Если вам нужно управлять большими коллекциями изображений, может оказаться неэффективным работать с одним набором данных мозаики для управления всеми изображениями. Большинство рабочих процессов следуют схеме использования исходных и производных наборов данных мозаики. Иногда связанные наборы данных мозаики создаются как поднаборы. Этот шаблон делит потенциально сложную задачу на более мелкие и упрощает управление несколькими источниками, проверку качества наборов данных мозаики и поддержку сервисов.
Хотя вы можете создать один набор данных мозаики из множества коллекций изображений, лучше всего использовать комбинацию наборов данных мозаики. Это описано в следующих разделах и показано на схеме ниже.
Исходные наборы данных мозаики
Исходные наборы данных мозаики обычно создаются для подмножества коллекций изображений из большого проекта и объединяются в производный набор данных мозаики. Для каждой коллекции схожих изображений создается исходный набор данных мозаики, который представляет собой единую управляемую единицу, обычно используемую для проверки правильности определения метаданных, определения применяемых к ней процессов или обеспечения качества. Каждая запись исходного набора данных мозаики задает изображение с определенными метаданными. Например, исходный набор данных мозаики может содержать все изображения, полученные сенсором определенного типа, или изображения, полученные в качестве части отдельного проекта, охватывающего известный экстент или период времени. Число изображений каждого исходного набора данных мозаики - от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч изображений. Исходные наборы данных мозаики, как правило, недоступны для конечных пользователей и не используются в качестве сервисов изображений. Лучшие способы создания исходных наборов данных мозаики описаны ниже.
Все изображения исходного набора данных мозаики должны быть следующими:
- Аналогичное число каналов, глубина цвета и тип метаданных
- Простой тип растра исходных изображений
- Похожие масштабы и размеры пиксела (хотя, возможно, в разных проекциях)
Как правило, если требуются модификации растрового элемента набора данных мозаики, например, необходима обрезка изображений по контуру, применение растяжки или ортотрансформация, они определяются и уточняются в исходном наборе данных мозаики.
Пространственная привязка исходного набора данных мозаики должна быть лучшим вариантом для охвата всех изображений. Например, не следует использовать проекцию state plane ,для данных, распределенных по всей стране. Вместо нее выберите проекцию, подходящую для данных на всю страну. Изображения, добавляемые в исходную мозаику, должны располагаться в пределах горизонта экстента выбранной системы координат. Если все изображения находятся в одной проекции, набор данных мозаики обычно создается в этой проекции.
Число каналов и глубина цвета исходного набора данных мозаики заданы так, чтобы вместить все данные. Например, исходный набор данных мозаики космических снимков высокого разрешения, например, GeoEye-1, IKONOS и QuickBird определен как 4-канальный с глубиной цвета 16 бит.
Исходные наборы данных мозаики не обязательно должны быть статичными и могут обновляться новыми изображениями. В некоторых рабочих процессах исходные наборы данных создаются вручную. В других случаях создание исходных наборов данных мозаики может быть полностью автоматизировано, например, путем периодического добавления обновленных изображений.
Обзорные изображения обычно создаются для исходных наборов данных мозаики, и в их записи копируются суммированные атрибуты. Например, если все изображения взяты из определенного проекта, атрибут ProjectID может быть добавлен ко всем изображениям, включая обзорные. Позднее, если несколько исходных наборов данных мозаики будут добавлены в производный набор данных мозаики и опубликованы, вы можете включить запрос, например, ProjectID=1234, и просматривать изображения (включая обзорные) только для конкретного проекта.
Поскольку исходные наборы данных мозаики обычно напрямую не применяются в качестве сервисов изображений, их свойства задавать не обязательно. Основной причиной задания свойств исходных наборов данных мозаики является обеспечение возможности проверки их качества. В большинстве рабочих процессов задаются все необходимые свойства, необходимые для обеспечения надлежащего контроля качества.
Производные наборы данных мозаики
Производные наборы данных мозаики создаются из нескольких исходных наборов данных мозаики. Производный набор данных мозаики обычно объединяет несколько исходных наборов данных мозаики в одну большую коллекцию.
