Grundlegende Terminologie im Zusammenhang mit Raster-Daten

Unter diesem Thema finden Sie eine Übersicht über einige Begriffe im Zusammenhang mit der Arbeit mit Raster-Daten in ArcGIS. Nicht alle dieser Begriffe sind ArcGIS-spezifisch.

Weitere Informationen finden Sie in einem Glossar mit Begriffen zur Fernerkundung und Bildbearbeitung, das Definitionen allgemeiner Begriffe enthält, die in und von Fernerkundungsexperten verwendet werden. Ein tieferes Verständnis der Bedeutung der Definitionen sowie deren Beziehung zueinander und deren gegenseitige Beeinflussung im breiteren Kontext der Verarbeitung von Fernerkundungsbildern hilft Ihnen dabei, optimale Ergebnisse Ihrer Anwendungen zu erzielen.

Begriff	Beschreibung
Raster und Bild	Raster und Bild sind zwei Begriffe, die oft synonym verwendet werden. Ein Bild (Bilddaten) ist eine zweidimensionale bildliche Darstellung. Es ist nicht abhängig von einer Wellenlänge oder einem Fernerkundungsgerät, z. B. einem Satelliten, einer Luftbildkamera oder einem Oberflächensensor. Ein Bild wird auf dem Bildschirm angezeigt oder gedruckt. Sie zeigen Bilder an. Bei einem Raster handelt es sich um das Datenmodell, mit dem angegeben wird, wie ein Bild gespeichert wird. In einem Raster sind die Pixel (Zellen) in Zeilen und Spalten, die Anzahl der Bänder und die Bit-Tiefe eines Bildes definiert. Beim Anzeigen eines Rasters zeigen Sie ein Bild (eine Abbildung) dieser Raster-Daten an. Raster werden manchmal auch als zellenbasierte Datasets bezeichnet, dieser Begriff wird in der ArcGIS-Dokumentation jedoch in der Regel nicht verwendet. Informationen zu Raster-Daten
Zellen und Pixel	Pixel wird häufig synonym zu Zelle verwendet. Sowohl "Zelle" als auch "Pixel" verweist auf die kleinste Informationseinheit in Raster-Daten. "Pixel" ist die Abkürzung für "picture element" (aus dem Englischen, deutsch "Bildpunkt") und wird oft beim Beschreiben von Bildern verwendet, wohingegen beim Beschreiben von Raster-Daten eher "Zelle" verwendet wird. Zellen und Pixel verfügen über eine Dimension und einen Wert. Sie dienen zur grafischen Darstellung von Informationen, wie z. B. Temperatur, Bodenarten oder Höhe, und von realen Features, wie z. B. Parks, Seen und Gebäude. Informationen zur Darstellung von Features in Raster-Daten
Auflösung, Maßstab und Zellengröße	"Auflösung", "Maßstab" und "Zellengröße" (Pixelgröße) können alle auf die Größe eines Features in den Raster-Daten verweisen, dies ist jedoch nicht so einfach, wie es aussieht. So gibt es etwa vier Auflösungsarten: Spektral: Die Spektralauflösung beschreibt die Wellenlänge im elektromagnetischen Spektrum, die zum Erstellen des Bildes verwendet wird. Zeitlich: Die zeitliche Auflösung bezieht sich auf die Häufigkeit, mit der Bilder desselben Ortes auf der Erdoberfläche erfasst werden. Radiometrisch: Die radiometrische Auflösung bezeichnet die Fähigkeit eines Sensors, Objekte im gleichen Abschnitt des elektromagnetischen Spektrums zu unterscheiden. Räumlich: Die räumliche Auflösung ist der einzige Auflösungstyp, der sich auf Maßstab und Zellengröße bezieht. Die räumliche Auflösung (bzw. "Zellengröße") ist die Bemaßung der Zellengröße für eine Bodenfläche. "Maßstab" bezieht sich auf das Verhältnis bzw. die Beziehung zwischen Entfernungen oder Flächen auf der Karte (im Bild) und in der Wirklichkeit. Der Maßstab wird in der Regel als Bruchteil oder Verhältnis ausgedrückt. Die räumliche Auflösung oder "Zellengröße" wirkt sich unabhängig vom Maßstab auf die Detaillierungsebene aus, mit der ein Bild dargestellt wird. Informationen zu Auflösung, Maßstab und Größe bei Rastern
