Multidimensionale Raster-Typen

Multidimensionale Formate, darunter NetCDF, GRIB und HDF, werden im Wissenschaftsbetrieb häufig zum Speichern von meteorologischen und ozeanografischen Daten wie Temperatur, Feuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Windrichtung verwendet. Die Daten werden normalerweise als Variablen gespeichert, wobei jede Variable ein multidimensionales Array ist, das Daten repräsentiert, die zu mehreren Zeitpunkten und unter mehreren Höhen oder Drücken erfasst wurden. Das multidimensionale Mosaik-Dataset kann zur Verwaltung und Verarbeitung von multidimensionalen Daten verwendet werden. Unter Erstellen eines Mosaik-Datasets mithilfe der Vektorfeld-Vorlage finden Sie Informationen zum Erstellen eines multidimensionalen Mosaik-Datasets.

ArcGIS unterstützt gegenwärtig die drei multidimensionalen Raster-Typen GRIB, HDF, und NetCDF, die den in diesen Formaten gespeicherten multidimensionalen Raster-Daten entsprechen.

• GRIB: General Regularly-distributed Information in Binary ist ein präzises Datenformat, das häufig in der Meteorologie verwendet wird, um historische und prognostische Wetterdaten zu speichern. Mit dem GRIB-Raster-Typ können Sie GRIB 1- und GRIB 2-Daten in ein Mosaik-Dataset aufnehmen. Ein Beispiel für einen Workflow finden Sie unter Erstellen eines Mosaik-Datasets mithilfe der Vektorfeld-Vorlage.
• HDF: Hierarchical Data Format ist ein Format, das vom National Center for Supercomputing Applications (NCSA) zum Speichern wissenschaftlicher Daten entwickelt wurde. Mit dem HDF-Raster-Typ können Sie Raster-Daten in ein Mosaik-Dataset aufnehmen, die im HDF5- oder HDF4-Format gespeichert sind. In einer HDF-Datei gespeicherte Nicht-Raster-Daten werden vom HDF-Raster-Typ ignoriert.
• NetCDF: NetCDF (Network Common Data Form) ist ein Dateiformat zum Speichern von multidimensionalen Daten. Weitere Informationen finden Sie unter Grundlagen der netCDF-Datenspeicherung. Derzeit unterstützen netCDF-Raster-Typen die Konventionen Climate and Forecast (CF) und Cooperative Ocean/Atmosphere Research Data Service (COARDS). NetCDF-Dateien, die gemäß anderen Konventionen erstellt wurden, können möglicherweise funktionieren, werden jedoch nicht unterstützt. Ein Beispiel für einen Workflow finden Sie unter Erstellen und Visualisieren eines netCDF-Mosaik-Datasets.

In einigen netCDF- oder HDF-Daten wird die Geolokalisierung in Form von unregelmäßig angeordneten Arrays gespeichert. Beim Hinzufügen zu einem Mosaik-Dataset werden die Daten nur für die Ansicht automatisch in Quadratpixel umgewandelt. Die Zellengröße wird geschätzt, sie kann jedoch geändert werden und Sie können eine Interpolationsmethode festlegen. Zu den unterstützten Interpolationsmethoden gehören:

• Nächster Nachbar
• Bilinear
• Lineares TIN
• Natürlicher Nachbar

In den meisten Fällen bieten sich "Nächster Nachbar" und "Bilinear" an, bei der Arbeit mit dünnbesetzten oder unvollständigen Datasets können "Lineare Ausdünnung" und "Natürlicher Nachbar" sich jedoch besser eignen.

Wenn Sie einen Raster-Typ definieren, legen Sie eine Verarbeitungsvorlage fest:

• Standard – Hiermit werden dem Mosaik-Dataset die Raster-Daten hinzugefügt, ohne dass irgendwelche Änderungen am Pixelwert erfolgen.
• Multiband-Komposit: Fügt Ihrem Mosaik-Dataset eine beliebige Anzahl verfügbarer Raster-Datenvariablen hinzu.
• Vektorfeld: Fügt Raster-Daten hinzu, die Fluss, Fließrichtung und Magnitude darstellen. Das mit dieser Vorlage erstellte Mosaik-Dataset kann mit dem Vektorfeld-Renderer einfach visualisiert werden.
• Benutzerdefiniert – Ihre benutzerdefinierte Vorlage.

