Multidimensionale Daten werden zu mehreren Zeitpunkten oder mit mehreren Tiefen erfasst und normalerweise im netCDF-, GRIB- oder HDF-Format gespeichert. Jede Datei enthält eine oder mehrere Variablen, und jede Variable ist ein multidimensionales Array, das Daten zu einem gegebenen Zeitpunkt bzw. mit einer gegebenen vertikalen Dimension repräsentiert. Beispielsweise kann eine netCDF-Datei Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit für jeden Monat vom Jahr 2010 bis 2014 und in der jeweiligen Höhe von 0, 1 Meter und 10 Metern speichern.
Das Mosaik-Dataset war immer ein Datenmodell für das Verwalten einer Sammlung von Bildern und Raster-Daten. Es wurde nun erweitert, sodass damit auch multidimensionale Daten verwaltet werden können. Es bietet damit ein einheitliches Datenmodell zur Arbeit mit netCDF-, GRIB- und HDF-Formaten. Mithilfe des netCDF-Raster-Typs, des GRIB-Raster-Typs und des HDF-Raster-Typs können Daten direkt zu einem Mosaik-Dataset hinzugefügt werden, ohne dass irgendein Subdataset extrahiert werden muss, und die Mosaik-Datasets sind durch die Erstellung mit diesen Raster-Typen bereits für multidimensionale Daten eingerichtet. Sie können auch aus nicht-multidimensionalen Daten ein multidimensionales Mosaik-Dataset erstellen.
Weitere Informationen zur diesen Raster-Typen finden Sie unter Multidimensionale Raster-Typen.
Informationen, wie Sie aus einem Satz von Zeitserienbildern ein Mosaik-Dataset erstellen können, finden Sie unter Ein multidimensionales Mosaik-Dataset aus einem Satz von Zeitserienbildern erstellen.
Neben den gemeinsamen Eigenschaften, über die ein Mosaik-Dataset verfügt, enthält ein multidimensionales Mosaik-Dataset Informationen zu den Variablen, zur Zeitdimension und zur vertikalen Dimension, die als Felder in der Footprint-Tabelle des Mosaik-Datasets gespeichert sind.
- Variable – Der Variablenname.
- StdTime – Der standardisierte Zeitdimensionswert (UTC).
- StdZ – Die standardisierte vertikale Dimension, die als Länge (Meter) gemessen wird.
- StdPressure – Die standardisierte vertikale Dimension von Druckwerten (Pa).
- Dimensions – Der Name der im Mosaik-Dataset verwendeten Dimensionen.
Auf Wunsch des Benutzers können der ursprüngliche Dimensionsname und die ursprünglichen Werte in das Mosaik-Dataset kopiert werden. Die in anderen Einheiten definierten Dimensionen, die nicht in der Liste enthalten sind, werden direkt und ohne Normalisierung hinzugefügt. Der Zugriff auf die multidimensionalen Informationen ist über die Registerkarte Multidimension unter Eigenschaften des Mosaik-Datasets möglich.
Dank der Einbindung multidimensionaler Eigenschaften in das Mosaik-Dataset kann das ArcGIS-System nun Ihre multidimensionalen Daten besser visualisieren und verarbeiten.
- Erstellen und Visualisieren eines multidimensionalen Mosaik-Datasets
- Erstellen eines Mosaik-Datasets mithilfe der Vektorfeld-Vorlage
Anzeigen von multidimensionalen Mosaik-Datasets
Die Raster bzw. Ausschnitte in einem multidimensionalen Mosaik-Dataset sind für gewöhnlich Ausschnitte, die übereinander gestapelt sind. Mit der Registerkarte Multidimension können Sie filtern, welche Ausschnitte in einem Mosaik-Layer visualisiert werden, und optional können sie mit der Mosaik-Methode aus dem Bild-Layer kombiniert werden.
Sie können filtern, mit welchen Ausschnitten Sie arbeiten möchten, indem Sie die Variablen auswählen. Einige der Mosaik-Datasets enthalten möglicherweise mehrere Variablen; Sie müssen also auswählen, mit welchen davon Sie arbeiten möchten. Wenn Sie Daten visualisieren möchten, die sich auf eine Variable beziehen, aktivieren Sie das Kontrollkästchen für diese Variable und klicken Sie dann auf Übernehmen. Jetzt arbeiten Sie nur mit Ausschnitten von dieser Variable.
Zum Filtern nach Dimensionen stehen Ihnen zwei Methoden zur Verfügung: nach einem Ausschnitt filtern oder nach Bereich filtern.
- Nach einem Ausschnitt filtern – Es wird immer nur ein Ausschnitt oder ein gegebener vertikaler Dimensionswert angezeigt, wozu die entsprechenden Werte in den Dimensionsfiltern festgelegt werden müssen.
- Filtern nach einem Bereich – Legt durch Angabe von zwei Werten einen Bereich fest. Die gefilterten Ausschnitte werden durch die ausgewählte Mosaik-Methode organisiert.
Wenn ein Mosaik-Dataset mit der Vektorfeld-Vorlage erstellt wird, beispielsweise mit Wind- oder Strömungsdaten, kann es mit dem Vektorfeld-Renderer visualisiert werden.
Verwenden eines multidimensionalen Mosaik-Datasets in Geoverarbeitungswerkzeugen
Es gibt vier Methoden, um auf einen Ausschnitt bzw. einen Satz von Ausschnitten eines multidimensionalen Mosaik-Datasets zuzugreifen und in Geoverarbeitungswerkzeugen zu verwenden.
