多维数据表示在多个时间或多个深度或高度捕获的数据。这些数据类型通常用于大气、海洋和地球科学。多维栅格数据可以通过卫星观测来捕获,其中数据是按照特定时间间隔采集的,或者是由从其他数据源聚合、插值或模拟数据的数值模型生成。
多维栅格数据的常见存储格式是 netCDF、GRIB 和 HDF。海洋数据通常以 netCDF 格式 (.nc) 存储,天气数据以 GRIB 格式存储,NASA 通常使用 HDF 格式存储科学数据。这些多维格式共享存储多个变量的通用功能,其中每个变量都是多维数组。Esri 的云栅格格式 (CRF) 和镶嵌数据集还支持多维栅格数据存储。例如,多维数据可包括 2010 至 2020 年每个月的温度、湿度和风速数据,也可包括高程为 0 米、1 米和 10 米的这些数据。有关详细信息,请参阅多维栅格类型。
ArcGIS Pro 能够可视化、管理和处理多维栅格数据,并将其作为 Web 服务发布。您可通过向地图视图添加多维栅格图层在一个文件中浏览变量,并且多维上下文选项卡可为您提供交互式体验,以显示所需的数据剖切并访问用于快速处理多维栅格数据的工具和功能。
管理多维栅格数据
多维栅格数据很大,且可能难以管理。您可通过多维工具箱中提供的工具修改现有的多维栅格、在镶嵌数据集中生成多维元数据、为优化性能而转置数据以及提取子集数据集。多维数据管理工具适用于 ArcGIS Pro 许可。
CRF 支持多维栅格存储,并且是生成多维栅格的地理处理工具的默认输出栅格格式。.CRF 文件针对在分布式处理和存储环境中读写大文件进行了优化。在 .CRF 文件中,多维栅格数据将被划分为较小的切片包,允许多个进程同时写入一个输出。
当使用多个变量处理大量多维栅格文件时,可通过多维镶嵌数据集有效存储和管理数据以及执行数据分析。您也可以将多维镶嵌数据集转换为 .CRF 文件。为此,请使用复制栅格工具,选择 .CRF 作为输出格式,然后选中以多维方式处理复选框。
许多栅格数据管理工具支持多维栅格,例如重采样、裁剪和计算统计数据。此外,您可以使用投影和变换工具集中的工具来投影和变换空间数据,其中许多工具都支持多维栅格。
可视化多维栅格数据
可通过两种方法将多维栅格数据放入 ArcGIS Pro:作为多维栅格图层和作为多维镶嵌数据集。要添加多维栅格图层,请使用地图选项卡上的添加数据 > 多维栅格图层选项。或者,您可以使用创建多维栅格图层工具根据受支持的多维数据类型来生成图层。
默认情况下,系统应用“多维栅格”处理模板,并为每个选定变量创建一个多维栅格图层。新建栅格图层包含来自变量的多维信息,可以对其进行可视化、分析和共享。还可以将所选变量组合到一个多维多元栅格图层中。进入地图视图后,您可以使用多维选项卡上多维范围组中的选项来显示要查看的剖切。
您还可以使用时态图可视化和分析多维栅格数据。
有关显示多维栅格图层的详细信息,请参阅使用多维栅格图层。
有关可视化多维镶嵌数据集的信息,请参阅可视化多维镶嵌数据集。
分析多维栅格数据
可以使用 ArcGIS Pro 中的 ArcGIS Image Analyst 扩展模块进行复杂的时间序列分析、高度或深度趋势分析以及预测和回归。您可利用多维分析工具集中提供的工具随时间聚合数据、识别异常、探索趋势以及检测变化。
有关详细信息,请参阅 ArcGIS Pro 中的多维分析。
注:
许多多维分析工具也可用于 ArcGIS Spatial Analyst extension。