Параметры среды хранения растров могут использоваться для настройки типа сжатия по умолчанию, параметров по умолчанию для создания пирамидных слоев и вычисления статистики, размера ячейки по умолчанию, метода пересчета по умолчанию и метода картографирования областей данных NoData, используемых инструментами ядра для геообработки растров.
Группы инструментов дополнительных модулей геообработки, таких как 3D Analyst, Geostatistical Analyst и Spatial Analyst, не применяют всех настроек хранения растров. Обратитесь к разделам Справки по соответствующим инструментам, чтобы узнать, какие параметры среды ими используются.
Не все параметры применяются ко всем типам хранения. Более подробно см. Матрицу хранения растров (ниже). Группа файлов 2 состоит из файлов ERDAS IMAGINE. Все остальные форматы файлов растров, поддерживаемые ArcGIS, попадают в Группу файлов 1.
Матрица хранения растров
| Параметры хранения | Группа файлов 1 | Группа файлов 2 | Персональная база геоданных | Файловая база геоданных | Многопользовательская база геоданных |
|---|---|---|---|---|---|
Пирамиды | да Файл OVR | да Тип RRD | да Тип RRD | да | да |
| да | да | да | да | да |
| да | да | да | да | да |
| да | нет | нет | да | да |
Статистика растра | да | да | да | да | да |
| да | да | да | да | да |
| да | да | да | да | да |
Сжатие | да* | да сжатие RLE | да | да | да |
| да* | нет | да | да | да |
| да* | нет | да | да | да |
| да* | нет | да | да | да |
Размер листа | Только TIFF | нет | нет | да | да |
Пирамиды
Пирамидные слои являются копией набора растровых данных с пониженным разрешением. Они могут ускорить отображение набора растровых данных посредством вывода только тех данных, которые необходимы при данном разрешении. По умолчанию пирамидные слои создаются для наборов растровых данных в ходе пересчета исходных данных. Доступно три метода пересчета: ближайшая окрестность, билинейная интерполяция и кубическая свертка.
Если опция Построить пирамидные слои не отмечена, для выходных растров они построены не будут. Если вы не будете строить пирамидные слои, хранение данных останется без изменений, но при этом уменьшится скорость отображения растров, особенно это актуально для больших наборов растровых данных.
Вы можете пропустить первый уровень пирамиды. Это позволит сэкономить немного места на диске, но замедлит отображение при просмотре небольших масштабов. В качестве альтернативы, можно задать число уровней, но это может сказаться на скорости просмотра в очень крупных масштабах.
По умолчанию используется ближайшая окрестность. Этот метод работает для всех типов наборов растровых данных. Используйте метод ближайшего соседа для номинальных данных или наборов данных растра с цветовыми схемами, таких как данные землепользования, отсканированные карты и изображения в псевдоцветах.
Используйте билинейную интерполяцию или кубическую свертку для непрерывных данных, таких как спутниковые снимки или аэрофотосъемка.
Если пирамидные слои растра построены как обзорные изображения (OVR), то также возможно сжать пирамидные слои, используя LZ77 или JPEG. Если пирамиды можно создать только как набор данных с уменьшенным разрешением, дополнительные опции сжатия недоступны.
Статистика
Эта опция позволяет вам посчитать статистику для выходных наборов растровых данных. Статистика необходима для Ваших наборов данных для выполнения определенных задач в ArcMap или ArcCatalog, таких, как применение растяжки контраста или классификация Ваших данных. Вычисление статистики не обязательно, поскольку оно произойдет автоматически при первой необходимости. Однако, если вы собираетесь использовать данные, для которых необходима статистика, рекомендуется вычислить ее для наборов растровых данных до работы с ними. Отображение растров по умолчанию в большинстве случаев будет производиться значительно быстрее, если статистика уже вычислена, поскольку при этом применяется стандартный метод растяжки.
Установка коэффициента пропуска позволяет вам повысить скорость вычисления статистики путем пропуска пикселей. Коэффициент пропуска не применяется для наборов данных GRID.
Значения, которые будут игнорироваться, не будут участвовать в вычислении статистики. Как правило, Вы можете игнорировать фоновые значения.
Тип сжатия
Параметр типа сжатия используется любым инструментом, выходными данными которого является набор растровых данных. Для инструментов геообработки доступно девять разных методов сжатия. Из этих типов сжатия четыре поддерживаются при загрузке растров в базу геоданных: LZ77, JPEG, JPEG 2000 и NONE.
