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管理镶嵌数据集

管理镶嵌数据集包括:浏览轮廓属性表、添加镶嵌数据、重新指定路径、构建概视图、重建边界、清除数据、统计信息、导出数据、创建影像金字塔等,下文将对以上操作进行详细描述。

浏览镶嵌数据集属性

选择数据源列表中的镶嵌数据集,右键单击“浏览轮廓属性表”,打开镶嵌数据集的属性表,实质为轮廓线的属性表,其中每一条记录对应一个轮廓对象。属性表主要字段内容:

  • SmFileName :添加到镶嵌数据集中管理的所有原始影像的文件名称(不包括扩展名)以及概视图文件名称(包含扩展名)。
  • SmPath :添加到镶嵌数据集中管理的所有原始影像文件的全路径(绝对路径)以及概视图文件全路径,这些路径支持网络共享路径。因此可以通过编辑该字段实现镶嵌数据集的共享使用。
  • SmCategory :用于标识影像轮廓线内当前显示的图像是原始影像文件还是概视图,1标识原始影像文件;2表示概视图。
  • SmMinPS :定义图像的下限,因此,无法处理任何低于该值的图像请求。默认值是 0,但可以将其设置为更大的值,以限制可以访问图像的分辨率。如果发出低于此分辨率的请求,则请求失败,不返回图像。
  • SmMaxPS :定义图像的上限,因此,无法处理任何高于该值的图像请求。与最小像元大小的默认值不同,最大像元大小的默认值是数值较大的数。如果发出高于此分辨率的请求,则请求失败,返回灰色图像。
  • SmMinPSSmMaxPS :SmMinPS和SmMaxPS定义像元大小范围。根据该范围确定镶嵌数据集使用哪一分辨率影像数据进行显示。系统根据影像金字塔和图像之间的叠加来计算SmMinPS和SmMaxPS值。
  • SmLowPSSmHighPS 两个字段定义了栅格数据集所包含的象元(像素)大小的实际范围,SmLowPS为影像真实分辨率,SmHighPS为影像金字塔分辨率。 MosaicImageTable


添加影像

在完成创建镶嵌数据集之后,可继续将.tif、.tiff、.img影像文件的添加至当前镶嵌数据集中。

功能入口

选择数据源列表中的镶嵌数据集,右键单击“更改镶嵌数据集”->“添加影像”,打开“添加镶嵌数据”对话框,在此对话框中可添加新的影像文件。工具栏区域,提供了添加影像工具按钮,可通过单个文件、文件夹及文件夹清单三种形式添加。影像文件列表添加完毕后,影像文件路径等信息就写入镶嵌数据集中。

创建影像金字塔

为镶嵌数据集创建影像金字塔,目的是提高大批量影像数据的显示效率。程序会对原始影像按照某种规则构建多层金字塔,不同比例尺下显示相应分辨率的金字塔影像。且在镶嵌数据集构建概视图时,必须要求镶嵌数据集中的所有影像具有金字塔,以提高数据浏览速度。

