镶嵌数据集中的多维数据概述

镶嵌数据集中的多维数据

多维数据需多次或在多个深度捕获,并且通常以 netCDF、GRIB 或 HDF 格式存储。每个文件中均包含一个或多个变量,且每个变量均为一个多维数组,表示给定时间内或给定垂直维度中的数据。例如,netCDF 文件可存储 2010 至 2019 年每个月的温度、湿度和风速数据,也可存储高程为 0 米、1 米和 10 米的这些数据。

镶嵌数据集是用于管理影像和栅格数据集合(包括多维数据)的数据模型,它提供了统一的数据模型,可处理 netCDF、GRIB 和 HDF 格式。可使用 netCDF、GRIB 和 HDF 栅格类型直接向镶嵌数据集添加数据,而无需提取任何子数据集;使用相应栅格类型创建镶嵌数据集时,镶嵌数据集可感知多维数据。您还可以根据随时间或从不同高度或深度收集的影像创建多维镶嵌数据集。例如,您可以使用从多年收集的 Landsat 影像创建的 NDVI 数据来创建多维镶嵌数据集。有关详细信息,请参阅多维栅格类型

除镶嵌数据集具有的常规属性之外,多维镶嵌数据集还具有变量和维度的相关信息,这些信息以字段形式存储在镶嵌数据集轮廓线表中:

  • 变量 - 变量名称
  • 维度 - 镶嵌数据集中所使用维度的名称。

可通过两种方式创建可感知多维数据的镶嵌数据集。您可以创建镶嵌数据集并使用 netCDF、HDF 或 GRIB 栅格类型添加栅格,这会将维度和变量信息导入到镶嵌数据集中并在镶嵌数据集属性对话框中生成多维信息选项卡。或者,您可以使用构建多维信息工具生成所需的多维字段、元数据和结构,以使镶嵌数据集可感知多维数据。镶嵌数据集轮廓线表中必须有一个字段,用于识别每个栅格中的变量,并且轮廓线表中必须有一个时间或高度字段来定义一个或多个维度。

如果镶嵌数据集中存在多维属性,则可以显示并处理多维数据。有关显示多维数据的详细信息,请参阅可视化多维镶嵌数据集

显示多维镶嵌数据集

多维镶嵌数据集中的栅格或切片通常为在彼此上方堆叠的切片。使用镶嵌图层上的时间处理模板选项卡来过滤要可视化的切片或变量。

设置时间范围,然后使用时间滑块以动画形式呈现。有关详细信息,请参阅使用时间滑块显示时态数据

图层属性的时间选项卡

使用处理模板选项卡来切换用以显示数据的变量。例如,如果镶嵌数据集包含温度和降水率两个变量,请选择用于可视化任一变量的处理模板。在 ArcGIS Pro 中,您可以使用镶嵌图层数据上下文选项卡中的处理模板下拉箭头在模板间进行切换。

图层属性的处理模板

ArcGIS Pro 1.4 及更高版本中,还可使用镶嵌图层数据上下文选项卡中的浏览栅格项目浏览多维镶嵌数据集,以及显示单个切片和变量的预览。您甚至可以使用添加按钮,将预览切片添加到当前地图。有关栅格项目浏览器的详细信息,请参阅使用栅格项目浏览器

如果镶嵌数据集是通过矢量字段模板(如风或气流数据)创建的,可使用矢量字段渲染器进行可视化。

将多维镶嵌数据集与地理处理工具结合使用

可通过三种方式访问多维镶嵌数据集的一个或一组切片,然后在地理处理工具中使用它们。

访问适用数据切片的第一种方法为:使用创建镶嵌图层工具并指定查询。例如,使用创建镶嵌图层工具并指定时间为 2015 年 12 月的查询,然后将镶嵌图层的输出结果用作等值线工具的输入,以生成时间为 2015 年 12 月的切片等值线。

等值线模型

访问数据切片的第二种方法为:使用按维度选择工具来选择要处理的维度。

第三种方法为在 ArcGIS Pro 中进行选择,再将选定的切片作为图层添加到地图中,这样即可访问这些要在地理处理工具中使用的图层。当您选定切片并将其添加到地图时,您还可以选择将多个图像添加到地图。

将所选内容添加到地图

如果要计算一组数据切片的最小值、最大值或平均值,可创建相应的定义查询,再将镶嵌数据集的镶嵌运算符设置为最小值最大值平均值。现在可使用复制栅格工具导出输出结果。

处理重叠 = 平均值

动态分析和计算新的变量

栅格函数模板是一个 XML 文件,其中包含栅格函数链中的一个函数及其相应的参数。要了解有关函数模板的详细信息,请参阅栅格函数模板属性。栅格函数模板可用于表示科学公式。

例如,可通过温度和风速计算出风寒指数。

 wind chill = 35.74 + 0.615T -
35.75*(V^0.16) + 0.4275T*(V^0.16)

该公式也可表示为栅格函数模板。ArcGIS Pro 会在栅格函数窗格中提供风寒指数栅格函数。或者,可以通过栅格函数编辑器进行添加。

风寒指数模型

将多维镶嵌数据集发布为影像服务

如果通过多维镶嵌数据集发布影像服务,影像服务即为多维。您可以访问、分析和显示数据切片,方法与在多维镶嵌数据集中访问数据切片相同。

多维影像服务支持 WMS 的时间和垂直维度查询。如要要发布支持标准 WMS 时间和高程查询的影像服务,请在发布多维镶嵌数据集前,在镶嵌数据集属性中设置用于时间和垂直维度的字段。

使用时间

有关 WMS 时间和垂直维度查询的详细信息,请参阅在 Web 浏览器中与 WMS 服务进行通信

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