Mit den Umgebungseinstellungen für die Raster-Speicherung können Sie Folgendes anpassen: den Standardkomprimierungstyp, die Standardeinstellungen für die Pyramiden- und Statistikberechnung, die Standardkachelgröße, die standardmäßige Resampling-Methode und die NoData-Zuordnungsmethode, die von zentralen Raster-Werkzeugen zur Geoverarbeitung verwendet werden.
Erweiterungs-Toolsets für die Geoverarbeitung, wie z. B. 3D Analyst, Geostatistical Analyst und Spatial Analyst, berücksichtigen nicht alle Speichereinstellungen für Raster. Weitere Informationen dazu, welche Umgebungen berücksichtigt werden, finden Sie in den Hilfethemen zu den einzelnen Werkzeugen.
Nicht alle Einstellungen beeinflussen auch alle Speichertypen. Ausführliche Angaben finden Sie nachfolgend in der Raster-Speicherungsmatrix. Dateigruppe 2 besteht aus ERDAS IMAGINE-Dateien. Alle anderen von ArcGIS unterstützten Raster-Dateiformate sind der Dateigruppe 1 zugeordnet.
Raster-Speicherungsmatrix
| Speichereinstellungen | Dateigruppe 1 | Dateigruppe 2 | Personal-Geodatabase | File-Geodatabase | Enterprise-Geodatabase |
|---|---|---|---|---|---|
Pyramiden | Ja OVR-Datei | Ja RRD-Typ | Ja RRD-Typ | Ja | Ja |
Resampling | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
Ebenen | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
Erste Ebene überspringen | Ja | Nein | Nein | Ja | Ja |
Raster-Statistiken | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
Sprungfaktor | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
Ausschlusswert | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
Komprimierung | Ja | Ja RLE-Komprimierung | Ja | Ja | Ja |
LZ77 | Ja | Nein | Ja | Ja | Ja |
JPEG | Ja | Nein | Ja | Ja | Ja |
JPEG 2000 | Ja | Nein | Ja | Ja | Ja |
Kachelgröße | Nur TIFF | Nein | Nein | Ja | Ja |
Pyramiden
Pyramiden sind Darstellungen eines Datasets mit reduzierter Auflösung. Sie können die Anzeige von Raster-Datasets beschleunigen, da nur die Daten abgerufen werden, die bei einer angegebenen Auflösung erforderlich sind. In der Standardeinstellung werden Pyramiden für Raster-Datasets durch ein Resampling der Ursprungsdaten berechnet. Es stehen drei Resampling-Methoden zur Verfügung: "Nächster Nachbar", "Bilinear" und "Kubisch".
Wenn Sie "Pyramiden berechnen" deaktivieren, werden keine Pyramiden mit dem Ausgabe-Raster berechnet. Werden keine Pyramiden berechnet, wird weniger Speicherplatz belegt. Die Anzeigezeiten werden jedoch langsamer, insbesondere bei großen Raster-Datasets.
Sie können die erste Pyramidenebene überspringen. Wenn Sie die erste Pyramidenebene überspringen, ist etwas weniger Speicherplatz erforderlich, aber die Anzeigezeiten bei kleinen Maßstäben werden langsamer. Alternativ dazu können Sie die Anzahl an Ebenen definieren, dies kann sich jedoch bei sehr großen Maßstäben auf die Geschwindigkeit auswirken.
Der Standard ist "Nächster Nachbar". Diese Einstellung ist für jeden Typ von Raster-Dataset geeignet. Wählen Sie diese Methode für nominale Daten oder Raster-Datasets mit Colormaps aus, z. B. Landnutzungsdaten, gescannte Karten und Falschfarbenbilder.
Die bilineare Interpolation oder kubische Faltung hingegen sollte für kontinuierliche Daten, wie z. B. Satellitenbilder oder Luftaufnahmen, verwendet werden.