功能入口

选择数据源列表中的镶嵌数据集,右键单击“更改镶嵌数据集”->“创建影像金字塔”,打开“创建影像金字塔”对话框。

参数描述 :对创建影像金字塔的参数进行设置,包括重采样方法、编码方式及任务数设置。

  • 程序提供了如下几种重采样的方法,具体说明请参见重采样方法介绍。

    • 最邻近法:将输入栅格数据集中最邻近的像元值作为输入值,赋予输出栅格数据集的相应像元。
    • 平均值法:计算所有有效值的均值进行重采样计算。
    • 高斯内核计算法:使用高斯内核计算的方式进行重采样,这种对于高对比度和图案边界比较明显的图像效果比较好。
    • 平均联合数据法:在一个magphase空间中平均联合数据,用于复数数据空间的图像的重采样方式。
    • 双线性法:将输入栅格数据集中的4个最邻近像元值的加权平均值赋予输出栅格数据集的相应像元。该方法的处理结果比最邻近法更加平滑,但会改变原来的栅格值。
    • 三次卷积法:与双线性内插法类似,将输入栅格数据集中的16个最邻近像元值的加权平均值赋予输出栅格数据集的相应像元。该方法的处理结果最为清晰,栅格数据的边界会有锐化效果,但计算量大,处理时间较长。
    • 三次线性法:三次线性法基于Akima插值算法,Akima插值法规定在两个实测点之间进行内插,除需要用到这两个实测值之外,还要用这两个点相近邻的四个实测点上的观测值。也就是说,使用三次线性法对输入栅格数据集中的像元值进行重采样,共需要考虑六个像元值。该算法考虑了要素导数值的效应,因此得到的整个插值曲线是光滑、自然的,不会导致生成的的曲线出现不自然的摆动。
    • 兰佐斯窗口正弦重采样法:lanczos法利用卷积滤波器,将卷积函数原点移动到每个重采样的中心,然后将输入中的所有值与该位置出的卷积函数的值相乘并相加。卷积函数,也称lanczos内核,是基于sinc(x)=sin(x*pi)/x 函数。
  • 压缩方式: 程序提供了 DEFLATEJPEGLZW 三种编码方式,可以根据实际应用需要,平衡金字塔的显示质量和占用存储空间的关系。具体说明请参见栅格编码方式
  • 任务数 :设置参与创建金字塔的进程数,使创建影像金字塔更加高效。

构建概视图

为了提高镶嵌数据集的显示效率,数据默认小比例尺下只显示镶嵌轮廓线,不显示原始影像。

功能入口

选择数据源列表中的镶嵌数据集,右键菜单选择“优化镶嵌影像集”->“构建概视图”,打开“构建概视图”对话框。

参数描述 :对概视图最大宽度、最大高度、采样系数以及输出路径进行设置。

  • 最大宽度和高度 :概视图影像文件的最大宽度和高度。
  • 采样系数 :相邻两层概视图的分辨率比率。
  • 输出路径 :概视图影像文件的存放路径。
  • 去除无值压盖 :多景影像拼接处可能存在无值区域与有值区域压盖导致黑边的情况,在创建概视图时,可指定无值的数值,在构建概视图后,获得正确的压盖区域显示效果。图为设置无值压盖对比图:
    RemoveNoValueCover


  • 多任务执行 :支持设置开启多个进程来执行概视图的构建,提高构建速率,进程数需要根据机器的配置和进程使用情况来设置。

镶嵌数据集构建概视图,是对原始影像按照某种规则重建多层金字塔,用于小比例尺下显示,构建了概视图后,在概视图输出路径下将产生影像文件,并且在轮廓子数据集的属性中,追加了概视图相关记录,包括概视图影像文件的文件名和路径、影像文件分辨率信息等信息。图为轮廓属性表中增加概视图记录:

OverviewContrast

数据集检查与优化

快速对镶嵌数据集的数据情况进行检查并优化,如是否为块储存、是否创建影像金字塔、是否设置压缩方式。

功能入口

选择数据源列表中的镶嵌数据集,右键菜单选择“优化镶嵌数据集”->“数据检查与优化”,打开“数据检查与优化”对话框。对话框左侧表格显示了镶嵌数据集的当前数据情况。

优化设置参数描述

  • 块存储及压缩:勾选该复选框可进行块存储和压缩类型的优化处理。影像数据转换为块存储能够提高加载和浏览影像数据的速度,优化镶嵌数据集的数据处理效率。

    • 以扫描线读取,系统每次读取一行;
    • 以条带读取,系统根据指定条带宽度N,一次取出N行;
    • 以块存储读取,系统根据指定块数N,一次取出N块数据。
      以读取2560×2560的影像为例:
    • 以扫描线的方式将会读取2560次,一次读取的数据大小是1×2560;
    • 以条带的方式,将会读取的次数为2560/N,一次读取的数据大小是2560×N, N越大,内存会相对占用更多,会对读取速度有一定影响。
    • 以块存储的方式,将影像分为100个256×256的块。系统最多需要读取100次,每次读取的数据大小是256×256, 缩短了显示时间,提高了读取效率。较上两种方式,块存储是最优的存储方式。