Изображения добавляются в производный набор данных мозаики с использованием типа растра Таблица. Это позволяет добавить все записи из одного или нескольких исходных наборов данных мозаики. Если используется тип растра Таблица и источником является другой набор данных мозаики, из источника копируется полная запись, включая атрибуты обработки и метаданных. В некоторых случаях к производному набору данных мозаики добавляется только поднабор исходного набора данных мозаики. Например, изображения со слишком большим облачным покровом могут быть исключены на основе метаданных исходного набора данных мозаики. Пространственная привязка производного набора данных мозаики настроена на охват всех изображений и может отличаться от исходной мозаики. Число каналов и глубина цвета задаются для всех источников данных.
Функции можно также применять для трансформации данных. Например, можно использовать функцию Извлечь каналы для конвертации изображения из 4-канального в 3-канальное или применить растяжку для его преобразования из 16-битного в 8-битное. Как правило, каждый производный набор данных мозаики будет содержать набор функций, добавленных для задания различных продуктов. Например, к набору данных мозаики, который содержит данные о высотах, может быть добавлен набор функций для построения отмывки рельефа, уклона и экспозиции склонов.
Несколько производных наборов данных мозаики могут использовать одни и те же исходные наборы данных мозаики. Например, производный набор данных мозаики для изображений в естественных цветах и набор данных для мультиспектрального анализа могут использовать один и тот же исходный набор данных мозаики спутниковых снимков высокого разрешения.
Во многих рабочих процессах обзорные изображения вычисляются для исходных наборов данных мозаики и добавляются к производным наборам. При правильной атрибуции они позволят пользователям просматривать коллекции изображений в мелких масштабах, устанавливая соответствующие фильтры.
В некоторых случаях изображения напрямую добавляются в производный набор данных мозаики, а не в исходный набор данных мозаики. Например, можно добавить источник изображения, например, World Imagery или NaturalVue (доступный в ArcGIS Online в качестве сервиса изображений или кэшированного картографического сервиса, предоставляющего изображения с глобальным разрешением 15 метров), чтобы создать фоновое изображение из снимков в естественных цветах. Также может быть добавлено обзорное изображение из другого источника с целью обеспечения контекста в мелких масштабах. Если для производного набора данных мозаики нет подходящих обзорных изображений, их можно построить заново.
Производные наборы данных мозаики не обязательно должны быть статическими, и со временем исходные наборы данных, из которых они получены, могут измениться или могут быть добавлены новые исходные наборы данных мозаики. Для обновления производных наборов данных мозаики могут применяться два подхода. Может использоваться инструмент Синхронизировать набор данных мозаики, проверяющий наличие изменений во всех источниках и вносящий эти изменения. В качестве альтернативы, если процесс создания производного набора данных мозаики автоматизирован, производный набор данных мозаики можно создать повторно, так как этот процесс, как правило, является быстрым и эффективным.
Действия, необходимые для создания производного набора данных, схожи с выполняемыми для исходного набора данных мозаики:
- Создайте производный набор данных мозаики с использованием типа растра Таблица.
- Добавьте исходные наборы данных мозаики.
- Уточните свойства набора данных мозаики.
- Вычислите размеры пикселов.
- Уточните контуры и задайте значения NoData.
- Постройте обзорные изображения.
Обновление производного набора данных мозаики
Производные наборы данных мозаики создаются с использованием системы пространственной привязки, каналов и глубины цвета, соответствующих конечному сервису. Это обычно используется для организаций, которые работают с локальными наборами данных и стандартизировали одну систему координат. Для глобальных наборов данных часто используется проекция Web Mercator Auxiliary Sphere. Система координат производного набора данных мозаики не обязательно должна совпадать с системой координат исходного набора, но когда контуры исходного набора данных мозаики преобразуются в систему координат производного набора, контур, при наличии различий в кривизне проекции, будет уплотнен. При выполнении такого уплотнения в контур может быть добавлено большое количество вершин, что может повлиять на производительность.
Добавление растров
При создании производного набора данных мозаики используется тип растра Таблица. Этот тип растра обеспечивает дублирование каждого элемента исходного набора данных мозаики в производных наборах данных мозаики, а также быстрый доступ ко всем записям и связанным свойствам элементов растра. Процесс создания производного набора данных мозаики этим методом выполняется быстро, поскольку системе не нужно считывать метаданные с исходного изображения; вместо этого быстро копируются все метаданные и атрибуты.