Wenn die Raster-Pyramiden als Übersichten (OVR) berechnet werden, dann ist es auch möglich, die Pyramiden mit LZ77 oder JPEG zu komprimieren. Wenn die Pyramiden nur als Dataset mit reduzierter Auflösung berechnet werden können, sind keine zusätzlichen Komprimierungsoptionen verfügbar.
Statistiken
Mit der Option "Statistiken berechnen" können Sie Statistiken für Ausgabe-Raster-Datasets berechnen. Statistiken sind für ein Raster-Dataset notwendig, damit bestimmte Tasks in ArcMap oder ArcCatalog durchgeführt werden können, wie z. B. Anwenden einer Kontraststreckung oder Klassifizierung der Daten. Das Berechnen von Statistiken, falls sie nicht bereits vorliegen, ist nicht von wesentlicher Bedeutung, da sie berechnet werden, wenn sie zum ersten Mal benötigt werden. Es wird jedoch empfohlen, Statistiken für Ihre Raster-Datasets vor deren Verwendung zu berechnen, wenn Sie mit Features arbeiten möchten, die Statistiken erfordern. Die Standardanzeige eines Rasters wird in den meisten Fällen verbessert, wenn Statistiken bereits berechnet wurden, da eine Standardabweichung bei vorhandenen Statistiken angewendet wird.
Durch das Festlegen eines Sprungfaktors können Sie das Berechnen von Statistiken beschleunigen, da Pixel übersprungen werden. Der Sprungfaktor wirkt sich nicht auf die GRID-Datasets aus.
Werte, die auf Ignorieren festgelegt sind, werden nicht in die Statistikberechnung einbezogen. Normalerweise werden die Hintergrundwerte ignoriert.
Komprimierungstyp
Die Einstellung "Komprimierungstyp" wird von allen Werkzeugen verwendet, deren Ausgabe ein Raster-Dataset ist. Es gibt neun verschiedene Komprimierungsmethoden für Geoverarbeitungswerkzeuge. Vier Komprimierungstypen werden beim Laden von Rastern in eine Geodatabase unterstützt: LZ77, JPEG, JPEG 2000 und NONE.
Gültige Komprimierung je nach Pixeltiefe
| Komprimierung | Pixeltiefe (8 Bit) | Pixeltiefe (16 Bit) | Weitere Informationen |
|---|---|---|---|
LZ77 | Ja | Ja | Beliebige Pixeltiefe |
LERC | Ja | Ja | Mit steigender Pixeltiefe nimmt auch die Effizienz des Komprimierungsalgorithmus zu. |
JPEG | Ja | Nur 12-Bit-Daten; als 16-Bit-Daten gespeichert | |
JPEG_YCbCr | Ja | Nein | |
JPEG2000 | Ja | Ja | |
PackBits | Ja | Nein | 1-Bit- bis 8-Bit-Daten |
LZW | Ja | Ja | Beliebige Pixeltiefe |
RLE | Ja | Ja | Beliebige Pixeltiefe |
CCITT_G3 | Nein | Nein | Nur für 1-Bit-Daten |
CCITT_G4 | Nein | Nein | Nur für 1-Bit-Daten |
CCITT_1D | Nein | Nein | Nur für 1-Bit-Daten |
LZ77 (die Standardeinstellung) ermöglicht eine verlustfreie Komprimierung, bei der alle Zellenwerte des Rasters erhalten bleiben. LZ77 verwendet denselben Komprimierungsalgorithmus wie das Bildformat PNG und einen ähnlichen Algorithmus wie die ZIP-Komprimierung. Da Sie sich darauf verlassen können, dass sich Pixel nach der Komprimierung nicht ändern, wählen Sie LZ77 für visuelle oder algorithmische Analysen.
JPEG ist eine verlustbehaftete Komprimierungsmethode, da Raster-Zellenwerte bei der Komprimierung und Dekomprimierung möglicherweise nicht erhalten bleiben. Sie verwendet den JPEG-(JFIF-)Komprimierungsalgorithmus der öffentlichen Domäne und ist nur für vorzeichenlose 8-Bit-Raster-Daten (Einzelband-Graustufen- oder Dreiband-Raster-Daten) geeignet.