    ImageStorage

  • 压缩类型:程序提供了DEFLATE、JPEG、LZW三种编码方式,可以根据实际应用需要选择。
  • 影像金字塔:勾选该复选框可为数据创建影像金字塔。
  • 重采样方法:选择金字塔的创建方式,支持最邻近法、平均值法、高斯内核计算法和平均联合数据法。具体说明请参见重采样方法介绍。
  • 使用GDAL:勾选该复选框可使用GDAL进行优化处理。
  • 任务数:支持设置开启多个进程来执行优化处理,任务数需要根据机器的配置和进程使用情况来设置,默认为系统运行时可用的进程数除以2。

重新指定影像路径

若镶嵌数据集中的原始影像文件位置发生变化,或需要重新指定生成概视图的路径,可通过“重新指定影像路径”对文件位置路径进行更改。

功能入口

选择数据源列表中的镶嵌数据集,右键单“更改镶嵌数据集”->“重新指定影像路径”,打开“重新指定路径”对话框,在对话框中更改镶嵌数据集中已有文件列表中文件的路径,包括原始影像文件路径和概视图路径。

参数描述

  • 原始影像文件路径 :如果创建镶嵌数据集之后原始路劲的影像位置发生移动,或者将影像数据放于某个共享路径中时,只需要将此处文件路径更新为现数据所在路径,即可重新调取数据。
  • 概视图文件路径 :更改存放概视图的存放位置。

清除数据

功能入口

选择数据源列表中的镶嵌数据集,右键单击“清除数据”,打开“清除数据”对话框。

可选择“从镶嵌数据集移除所有记录(包括概视图)”删除所有数据,也可选择“仅删除概视图”把已创建的概视图从数据集中删除。

重建范围

当镶嵌数据集中的数据发生变化时,例如:删除某些影像、增加新的影像、影像存在裁剪范围数据等情况,单击此功能可对镶嵌数据集重建范围。有关重建范围的应用请参看影像地图配置- 重建数据范围。

功能入口

选择数据源列表中的镶嵌数据集,右键单击“更改镶嵌数据集”->“重建范围”,打开“重新范围”对话框。

参数描述

重建范围对话框中提供三种范围更新选择:重建轮廓、重建边界、重建裁剪范围,用户可选择一种范围进行更新,同时支持多选。

  • 重建轮廓 :勾选该复选框可重建镶嵌数据集轮廓范围。
  • 重建边界 :勾选该复选框可重建影像边界范围,设置边界重建范围可通过自动计算边界范围、选择数据集范围和自定义范围三种方式。
  • 选择数据集范围 :通过选择数据源中的面数据集作为重建范围。
  • 自定义范围 :通过绘制范围和选择对象确定更新范围。点击右侧下拉按钮可选择“绘制范围”和“选择对象”两种方式选择边界更新范围。
  • 重建裁剪范围 :勾选该复选框可重建裁剪范围。提供三种裁剪方式:
  • 使用轮廓范围 :即可基于影像的轮廓构建其裁剪区,并更新到裁剪子数据集中。

裁剪偏移 :当影像轮廓所确定的裁剪区,其边界存在一些无值,可设置“裁剪偏移”量,从而使裁剪区小于轮廓,即为影像轮廓向内缩小指定像素值后的区域。

  • 自动计算裁剪范围

影像有效区域的形状,大致分为两种情况,一种是凸多边形的情况,如下图,影像有效区域为规则的平行四边形,属于凸多边形,另一种是非凸多边形的情况,也就是不规则形状。

EffectiveArea1 EffectiveArea2
图为影像有效区域为凸多边形 图为影像有效区域为不规则形状

针对影像有效区域形状的不同,在执行自动计算裁剪范围前,需要注意启用对应的设置项。

对于有效区域为不规则的形状,必须勾选“复杂多边形”;对于有效区域为凸多边形形状,无需勾选“复杂多边形”选项,但若勾选该项,同样可以获得正确裁剪区。

若勾选“精确裁剪”选项,裁剪区的计算将基于原始影像数据,因此更加精确,若不勾选“精确裁剪”,裁剪区的计算将基于影像金字塔进行,虽然计算精度不如基于原始影像数据的,但是计算速度快。

自动计算裁剪范围操作在提取影像有效边界时,将非无值的像元判断为有效区, 当“容限”值为0时,也是默认值,无值为唯一值,当“容限”值为非0时,无值将为该容限内的多个值。因此,设置容限后,可以去除影像有效边界上接近无值的杂质像元。