Хотя это может привести к получению большого числа записей в производном наборе данных мозаики, это более масштабируемый метод. Альтернативой является добавление набора данных мозаики с растровым типом Набор растровых данных. Это добавит исходные наборы данных мозаики как отдельный элемент. Результирующий производный набор данных мозаики содержит только одну запись для каждой исходной мозаики. Хотя это работает, это плохо масштабируется, так как системе может понадобиться открывать и закрывать множество наборов данных мозаики.
Могут быть ситуации, когда изображения напрямую добавляются в производный набор данных мозаики. Например, сервис может использовать изображение, сервис изображений или картографический сервис в качестве фона, когда нет других изображений для отображения. Это можно сделать, добавив выбранное изображение или сервис в качестве растрового набора данных и задав для поля ZOrder большое положительное значение, что задаст для него низкий приоритет отображения. В результате, если никаких других изображений отображаться не будет, будет показан добавленный растр. Задание отрицательного значения ZOrder приведет к тому, что снимки будут отображаться с более высоким приоритетом, по сравнению с другими изображениями.
При добавлении изображений в производный набор данных мозаики отключите параметр Обновить диапазоны размеров ячеек. Если его не отключить, размер каждой ячейки будет пересчитан, что потенциально может нарушить порядок, заданный в каждом исходном наборе данных мозаики.
Размеры ячеек
Размеры ячеек или пикселов копируются из исходного набора данных мозаики, поэтому нет необходимости их пересчитывать. Не используйте инструмент Вычислить диапазоны размеров ячеек с настройками по умолчанию. В этом случае размеры ячеек будут пересчитываться со стандартными правилами наложения, которые требуются редко и изменяют импортированные значения (которые трудно сбросить). В случаях, когда растры добавляются по отдельности, задайте их значения MinPS и MaxPS вручную.
Инструмент Вычислить диапазоны размеров ячеек вычисляет значения размеров ячеек MinPS и MaxPS для каждого элемента растра, а также значения для таблицы уровней. Эта таблица используется для определения того, как группировать изображения на основе диапазонов их масштабов, чтобы такие функции, как создание линий сшивки, могли правильно создавать линии вокруг изображений с одинаковыми размерами пиксела. Группировка определяется на основе свойства Коэффициент допуска размера ячейки набора данных мозаики. Может потребоваться задать это значение и запустить инструмент Вычислить диапазоны размеров ячеек со снятой отметкой параметра Вычислить минимальный и максимальный размеры ячеек.
Контуры, границы и NoData
Как правило, не нужно уточнять контуры и изменять значения NoData в производных наборах данных мозаики. В некоторых случаях может потребоваться перерасчет границы. Вместо вычисления границы при добавлении исходных наборов данных мозаики граница обычно вычисляется один раз после добавления всех источников с помощью инструмента Построить границу. В случаях, когда геометрия границы становится излишне сложной, для границы можно с помощью инструмента Построить границу задать конверт контуров с методом упрощения, установленным на Конверт.
Определите, будет ли снимки обрезаться по границе. Наборы данных мозаики Всегда обрезать набор данных мозаики по его свойству Граница может быть установлено либо на вырезание, либо на не вырезание изображения по геометрии границы. Видимый экстент набора данных мозаики контролируется геометрией векторного слоя границ, поэтому его можно изменить, чтобы скрыть части входных изображений. Как правило, этот параметр устанавливается на вырезание только тогда, когда граница должна использоваться для ограничения доступа к изображениям за пределами границы. В противном случае лучше не обрезать по границе, чтобы исключить дополнительную обработку.
Экстент сервиса изображений, основанный на границе, задается при публикации сервиса. Его нельзя изменить, пока сервис запущен. В приложениях, в которых новые изображения добавляются к сервису после его публикации, убедитесь, что экстент (конверт) сервиса достаточен для охвата всех новых изображений. Может возникнуть необходимость переопределения границы сервиса путем задания прямоугольника, охватывающего полный экстент всех добавляемых изображений. Это можно сделать, используя стандартные инструменты редактирования объектов и изменив объект границы.