JPEG_YCbCr ist eine verlustbehaftete Komprimierung mit den Farbraumkomponenten Luma (Y) und Chroma (Cb und Cr).
JPEG 2000 verwendet eine Wavelet-Technologie, um Raster so zu komprimieren, dass diese visuell verlustfrei erscheinen. Obgleich die Zellenwerte bearbeitet werden, sind die Unterschiede zwischen dem Original und dem komprimierten Raster nur schwer zu erkennen. Verwenden Sie JPEG oder JPEG 2000 für Raster, die als Bilder oder Hintergrundbilder fungieren sollen.
Wenn Sie JPEG oder JPEG 2000 auswählen, können Sie auch die Komprimierungsqualität festlegen, um zu steuern, wie groß der Verlust durch den Komprimierungsalgorithmus sein soll. Die Werte für die Pixel eines Bildes, das mit einer höheren Komprimierungsqualität komprimiert wird, sind näher an denen des Originalbildes. Bei JPEG-Dateien reichen die gültigen Werte für die Komprimierungsqualität von 5 bis 95. Gültige Werte für JPEG 2000 reichen von 1 bis 100. Die Standardkomprimierungsqualität beträgt 75. Die Komprimierungsstufe hängt von den Daten und der Komprimierungsqualität ab. Je homogener die Daten sind, desto höher ist die Komprimierungsrate. Je niedriger die Komprimierungsqualität ist, desto höher ist die Komprimierungsrate. Eine verlustbehaftete Komprimierungsmethode führt normalerweise zu höheren Komprimierungsraten als eine verlustfreie Komprimierungsmethode.
Die Hauptvorteile der Datenkomprimierung sind, dass komprimierte Daten weniger Speicherplatz benötigen und die Zeiten für die Anzeige der Daten kürzer sind, da weniger Informationen übertragen werden müssen.
Kachelgröße
Die Einstellung "Kachelgröße" wird von allen Werkzeugen verwendet, die Raster-Datasets in Blöcken erstellen.
Die Standardgröße für Kacheln ist 128 x 128, was für die meisten Fällen geeignet ist. Wenn die Kachelgröße jedoch zu groß gewählt wird, werden bei jedem Datenzugriff mehr Daten als benötigt angezeigt. Angenommen, Sie möchten ein Fenster mit der Größe 100 x 100 anzeigen, das von einer Kachel abgedeckt wird. Wenn Sie die Kachelgröße auf 512 festlegen, benötigen Sie eine Kachel der Größe 512 x 512 Pixel. Wenn Sie die Kachelgröße hingegen auf 128 x 128 festlegen und das Anzeigefenster eine Größe von 100 x 100 aufweist, werden weniger zusätzliche Daten abgerufen.
Resampling-Methode
Durch das Resampling werden bei der Transformation des Raster-Datasets die Pixelwerte interpoliert. Diese Vorgehensweise wird verwendet, wenn die Ein- und Ausgabe nicht hundertprozentig übereinstimmen, wenn sich die Pixelgröße ändert und/oder wenn die Daten verschoben werden.
- Nächster Nachbar: Es erfolgt eine Zuweisung des nächsten Nachbarn. Dies ist die schnellste der Interpolationsmethoden. Sie wird vorwiegend für diskontinuierliche Daten verwendet (beispielsweise für eine Klassifizierung der Landnutzung), weil die Zellenwerte nicht geändert werden. Der maximale räumliche Fehler entspricht der Hälfte der Zellengröße.
- Bilinear: Es wird eine bilineare Interpolation durchgeführt und der neue Wert einer Zelle wird anhand eines gewichteten Entfernungsdurchschnitts der vier nächstgelegenen Eingabezellmittelpunkte ermittelt. Sie eignet sich für kontinuierliche Daten und bewirkt eine Glättung der Daten.
