arcgis中的栅格数据的金字塔详解

最新推荐文章于 2024-06-03 17:51:47 发布

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#arcgis #栅格数据 #金字塔

　　1 栅格金字塔定义

　　金字塔可用于改善性能。它们是原始栅格数据集的缩减采样版本，可包含多个缩减采样图层。金字塔的各个连续图层均以 2:1 的比例进行缩减采样。以下是为栅格数据集创建的两级金字塔示例：

　　图 1‑1金字塔示例

　　金字塔通过仅检索使用指定分辨率(取决于显示要求)的数据，可以加快栅格数据的显示速度。利用金字塔，可在绘制整个数据集时快速显示较低分辨率的数据副本。而随着放大操作的进行，各个更精细的分辨率等级将逐渐得到绘制;但性能将保持不变，因为您在连续绘制更小的各个区域。数据库服务器会根据用户的显示比例自动选择最适合的金字塔等级。如果不使用金字塔 (pyramid)，则必须从磁盘中读取整个数据集，然后将其重采样为更小的大小。这便称为“显示重采样”，发生在刷新 ArcGIS 显示内容时。

　　每个栅格数据集只需构建一次金字塔，之后每次查看栅格数据集时都会访问这些金字塔。栅格数据集越大，创建金字塔集所花费的时间就越长。但是，这也就意味着可以为将来节省更多的时间。

　　尽管无法为栅格目录构建金字塔，但是可以为栅格目录中的每个栅格数据集构建金字塔。镶嵌数据集与栅格目录类似。您可以为镶嵌数据集中的每个栅格数据集构建金字塔;而为镶嵌数据集构建金字塔时只能使用镶嵌数据集工具集中的特定工具。

　　2 金字塔文件

　　金字塔存储在单独的文件中，该文件通常位于源栅格旁边。金字塔文件共有两种类型：金字塔 (.ovr) 和分辨率降低的数据集 (.rrd)。这两种类型的金字塔文件 ArcGIS 均可读取，但是只能写入 .ovr 文件(少数例外情况将在下文中予以介绍)。

　　.rrd 文件针对 ERDAS IMAGINE 文件而创建。

　　.ovr 文件由 ArcGIS 版本 10 或更高版本创建和使用。

　　通常情况下，对于栅格数据集(rasterdataset)创建rdd文件，对于镶嵌数据集(mosaicdataset)创建ovr文件。

　　下面分别来详解两种类型的金字塔文件。

　　2.1 OVR文件

　　金字塔 (.ovr) 文件是用于存储栅格数据集的金字塔 (pyramid) 图层的最新格式。满足以下条件时，即可创建 .ovr 文件：

　　文件格式不是 ERDAS IMAGINE (.img) 文件。

　　使用 ArcGIS 10 或更高版本构建金字塔 (pyramid)。

　　与 .rrd 文件相比，.ovr 文件的优势之一在于您可以控制压缩类型和金字塔的质量。

　　.ovr 文件的一个增强功能是可以使用 LZ77 或 JPEG 压缩方案进行压缩。请切记，JPEG 压缩只适用于可根据 JPEG 规范存储数据的文件类型。如果选择 JPEG 金字塔，还可以指定 JPEG 金字塔的压缩质量。

　　金字塔 (overview) 文件的大小大约是原始未压缩文件的 8%。如果金字塔文件经过压缩，.ovr 文件可能会更小(如 2%)。由于压缩依赖于数据的类似程度，因此很难估算 .ovr 文件的大小。

　　以下是各金字塔等级下栅格数据集存储大小增加情况的示例(根据不同的压缩类型)。等级 0 表示原始栅格数据集。

　　表 1 OVR文件大小

　　注意:小波压缩栅格文件格式(如 JPEG 2000、ECW 和 MrSID)具有内部金字塔。这通常意味着无法使用 ArcGIS 创建金字塔;但是，您可以为 JPEG 2000 创建金字塔。另外，采用小波压缩的地理数据库栅格也可以构建金字塔。

　　注意:通常不建议对军事数据构建金字塔。有关详细信息，请参阅创建军事数据并将其添加至镶嵌数据集。

　　在 ArcSDE 地理数据库或文件地理数据库中镶嵌栅格数据时，可在栅格数据镶嵌到栅格数据集的过程中为栅格数据集构建金字塔，也可以在加载完成后构建金字塔。ArcGIS 允许构造部分金字塔，即在执行镶嵌操作期间仅重新构建与源数据重叠的那部分金字塔。这在更新已镶嵌栅格数据集时大有裨益，因为添加新栅格数据集后，无需为整个栅格数据集重新构建金字塔。但是，如果更新的是栅格数据集原点(金字塔的参考点)处的数据，则需要为整个栅格数据集重新构建金字塔。

　　2.2 RRD文件

　　递减分辨率数据集 (.rrd) 文件是一种用于存储栅格数据集的金字塔图层的方法。可以在以下两种情况下创建 .rrd 文件：

　　文件格式为 ERDAS IMAGINE (.img) 文件。

　　使用 ArcGIS 10 之前的版本构建金字塔。

　　2.2.1 RRD 文件要求

　　为栅格数据集构建 .rrd 文件的必要条件是具有对该数据集所在的目录的写入权限。选择构建金字塔 (pyramid) 时，将在源数据集所在目录下创建 .rrd 文件。在下次添加该栅格数据集时，会使用这些金字塔。此规则的一个例外是 ERDAS IMAGINE 文件，因为在该文件中，金字塔的指针存储在图像文件中，而并非像其他格式一样存储在辅助 (.aux) 文件中。在这种情况下，您必须具有对栅格数据集及其所在目录的写入权限。

　　2.2.2 RRD 文件大小

　　对于已经解压缩的栅格，.rrd 文件大小最低约为原始栅格数据集大小的 8%。但在某些情况下，所创建的 .rrd 文件的大小可以大于原始文件 (33%)，这具体要取决于原始栅格文件中使用的压缩技术。如果 .rrd 文件超过两千兆字节，则会创建一个递减分辨率数据集外部 (.rde) 栅格数据文件作为补充文件。

　　以下是使用全部各金字塔等级时栅格数据集存储大小增加情况的示例。等级 0 表示原