Воскресенье, 15 Июнь 2014 00:00

Построение мозаик ДДЗЗ средствами ArcGIS 10.1

Оцените материал
(1 Голосовать)

В версии ArcGIS 10.0 появился новый тип растровых данных – мозаика растров. Этот тип данных предназначен для создания виртуальных мозаик растров, все параметры которых рассчитываются непосредственно в момент обращения к ним. Пользователь имеет возможность определять методы построения мозаики и способ обработки областей перекрытий, выравнивать яркости между изображениями при помощи новых инструментов. Мозаика растров содержит только ссылки на исходные данные и информацию о том, как их необходимо обработать и отобразить.

Возникновение нового типа данных явилось логическим продолжением развития технологий работы с растровыми данными. Основные предпосылки:

  • смена легенд растровых наборов данных;
  • геопривязка растровых наборов данных;
  • ортотрансформирование растровых наборов данных;
  • “обрезка” нежелательного изображения;
  • пирамидальные слои растровых наборов данных;
  • растровые каталоги.

Растровая мозаика – это модель данных внутри базы геоданных, которая позволяет хранить и управлять набором растров (изображений), хранящихся как каталог и просматриваемых как мозаичное изображение. Основные возможности при использовании мозаики:

  • Набор данных мозаики создается в базе геоданных, и к нему добавляются, или он может ссылаться на исходные наборы растровых данных.
  • В наборе данных мозаики могут быть созданы обзоры - наборы растровых данных с уменьшенным разрешением, которые создаются для увеличения скорости отображения мозаики. Они сходны с пирамидными слоями растра.
  • Набор данных мозаики не изменяет исходные данные или их местоположение, значения пикселов не меняются.
  • К наборам данных мозаики могут быть определены функции, которые будут применяться на лету при доступе к наборам растровых данных .
  • Набор данных мозаики не только хранит, управляет и визуализирует данные, он также является инструментом их распространения.

Рассмотрим процесс построения мозаики на основе космоснимков высокого разрешения. Сегодня такие снимке есть в свободном доступе в сети Internet, например снимки OrbView-3 или SRTM.

 OrbView-3

Американский спутник OrbView-3 был запущен на солнечно-синхронную орбиту высотой 470 км 26 июня 2003 г. Аппарат выведен из эксплуатации 4 марта 2007 г. В 2012 году снимки были размещены в свободном доступе. В каталоге OrbView-3 насчитывается 181366 сцен со следующими характеристиками:

  • Пространственное разрешение снимков в надире: панхроматические – 1 м, мудьтиспектральные – 4 м;
  • Ширина полосы съёмки – 8 км;
  • Формат файлов – GeoTIFF.

Изображения OrbView-3 распространяются под лицензией Public Domain. То есть данные можно свободно копировать, распространять, использовать для создания производных продуктов.

Размещенные в свободном доступе данные OrbView-3 не орторектифицированы. Орторектификация выполняется только для отдельных сцен по запросу (on-demand). Загрузка снимков на территорию различных районов Земли доступны с помощью веб-интерфейса USGS EarthExplorer. Слой изученности территории можно скачать в формате shp-файла по адресу http://gis-lab.info/data/orbview-meta/orbview3-catalog-shp.7z.

 Подгрузив shp-файл в ArcMap можно определить подходящие сцены на интересующую территорию,

       

а затем загрузить эти данные через приложение USGS EarthExplorer (http://earthexplorer.usgs.gov/).

 

SRTM

Второй источник космических снимков - SRTM (Shuttle radar topographic mission) – радарная топографическая съемка Земли.

Съемка сделана для всего земного шара, за исключением самых северных (>60), самых южных широт (>54) и океанов, в феврале 2000 г. с помощью специальной радарной системы. Разрешение снимков составляет 3" или 90х90 м на местности. Точность на территории Евразии:

  • абсолютная ошибка в плане – 8.8 м
  • абсолютная ошибка по высоте – 6.2 м
  • относительная ошибка по высоте – 8.7 м

Для скачивания доступны три версии данных:

  • предварительная (unfinished, версия 1, 1201х1201 пикселей или 1?х1?) - http://dds.cr.usgs.gov/srtm/version1/;
  • окончательная (finished, версия 2) с выделением береговых линий и водных объектов, фильтрацией ошибочных значений (1201х1201 пикселей или 1?х1?) - http://dds.cr.usgs.gov/srtm/version2_1/;
  • обработанная (производства CGIAR) с исправленными областями с отсутствующими значениями (6000 x 6000 пикселей или 5?х5?) - http://gis-lab.info/data/srtm-tif.

 Для поиска снимков на свою территрию можно загрузить слои изученности:

                

MosaicDataset

Обработка растровых данных в ArcGIS 10.1 предполагает следующие действия.

1. Создание набора данных мозаики

Набор мозаики создается в базе геоданных в окне ArcCatalog (Новый > Набор данных мозаики). При создании необходимо указать имя и систему координат. При этом пространственная привязка может не совпадать с системой координат исходных растров. Наборы растровых данных с разными пространственными привязками будут перепроецироваться "на лету" для создания мозаичного изображения.

2. Добавление данных в набор мозаики

Добавить растры можно через контекстное меню набора мозаики (Добавить растры…) или через инструмент «Добавить растры в набор данных мозаики» (Управление данными > Растр > Набор Мозаики > Добавить растры в набор данных мозаики). При загрузке необходимо выбрать тип растра и ввести местоположение входных данных.

При добавлении набора данных мозаики в ArcMap, он будет добавлен как пользовательский составной слой. По умолчанию, вы увидите слои Граница (Boundary), Контур (Footprint) и Изображение (Image). Для редактирования линий порезов (линий сшивки) необходимо их экспортировать в полигональный слой. Если мозаика состоит из большого числа снимков, то ручное редактирование становится лишком объемной задачей. В этом случае можно создать линии порезов на основе генерации полигонов Тиссена. Для этого для каждого снимка находятся центральные точки (Управление данными > Пространственные объекты > Объект в точку).

После получения центральных точек вокруг них строятся полигоны Тиссена (Анализ > Близость > Создать полигоны Тиссена), которые затем, при необходимости редактируются.

 Завершающий шаг – замена имеющихся порезов новыми (Управление данными > Растр > Набор данных мозаики > Импорт геометрии набора данных мозаики).

 

Наборы данных мозаики - отличные модели для хранения и управления данными. Они идеально подходят для распределенных данных, т.к. открывают прямой доступ для пользователей и легки в использовании.

 

 

Прочитано 6230 раз

Похожие материалы (по тегу)

Другие материалы в этой категории: Network Analyst. Первые шаги »

Оставить комментарий