Geben Sie Variablen an, die zum Mosaik-Dataset hinzugefügt werden sollen.

Verwalten von multidimensionalen Daten mit der Registerkarte "Variable" des Dialogfeldes "Raster-Typ-Eigenschaften"

Sie können einen Raster-Typ mit der als eine Raster-Typ-Vorlage definierten Variablen speichern, indem Sie auf die Schaltfläche Speichern unter auf der Registerkarte Allgemein klicken, sodass Sie ihn innerhalb Ihrer Organisation erneut verwenden können.

Die in ArcGIS unterstützten Raster-Typen sind in der Dropdown-Liste Raster-Typ des Werkzeugs Raster zu Mosaik-Dataset hinzufügen aufgelistet. Wenn Ihr Unternehmen einen eigenen Raster-Typ hat oder wenn Sie die Eigenschaften eines Raster-Typs geändert und gespeichert haben, müssen Sie möglicherweise zu dem Verzeichnis navigieren, in dem die gewünschte *.art-Datei gespeichert ist, und die Datei auswählen.

Mosaik-Datasets können eine oder mehrere Variablen verwalten. Ob Sie alle Variablen in ein Mosaik-Dataset einfügen oder für jede Variable ein eigenes Mosaik-Dataset erstellen sollten, hängt von der jeweiligen Anwendung ab.

• Wenn Ihre Anwendung nur eine Variable oder wenige voneinander unabhängige Variablen verwendet, lässt sich ein Mosaik pro Variable einfach erstellen, verwenden und verwalten.
• Wenn Ihre Anwendung eine Berechnung aus mehreren Variablen mittels einer Vorlage für Raster-Funktionen voraussetzt, müssen Sie alle von der Vorlage verwendeten Variablen zu einem Mosaik hinzufügen.
• Wenn Sie wissenschaftliche Daten bereitstellen und die Anzahl der Services möglichst gering halten möchten, können Sie einem Mosaik mehrere Variablen hinzufügen und mit der Variablenauswahlvorlage auf die einzelnen Variablen zugreifen.

Es folgt ein Beispiel für die Berechnung neuer Daten aus mehreren Variablen. Fügen Sie zunächst drei Variablen – die Temperatur, die relative Luftfeuchtigkeit und die Windgeschwindigkeit – in ein Mosaik-Dataset ein. Aus diesen Variablen können Sie eine Raster-Funktionsvorlage erstellen, um den Windchill-Index und Hitzeindex zu berechnen, und die Vorlagen dem Mosaik-Dataset hinzufügen. Mit den zusätzlichen drei standardmäßigen Variablenauswahlvorlagen können Sie Temperatur, Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit, Windchill und einen Hitzeindex visualisieren.

Sie können zum Abfragen von Variablen einer spezifischen Tiefe und Position das Feld Groupname verwenden. Mit dem Feld Groupname werden die Gruppen für Elemente in einem Mosaik-Dataset definiert. Elemente mit demselben Groupname-Wert gehören einer Gruppe an. Eine Raster-Funktionsvorlage des Elementgruppentyps wird aus den Variablen in einer Gruppe berechnet, und es wird ein Raster für jede Gruppe generiert.

Es kann vorkommen, dass ein Element in die Berechnungen aller Gruppen einbezogen wird. Legen Sie in diesem Fall als Groupname für das Element "*" fest und wählen Sie gültige Werte für die Tag- und Variablenfelder, statt das Element für jede Gruppe zu duplizieren.

Ein Beispiel für einen Workflow zum Erstellen eines Mosaik-Datasets mithilfe der Vektorfeld-Vorlage finde Sie unter Erstellen eines Mosaik-Datasets mithilfe der Vektorfeld-Vorlage.

Unter Hinzufügen einer Verarbeitungsvorlage zu einem Mosaik-Dataset finden Sie Informationen zum Hinzufügen benutzerdefinierter Vorlagen zu einem Mosaik-Dataset.

Hinweis:

Multidimensionale Daten müssen sich nicht unbedingt in einem Mosaik-Dataset befinden. Stellen Sie sicher, dass ein Mosaik-Dataset für Ihren Workflow geeignet ist.