Обзорные изображения
Во многих случаях обзорные изображения исходных наборов данных мозаики используются в производных наборах данных мозаики. Если для обзорных изображений заданы подходящие атрибуты, их можно использовать в некоторых запросах. Например, производный набор данных мозаики спутниковых изображений высокого разрешения, созданный из исходных наборов данных мозаики разных сенсоров, может содержать обзорные изображения, атрибутированные как QuickBird или GeoEye1. Если обзорные изображения импортируются с использованием типа табличного растра, поле Category снова становится первичным.
Может оказаться полезным создать отдельное обзорное изображение из производного набора данных мозаики для использования в очень мелких масштабах. Когда пользователь приближается к экстенту набора данных мозаики, желательно, чтобы система считывала только один растр. Для этого задайте и постройте обзорные изображения для самых мелких масштабов. Как правило, размер пиксела этих обзорных изображений может быть равен примерно на 1/5000 ширины. Как и при создании обзорных изображений исходных наборов данных мозаики, создавайте эти обзорные изображения после задания соответствующего метода мозаики по умолчанию.
Связанные наборы данных мозаики
Связанный набор данных мозаики — это набор данных мозаики, основанный на исходном наборе данных мозаики с определенной функцией визуализации или растровой функции, применяемой для определенной цели. Например, набор данных мозаики может содержать изображения с четырьмя спектральными диапазонами, включая ближний инфракрасный диапазон. Визуализация по умолчанию для этого набора данных мозаики должна отображать комбинацию каналов в естественных цветах, но некоторым пользователям может понадобиться композитный вид слоя с искусственными цветами. С помощью связанного набора данных мозаики вы можете создать эту пользовательскую визуализацию набора данных мозаики с новой комбинацией каналов и опубликовать ее как другой сервис изображений, а исходную визуализацию сохранить в качестве отдельного сервиса изображений. Исходный набор данных мозаики не зависит от изменений базового набора данных мозаики, что позволяет вам создать столько связанных наборов данных мозаики, сколько вам требуется для вашего рабочего процесса. Вы можете создать связанный набор данных мозаики путем ссылки на производный или исходный набор. У связанного набора данных мозаики есть свои собственные свойства и функции уровня обслуживания и таблицу контуров того, на что он ссылается.
Ссылку можно задать с помощью запроса, чтобы связанный набор данных мозаики также мог быть поднабором исходного. С помощью функции запроса или растра вы можете ограничить количество видимых изображений набора данных мозаики в зависимости от предполагаемого использования сервиса изображений. Например, если вы создаете сервис изображений для одного проекта, в котором задана область исследования, вы можете ограничить видимые изображения сервиса изображений определенными изображениями. Например, из производной мозаики, хранящей данные высот на весь мир, вы можете создать связанный набор данных мозаики, чтобы задать карту отмывки рельефа или уклона для выбранной области.
ArcGIS управляет безопасностью на уровне сервиса, и одним из способов задания разных прав доступа для разных групп пользователей является создание отдельных связанных наборов данных мозаики для каждой группы.
Связанные наборы данных также часто создаются с целью задания различных ограничений. Например, загрузка может быть ограничена в одном сервисе, но разрешена в другом, который будет использоваться для геообработки. Точно так же применение цветовой коррекции является свойством набора данных мозаики и не задается клиентским приложением. Вы можете опубликовать сервис изображений с цветовой коррекцией и без нее, создав и опубликовав связанный набор данных мозаики.
Другое ее использование — для сервисов, которым требуются другие свойства по умолчанию. Например, вам может понадобиться обслуживать два сервиса веб-карт - один в естественных цветах, а другой - в псевдоцветах. Это можно сделать, создав 4-канальный сервис изображений, в котором по умолчанию используются естественные цвета, с отдельным связанным набором данных мозаики с функцией сервера Извлечь каналы в псевдоцветах.
Сервисы изображений поддерживают свойства и пользовательские настройки отображения, заданные в наборе данных мозаики. Вы можете использовать исходные, связанные и производные наборы данных мозаики для сервисов изображений и слоев изображений. При совместном их использовании один исходный набор данных мозаики может использоваться для создания нескольких связанных или производных наборов данных мозаики. Возможное отображение ограничено только свойствами исходных изображений и предполагаемыми рабочими процессами их использования.