Die erste Methode zum Zugriff auf Ihre anwendbaren Datenausschnitte besteht in der Verwendung des Werkzeugs Mosaik-Layer erstellen und der Festlegung einer Abfrage. Verwenden Sie z. B. das Werkzeug Mosaik-Layer erstellen, legen Sie eine Abfrage mit dem Datum 01.01.2014 fest, und verwenden Sie die Mosaik-Layer-Ausgabe als Eingabe für das Werkzeug Konturlinie erstellen, um Kontourlinien des Ausschnitts mit dem Datum 01.01.2014 zu generieren.
Die zweite Methode zum Zugriff auf Ihre Datenausschnitte besteht in der Verwendung des Werkzeugs Nach Dimension auswählen, um die Dimension auszuwählen, mit der Sie arbeiten möchten.
Die dritte Methode zum Zugriff auf Ihre Datenausschnitte besteht darin, in ArcMap eine Auswahl zu treffen und die ausgewählten Ausschnitte als Layer der Karte hinzuzufügen. Dann haben Sie Zugriff auf diese Layer und können sie mit Ihren Geoverarbeitungswerkzeugen verwenden.
Die vierte Methode zum Zugriff auf Ihre Datenausschnitte besteht in der Verwendung der entsprechenden ObjectID- oder Name-Felder in der Mosaik-Dataset-Tabelle. Um beispielsweise auf den ersten Ausschnitt in einem Mosaik-Dataset zuzugreifen, verwenden Sie den Dateipfad \\myServer\fgdb.gdb\temperature\objectid=1.
Wenn Sie vorhaben, das Minimum, das Maximum oder den Mittelwert aus einem Satz von Datenausschnitten zu berechnen, müssen Sie die entsprechende Definitionsabfrage ausführen und dann den Mosaik-Operator des Mosaik-Datasets auf "Minimum", "Maximum" oder "Mittelwert" setzen. Jetzt können Sie die Ausgabe mithilfe des Werkzeugs Raster kopieren exportieren.
On-the-fly-Analysieren und -Berechnen neuer Variablen
Eine Raster-Funktionsvorlage ist eine XML-Datei, die eine aus einer Kette von Raster-Funktionen sowie die entsprechenden Parameter enthält. Weitere Informationen zu Funktionsvorlagen finden Sie unter Bearbeiten von Vorlagen für Funktionsketten. Durch eine Raster-Funktionsvorlage kann eine wissenschaftliche Formel repräsentiert werden.
Beispielsweise kann aus Temperatur und Windgeschwindigkeit ein Windchill-Index berechnet werden.
wind chill = 35.74 + 0.615T - 35.75*(V^0.16) + 0.4275T*(V^0.16)Diese Gleichung kann auch in Form einer Raster-Funktionsvorlage repräsentiert werden.
Die Raster-Funktionsvorlage kann zur On-the-fly-Verarbeitung von Rastern auf folgende Weise verwendet werden:
- Sie kann über die Seite Eigenschaften des Mosaik-Datasets zu einem Mosaik-Dataset hinzugefügt werden. Sie befindet sich auf der Registerkarte Verarbeitungsvorlagen. Fügen Sie die Vorlage mithilfe der Schaltfläche Durchsuchen hinzu. Alternativ können Sie auch das Geoverarbeitungswerkzeug Mosaik-Dataset-Eigenschaften festlegen zum Festlegen der Vorlage verwenden. Um auf das verarbeitete Ergebnis zuzugreifen und es zu visualisieren, fügen Sie das Mosaik-Dataset zu ArcMap hinzu. Öffnen Sie dann die Eigenschaftenseite des Bild-Layers, klicken Sie auf die Registerkarte "Verarbeitungsvorlage" und wählen Sie dann die Verarbeitungsvorlage aus.
Registerkarte "Verarbeitungsvorlage" - Sie kann als Raster-Funktionsvorlage beim Hinzufügen von Daten zum Mosaik-Dataset verwendet werden. Die Raster-Ausschnitte werden während des Zugriffs und der Anzeige on-the-fly verarbeitet. Weitere Informationen zum Hinzufügen von Rastern mithilfe einer benutzerdefinierten Vorlage finden Sie unter Hinzufügen von Raster-Daten zu einem Mosaik-Dataset mit einer benutzerdefinierten Vorlage.
Veröffentlichen von multidimensionalen Mosaik-Datasets als Image-Services
Ein aus einem multidimensionalen Mosaik-Dataset veröffentlichter Image-Service wird ebenfalls multidimensional. Sie haben die Möglichkeit, in gleicher Weise auf die Datenausschnitte zuzugreifen, sie zu analysieren und anzuzeigen, wie es auch beim Zugriff auf die Ausschnitte in einem multidimensionalen Mosaik-Dataset der Fall ist.
MultidimensionalInfo ist eine Image-Service-REST-Ressource, die verwendet werden kann, um die Dimensionsinformationen zu erhalten und Webanwendungen mit einem mehrdimensionalen Service zu erstellen.
Multidimensionale Image-Services unterstützen die Zeit- und Vertikaldimensionsabfragen von WMS. Wenn Sie einen Image-Service veröffentlichen möchten, der die standardmäßigen Zeit- und Höhenabfragen von WMS unterstützt, müssen Sie die für die Zeit und Vertikaldimensionen verwendeten Felder in den Eigenschaften des Mosaik-Datasets festlegen, bevor Sie das Mosaik-Dataset veröffentlichen.
Weitere Informationen zum Abfragen von Zeit und Vertikaldimensionen von WMS finden Sie unter Kommunikation mit einem WMS-Service in einem Webbrowser.