Bänder	Raster können ein oder mehrere Bänder haben. Multiband-Raster werden oft als Multispektralbilder und Raster mit bis zu Hunderten von Bändern als Hyperspektralbilder bezeichnet. Ein Einzelband-Raster-Dataset stellt ein einzelnes Phänomen dar, z. B. Höhe, oder einen Wellenlängenbereich im elektromagnetischen Spektrum, etwa bei einer Luftaufnahme in Schwarzweiß. Bänder stehen meist im Zusammenhang mit der Spektralauflösung. Informationen zu Raster-Bändern
Raster-Format und Raster-Typ	Ein Raster-Format definiert, wie Pixel gespeichert werden, z. B. Anzahl der Zeilen und Spalten, Anzahl der Bänder, tatsächliche Pixelwerte und andere für das Raster-Format spezifische Parameter. Mit dem "Raster-Typ" werden Metadaten identifiziert, z. B. Georeferenzierung, Aufnahmedatum und Sensortyp, sowie ein Raster-Format. Siehe Liste Unterstützte Dateiformate für Raster-Datasets. Informationen zu Raster-Typen
Raster-Produkt	Raster-Produkte werden entworfen, um das Hinzufügen von Bilddaten von bestimmten Sensoren oder Datenanbietern einfacher zu gestalten, da jedes Raster-Produkt einen eindeutigen Satz von Erweiterungen und Bandkombinationen hat, um eine optimale Ansicht der Daten bereitzustellen. Raster-Produkte werden im Katalog anstelle von Metadatendateien angezeigt, die mit den Produkten bestimmter Anbieter verknüpft sind. Mit den Informationen in den Metadatendateien werden die Raster-Produkte generiert, z. B. Satellitenbilder wie Landsat 7 oder QuickBird. Ein Raster-Produkt wird im Katalog mit einem eigenen eindeutigen Symbol angezeigt: . Weitere Informationen zu Raster-Produkten
Rendering	Raster-Datasets können in der Karte auf verschiedene Weise dargestellt, d. h. gerendert werden. Das Rendering ist der Prozess zur Darstellung der Daten. Wie ein Raster-Dataset gerendert wird, hängt von der Art der enthaltenen Daten und auch davon ab, was Sie zeigen möchten. Einige Raster haben ein vordefiniertes Farbschema (eine Colormap), die ArcMap automatisch zur Anzeige verwendet. Für die Raster, die nicht über ein solches Farbschema verfügen, wählt ArcMap eine entsprechende Anzeigemethode aus, die Sie wie gewünscht bearbeiten können. Informationen zu Renderern
Funktionen	Mit "Funktionen" können Sie eine Verarbeitungsweise definieren, die auf ein oder mehrere Raster angewendet wird. Diese Verarbeitung wird nicht dauerhaft auf die Raster angewendet, sondern direkt im sogenannten "On-the-Fly"-Verfahren, während auf die Raster zugegriffen wird. Informationen zu Funktionen
Speichermethoden: Datenmodelle Informationen zu Raster-Datenmodellen
Raster-Dataset	Ein Raster-Dataset ist ein beliebiges gültiges Raster-Format, das in einem oder mehreren Bändern organisiert ist. Jedes Band besteht aus einem Bereich von Pixeln (Zellen), und jedes Pixel weist einen Wert auf. Ein Raster-Dataset weist mindestens ein Band auf. Mehrere Raster-Datasets können zusammen räumlich angehängt (mosaikiert) werden, sodass ein umfangreicheres, einzelnes, kontinuierliches Raster-Dataset entsteht. Raster-Datasets werden mit dem Symbol dargestellt.