- Kubisch: Es wird eine kubische Faltung ausgeführt und der neue Wert einer Zelle wird ermittelt, indem eine geglättete Kurve durch die sechzehn nächstgelegenen Mittelpunkte der Eingabezellen geführt wird. Die Methode eignet sich für kontinuierliche Daten, allerdings enthält das Ausgabe-Raster möglicherweise Werte, die außerhalb des Bereichs des Eingabe-Rasters liegen. Wenn dies nicht gewünscht ist, wählen Sie stattdessen Bilinear. Die Ausgabe der kubischen Faltung ist geometrisch weniger verzerrt als das mit dem Resampling-Algorithmus "Nächster Nachbar" erzielte Raster. Der Nachteil der Option Kubisch ist die längere Verarbeitungszeit.
NoData
Verwenden Sie diese Umgebungseinstellung, wenn der NoData-Wert der Eingabe an das Ausgabe-Raster übertragen werden muss. Mit dieser Einstellung können Sie den Wert angeben, der in der Ausgabe als NoData-Wert verwendet wird.
- NONE: Es sind keine NoData-Wert-Regeln vorhanden. Wenn die Eingabe und die Ausgabe denselben Wertebereich aufweisen, wird der NoData-Wert ohne Änderungen übertragen. Wenn sich der Wertebereich jedoch ändert, wird für NoData kein Wert ausgegeben. Dies ist das Standardverfahren.
- MAXIMUM: Der Maximalwert im Ausgabe-Datenbereich wird als NoData-Wert verwendet.
- MINIMUM: Der Minimalwert im Ausgabe-Datenbereich wird als NoData-Wert verwendet.
- MAP_UP: Der niedrigste Wert im Bereich wird heraufgestuft und der niedrigste wird zu NoData. Wenn es sich um Daten ohne Vorzeichen handelt, wird der Wert 0 in 1 geändert, der NoData-Wert beträgt 0, und die restlichen Werte bleiben gleich. Wenn die Daten Vorzeichen enthalten, wird der niedrigste Wert im Bereich heraufgestuft und der niedrigste wird zu NoData. Bei Daten vom Typ "8-Bit-Ganzzahl mit Vorzeichen" wird z. B. -127 zu -126 und der NoData-Wert beträgt -127.
- MAP_DOWN: Der NoData-Wert entspricht dem Maximalwert im Datenbereich, der höchste Wert des Datenbereichs wird um 1 vermindert, und die restlichen Werte bleiben gleich. Bei Daten vom Typ "8-Bit-Ganzzahl ohne Vorzeichen" lautet z. B. der NoData-Wert 255, der Wert 255 wird in 254 geändert, und die restlichen Werte bleiben gleich.
- PROMOTION: Wenn es einen NoData-Wert außerhalb des Datenbereichs der Eingabe gibt, wird die Pixeltiefe der Ausgabe auf die nächste verfügbare Stufe erhöht und der NoData-Bereich erhält den Maximalwert im neuen Datenbereich. Ein 8-Bit-Ganzzahl-Dataset ohne Vorzeichen, für das NoData dem Wert 256 entsprechen muss, wird z. B. auf ein 16-Bit-Dataset heraufgestuft und der Maximalwert wird NoData. Wenn es im Datenbereich der Eingabe einen NoData-Wert gibt, der in die Ausgabe geschrieben werden soll, oder wenn es keine NoData-Werte gibt, wird die Pixeltiefe nicht heraufgestuft.
Wenn es einen NoData-Wert außerhalb des Datenbereichs der Eingabe gibt, wird die Pixeltiefe auf die nächste verfügbare Stufe erhöht und als NoData-Wert wird der vom Benutzer angegebene Wert verwendet. Beispielsweise wird ein 8-Bit-Ganzzahl-Dataset ohne Vorzeichen, für das der NoData-Wert dem Wert 256 entsprechen muss, auf ein 16-Bit-Dataset heraufgestuft und 256 wird zum NoData-Wert. Wenn der angegebene NoData-Wert innerhalb des Datenbereichs der Eingabe liegt, wird die Pixeltiefe für die Ausgabe nicht heraufgestuft.