. В мультиспектральных, суперспектральных и гиперспектральных сенсорах обычно используется каналы с непересекающимися интервалами длин волн, что обеспечивает поддержку аналитической обработки изображений. Одноканальный набор растровых данных представляет одно явление, например, высоту или длину волны только одного диапазона в электромагнитном спектре, к примеру, черно-белый аэрофотоснимок.
Формат и тип растров	Формат растра определяет способ хранения пикселов в файле, например, число строк и столбцов, число каналов, фактические значения пикселов и другие параметры, характерные для формата растров. Тип растра помогает идентифицировать метаданные, например, пространственную привязку, дату получения и тип сенсора, наряду с форматом растра.
Растровый продукт	Растровые продукты упрощают добавление изображений от определенных сенсоров или поставщиков данных на карту, поскольку каждый растровый продукт имеет уникальный набор усовершенствований и комбинацию каналов, обеспечивающих оптимальное представление данных. Растровые продукты отображаются на панели Каталог и используют файлы метаданных, связанных с продуктами определенных поставщиков. Информация в файлах метаданных используется для генерации растровых продуктов, таких как мультиспектральные или панхроматические спутниковые снимки Landsat.
Отображение	Наборы растровых данных могут быть отображены на карте несколькими способами. Как именно происходит отображение набора растровых данных, зависит от типа используемых данных. Некоторые растры имеют ранее заданную цветовую схему – цветовую карту – которая автоматически используется для отображения. Если ее нет, можно настроить параметры по умолчанию, как необходимо.
Функции	Функции позволяют задавать и применять обработку на лету к одному или нескольким растрам, но эта обработка не всегда применяется к растрам, она используется динамически при доступе к растрам.
Способы хранения: Модели данных
Набор растровых данных	Набор растровых данных – любой поддерживаемый растровый формат, организованный в один или несколько каналов. Каждый канал состоит из матрицы пикселов (ячеек); каждый пиксел имеет некое значение. Набор растровых данных имеет как минимум один канал. Несколько наборов растровых данных могут быть пространственно соединены вместе (объединены в мозаику), в единый, большой, непрерывный набор растровых данных.
Набор данных мозаики	Набор данных мозаики – совокупность наборов растровых данных (т.е. изображений), хранящаяся в каталоге и отображаемая как единое мозаичное изображение или отдельные изображения (растры). Наборы данных мозаики могут быть огромными и по размеру файла, и по количеству наборов растровых данных. Растровые данные добавляются в соответствии с типом растра, который идентифицирует метаданные, например, пространственную привязку, дату получения и тип сенсора, наряду с форматом растра. Наборы растровых данных в наборе данных мозаики могут оставаться в исходном формате на диске или, при необходимости, загружаться в базу геоданных. Метаданные хранятся как записи растра, так же, как атрибуты в таблице атрибутов. Хранение метаданных в качестве атрибутов позволяет использовать такие параметры, как облегченное управление данными сенсора ориентации, а также позволяет правильно обрабатывать каждый растр в мозаике. Метаданные также используются для быстрых запросов при выборе изображений.
Использование мозаики в ArcGIS
Существует несколько способов использования мозаики в ArcGIS: Набор данных мозаики – это модель данных базы геоданных, используемая для управления коллекцией наборов растровых данных (изображений), хранящихся в виде каталога, и просматриваемая как мозаичное изображение (подробнее описано выше). Он создается и редактируется с помощью инструментов геообработки в наборе инструментов набора данных мозаики. Мозаичное изображение – это изображение или растр, отображенные в виде, полученном из двух и более изображений. Обычно вы видите мозаику изображений при просмотре набора данных мозаики. Мозаика – описывает действия комбинирования или слияния нескольких наборов растровых данных.