此外,针对有效区域为凸多边形形状的情况,勾选“复杂多边形”也可以获得正确结果。

原始影像文件

裁剪区自动计算结果

支持情况

1

3波段 8位无符号IMG影像

无值:0

2

基于原始影像精确计算

基于金字塔计算

3

3波段 8位无符号IMG影像

无值:0

4

基于原始影像精确计算

基于金字塔计算

5

单波段8位无符号 IMG影像

无值:0

6

基于原始影像精确计算

基于金字塔计算

7

3波段 8位无符号IMG影像

无值:0

8

基于原始影像精确计算

基于金字塔计算

91

7波段 8位无符号 TIFF影像

坐标系:EPSG:4326

影像大小:238M

无值:255

影像有效值区域形象特殊之处:

[1] 类似飞地,与主体有效值区域有一个像素连接点

92 93

[2] 飞地,与主体有效区域没有连接

94

 

 

101

 

102

类似飞地裁剪正确

 

103

飞地由于面积太小所以忽略

基于原始影像精确计算

基于金字塔计算

111

112

3波段 8位无符号 TIFF影像

无值:无值不唯一,有多个无值

暂不支持有多个无值的影像的有效值区域的自动计算

基于原始影像精确计算

--

 

 

基于金字塔计算

--

  • 读取裁剪文件

这种获得影像裁剪区的方式适用于已经具有每幅影像的裁剪区面对象,要求每幅影像裁剪区存放在独立的 .shp 文件中,并且该 .shp 文件名称与对应影像文件同名。

另外,在添加影像到镶嵌数据集中时,也提供了读取裁剪文件来更新裁剪子数据集的入口,详细说明可参看创建镶嵌数据集- 读取裁剪范围“,若影像无对应的 .shp 文件,裁剪区仍默认为影像的轮廓。

读取裁剪文件的方式比较适合下面的影像,单幅影像有效区域以外的无值区域,无值并非单一值,这类影像不支持自动提取裁剪区。图为影像无值区域的无值不唯一 :

image038

获取了影像裁剪区,就可以使用裁剪区来控制影像只显示其有效范围,在影像图层的属性面板中,将“裁剪类型”设置为“数据裁剪”,此时,将使用裁剪子数据集裁剪显示影像,具体操作请参看裁剪显示影像“。

注意 :由于概视图的创建也会使用影像的裁剪区,因此,若重建了裁剪范围,您可以根据概视图的显示需要考虑是否重建概视图。

计算统计数据

计算统计数据是为镶嵌数据集的显示设置不同的拉伸方式做数据准备。设置拉伸方式需要统计镶嵌数据信息,如若再此处没有统计信息,在设置镶嵌数据集显示拉伸方式时,系统会弹出提示框提示先统计镶嵌数据信息。

功能入口

选择数据源列表中的镶嵌数据集,右键单击“更改镶嵌数据集”->“计算统计数据”,程序将逐个统计镶嵌数据集中影像的最大值、最小值、均值、标准差、方差等信息。每个影像会在影像存储的文件夹内生成单独的统计信息文件(*.xml),文件名称与影像文件名称相同。

导出数据

功能入口

选择数据源列表中的镶嵌数据集,右键单击“导出数据”,打开“导出镶嵌数据”对话框。

参数描述 :程序提供了两种导出方式分别是:导出文件和导出文件清单。用户可根据需求选取一种导出形式。两种导出方式均支持设置以下参数:

  • 选择范围 :可设置导出文件或文件清单的范围。通过选择整幅地图、在地图窗口绘制范围、选择对象以及通过复制、粘帖已有范围的坐标值四种方式。需要注意的是绘制范围必须保证镶嵌数据集处于地图打开状态。选择对象需要当前地图窗口中存在面数据集选择对象才可用。
  • 参数设置 :程序提供两种导出类型:导出附属文件和导出概视图。可选择其中一种,也可同时选择。即当选择导出文件方式时,导出的即为设置范围之内的影像数据和概视图数据。若选择导出文件清单,导出的即为设置范围之内的影像数据的文件列表及概视图文件列表。
  • 结果数据 :设置导出数据的输出路径。

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