Пирамидные слои используются для повышения производительности отображения. Они являются упрощенной версией исходного набора растровых данных и могут содержать много упрощенных слоев. Каждый последующий слой пирамиды понижается в масштабе 2:1. Ниже приведен пример двух уровней пирамидных слоев, созданных для набора растровых данных:
Пирамиды могут ускорить отображение растровых данных, возвращая только необходимые для отображения данные определенного разрешения. Каждый последующий слой пирамиды понижается в масштабе 2:1. Ниже приведён пример двух уровней пирамидных слоёв, созданных для набора растровых данных: При увеличении изображения отображаются уровни с более высоким разрешением; при этом производительность поддерживается на прежнем уровне за счет более успешного отображения более мелких областей. Сервер базы данных автоматически выбирает наиболее подходящий уровень пирамидных слоев - в зависимости от масштаба отображения ваших данных. При отсутствии пирамидных слоев, весь набор растровых данных необходимо считать с диска и пересчитать, чтобы уменьшить его размер. Это называется пересчетом отображения и происходит при обновлении изображения на экране.
Для набора растровых данных необходимо построение всего одной пирамиды. После этого обращение к ним происходит при каждом просмотре набора растровых данных. Чем больше набор растровых данных, тем больше времени требуется на создание набора пирамид; но отображение будет быстрее, и в долгосрочной перспективе вы сэкономите время.
Примечание:
Для наборов растровых данных, размерами меньше 1024 пикселов в обоих (x- и y-) измерениях пирамидные слои по умолчанию автоматически не строятся; тем не менее, вы можете вручную указать пирамидный слой, чтобы перезаписать поведение по умолчанию.
Можно построить пирамидные слои для каждого набора растровых данных в наборе данных мозаики, можно построить обзорные изображения для набора данных мозаики, используя инструменты Набора данных мозаики.
Файлы пирамидных слоев
Пирамидные слои хранятся в отдельном файле, который по умолчанию находится в том же местоположении, что и исходный растр. Существует два типа файлов пирамидных слоев: обзорные (.ovr) и набор данных с пониженным разрешением (.rrd). ArcGIS может считывать оба типа файлов пирамидных слоев, но может записывать только файлы .ovr, за некоторыми исключениями, описанными ниже.
Файл .rrd создается для файлов ERDAS IMAGINE.
Файл .ovr создается и используется ArcGIS, . Одним из преимуществ файла .ovr является возможность выбора метода и качества сжатия. Тип сжатия JPEG может использоваться только с теми типами файлов, которые могут хранить данные в соответствии со спецификациями JPEG. Если выбраны пирамидные слои JPEG, также можно задать качество сжатия пирамидных слоев JPEG.
Файл .ovr занимает приблизительно 8 процентов от размера исходного несжатого файла. Если пирамидные слои сжаты, файл .ovr может быть даже меньше (например, 2 процента). Размер файла .ovr трудно оценить, т.к. сжатие будет зависеть от однородности данных.
В таблице ниже показано увеличение размера хранилища набора растровых данных за счет пирамидных слоев на основе различных типов сжатия. Уровень 0 - оригинальный набор растровых данных.
| Уровень | Нет сжатия | Сжатие LZ77 | Сжатие JPEG |
|---|---|---|---|
0 | 1,0 Гб | 1,0 Гб | 1,0 Гб |
1 | 1,0655 Гб | 1,0483 Гб | 1,0133 Гб |
2 | 1,0824 Гб | 1,0606 Гб | 1,0169 Гб |
3 | 1,0866 Гб | 1,0637 Гб | 1,0179 Гб |
4 | 1,0877 Гб | 1,0645 Гб | 1,0182 Гб |
5 | 1,0880 Гб | 1,0647 Гб | 1,0183 Гб |
6 | 1,0881 Гб | 1,0647 Гб | 1,0183 Гб |
Примечание:
Форматы растровых файлов, сжатые методом волнового преобразования, такие как JPEG 2000, ECW и MrSID, имеют собственные пирамидные слои. Это в целом означает, что пирамидные слои нельзя создавать с помощью ArcGIS; однако, их можно создавать для JPEG 2000. Для растров базы геоданных с рекурсивным сжатием также можно построить пирамидные слои.
Методы пересчета пирамидных слоев
Методы пересчета пирамидных слоев: ближайшего соседа, билинейная интерполяция и кубическая свертка. Метод ближайшего соседа используется по умолчанию и обычно работает с любыми типами наборов растровых данных. Рекомендуется использовать метод ближайшего соседа для дискретных (номинальных) данных или наборов растровых данных с цветовыми картами, таких как данные землепользования, отсканированные карты и изображения в псевдоцветах. Используйте билинейную интерполяцию или кубическую свертку для непрерывных данных, таких как спутниковые снимки или аэрофотосъемка. Хотя билинейная интерполяция работает быстрее, кубическая свертка дает более резкое изображение. Билинейная интерполяция рекомендуется для файлов 1-bit TIFF или IMG.
Построение мозаики и начальная точка набора растровых данных
При построении мозаики растровых данных в базе геоданных, пирамидные слои можно построить в процессе создания мозаики или после него. ArcGIS может выполнять частичное перестроение пирамидных слоев, что позволяет, при обновлении отдельных фрагментов мозаики, перестраивать только ту часть пирамид, которая соответствует обновленным исходных данным. Это помогает при обновлении мозаичного набора растровых данных, поскольку отпадает необходимость перестроения пирамид при добавлении нового набора растровых данных. Если вы обновляете данные в начальной точке набора растровых данных (точка привязки пирамиды), пирамидные слои всего набора растровых данных должны быть перестроены.
Начало отсчета набора растровых данных - крайняя верхняя левая координата. Построение пирамидных слоев начинается с этой точки и продолжается вправо и вниз. Добавление данных в мозаику выше или левее этой точки требует сдвига этой координаты на самую верхнюю левую позицию. Смещение начальной точки требует перестроения пирамидных слоев. Перестроение пирамидных слоев может потребовать значительного времени, особенно если набор растровых данных увеличился из-за добавления новых исходных наборов растровых данных (или других наборов растровых данных).
Поскольку перестроение пирамидных слоев требует значительного времени, определите верхнюю левую координату набора растровых данных, проанализировав исходные данные и введите ее при создании набора растровых данных. Задайте координаты x и y точки привязки пирамидных слоев при создании набора растровых данных (см. инструмент Создать набор растровых данных), вместо того, чтобы использовать верхнюю левую координату первого входного набора растровых данных. Можно избежать сдвига начальной точки набора растровых данных задав точку привязки пирамидных слоев при создании набора растров.