Mosaik-Dataset	Ein Mosaik-Dataset ist eine Sammlung von Raster-Datasets (Bildern), die als Katalog gespeichert und angezeigt oder als einzelnes mosaikiertes Bild oder einzelne Bilder (Raster) aufgerufen werden. Diese Sammlungen können sehr umfangreich sein – sowohl hinsichtlich der Dateigesamtgröße als auch der Anzahl der Raster-Datasets. Die Raster-Daten werden entsprechend dem jeweiligen Raster-Typ hinzugefügt, der Metadaten, etwa Georeferenzierung, Erwerbsdatum und Sensortyp, sowie ein Raster-Format bestimmt. Die Raster-Datasets in einem Mosaik-Dataset können im nativen Format auf dem Datenträger bleiben oder in die Geodatabase geladen werden, wenn erforderlich. Die Metadaten können innerhalb des Raster-Datensatzes sowie als Attribute in der Attributtabelle verwaltet werden. Durch das Speichern von Metadaten als Attribute können Parameter, etwa Daten zur Sensorausrichtung, mühelos verwaltet werden. Zudem sind auf diese Weise schnelle Abfragen und die entsprechende Auswahl möglich. Mosaik-Datasets werden mit dem Symbol dargestellt.
Raster-Katalog	Bei einem Raster-Katalog handelt es sich um eine Objektgruppe von Raster-Datasets, die in einem Tabellenformat definiert sind, in dem jeder Datensatz eines der im Katalog enthaltenen Raster-Datasets darstellt. Ein Raster-Katalog kann sehr umfangreich sein und Tausende von Bildern enthalten. Ein Raster-Katalog wird typischerweise verwendet, um aneinandergrenzende, vollständig überlappende oder teilweise überlappende Raster-Datasets anzuzeigen, ohne dass diese in ein großes Raster-Dataset mosaikiert werden müssen. Raster-Kataloge werden mit dem Symbol dargestellt.
Managed und Unmanaged	Raster-Daten können mithilfe eines verwalteten oder nicht verwalteten Modells in einer Geodatabase gespeichert werden. Verwaltete Raster-Daten weisen das Speichermodell der Enterprise- oder File-Geodatabase auf, während nicht verwaltete Raster-Daten das der Personal-Geodatabase übernehmen.
Verwendung des Begriffs "Mosaik" in ArcGIS
Der Begriff "Mosaik" wird in ArcGIS auf unterschiedliche Arten verwendet: Mosaik-Dataset: Ein Datenmodell in der Geodatabase, mit dem eine Gruppe von Raster-Datasets (Bildern) verwaltet wird, die als Katalog gespeichert und als mosaikiertes Bild angezeigt werden. (Eine genauere Beschreibung finden Sie weiter oben.) Es wird mit Geoverarbeitungswerkzeugen im Toolset Mosaik-Dataset erstellt und bearbeitet. Mosaikiertes Bild: Das aus zwei oder mehr Bildern abgeleitete Bild oder Raster, das in der Ansicht angezeigt wird. Im Allgemeinen wird ein mosaikiertes Bild zusammen mit einem Mosaik-Dataset angezeigt; es kann aber auch aus einem Raster-Katalog stammen. Mosaikieren: Beschreibt die Aktionen für das Verbinden oder Zusammenführen mehrerer Raster-Datasets. Weitere Informationen finden Sie unter Was ist ein Mosaik-Dataset?. Mosaikiertes Raster-Dataset oder Raster-Dataset (Mosaik): Diese Begriffe sind gleichbedeutend. Beide bezeichnen Raster-Datasets. Mit den Begriffen "Mosaik" und "mosaikiert" wird beschrieben, wie das Raster-Dataset erstellt wurde bzw. erstellt wird.