Допустимое сжатие для глубины каждого пиксела.
| Сжатие | Глубина пиксела (8 bit) | Глубина пиксела (16 bit) | Дополнительная информация |
|---|---|---|---|
LZ77 | Да | Да | Любая глубина пиксела |
LERC | Да | Да | При увеличении глубины цвета пиксела увеличивается и эффективность работы алгоритма сжатия |
JPEG | Да | Только 12-битные данные; хранятся как 16-битные | |
JPEG_YCbCr | Да | Нет | |
JPEG2000 | Да | Да | |
PackBits | Да | Нет | 1-битные в 8-битные данные |
LZW | Да | Да | Любая глубина пиксела |
RLE | Да | Да | Любая глубина пиксела |
CCITT_G3 | Нет | Нет | Только для 1-битных данных |
CCITT_G4 | Нет | Нет | Только для 1-битных данных |
CCITT_1D | Нет | Нет | Только для 1-битных данных |
Сжатие LZ77 (по умолчанию) является сжатием без потерь, т.е. значения ячеек сохраняются. Он использует тот же алгоритм сжатия, как и формат изображения PNG и аналогично ZIP сжатию. Поскольку вы можете быть уверены, что пиксели не изменят свои значения при сжатии, используйте LZ77 для проведения визуального или алгоритмического анализа.
JPEG представляет собой сжатие с потерей качества, поскольку значения ячеек растра могут не сохраниться после операций сжатия и декомпрессии. Он использует общедоступные домены алгоритма сжатия JPEG (JFIF) и работает только для неподписанных 8-битных данных растра (одноканальных оттенков серого или трехканальных растровых данных).
JPEG_YCbCr является худшим сжатием с помощью компонентов цветового пространства – яркости (Y) и цветности (Cb и Cr).
JPEG 2000 использует технологию сжатия методом wavelet-преобразования, при котором растр выглядит как сжатый без потерь, однако значения ячеек все же изменены. Часто нелегко увидеть различия между оригинальным и сжатым растрами. Используйте JPEG или JPEG 2000 для сжатия картинок и фоновых изображений.
Если JPEG или JPEG 2000 выбраны, вы можете также установить качество сжатия для контроля потерь качества изображения с помощью алгоритма сжатия. Значения пикселей изображения, сжатых с более высоким качеством сжатия, будут ближе, чем у исходного изображения. Корректные диапазоны значений качества сжатия для JPEG – от 5 до 95. Корректные диапазоны значений для JPEG 2000 – от 1 до 100. Качество сжатия по умолчанию равняется 75. Степень сжатия зависит от данных и качества сжатия. Чем больше однородных данных, тем выше степень сжатия. Чем ниже качество, тем выше степень сжатия. Сжатие с потерями обычно приводит к более высоким степеням сжатия, чем сжатие без потерь.
Основное преимущество сжатия данных – экономия пространства на диске и повышение скорости отображения, поскольку объем передаваемой информации становится меньше.
Размер листа
Параметр размера листа используется любыми инструментами, которые создают наборы растровых данных, и хранятся в блоках.
Размер листа по умолчанию равен 128 на 128, что подходит для большинства случаев. Однако если размер листа слишком велик, при доступе к данным объем передаваемой информации неоправданно возрастет. Например, вы хотите отобразить окно размером 100 на 100, и оно покрывает только одну страницу. Если вы установите размер листа равным 512, вам нужно будет получить лист 512 на 512 пикселов. Если размер листа установлен 128 на 128, у вас будет меньше дополнительных данных, если размер окна отображения 100 на 100.
Метод пересчета
Пересчет – это процесс интерполяции значений пикселов при трансформации набора растровых данных. Он используется, если входные и выходные данные не точно выровнены относительно друг друга, если изменяется размер пиксела, если данные смещаются, или если все это происходит одновременно.
- Nearest – Выполняет присвоение значений по методу Ближайшая окрестность (nearest neighbor assignment) и является самым быстрым методом интерполирования. Он используется в основном для дискретных данных, таких как классификация землепользования, поскольку не будет изменять значения ячеек. Максимальная пространственная погрешность будет составлять половину размера ячейки.
- Bilinear – эта опция выполняет билинейную интерполяцию, и определяет новое значение ячейки на основе средневзвешенного расстояния между центрами четырех ближайших ячеек входного растра. Это полезно для непрерывных данных и вызовет некоторое сглаживание данных.
- Cubic – выполняет кубическую свертку и определяет новое значение ячейки на основе гладкой кривой, проведенной через 16 ближайших центров ячеек входного растра. Она подходит для непрерывных данных, хотя может привести к тому, что выходной растр будет содержать значения, выходящие за пределы радиуса входного растра. Геометрически менее искаженный, чем растр, запущенный путем запуска алгоритма изменения разрешения Ближайший сосед. Недостатком опции Кубической свертки является то, что она требует больше времени обработки. В некоторых случаях, значения выходных ячеек в результате могут выходить за пределы радиуса значений входных ячеек. Если это неприемлемо, используйте метод Билинейной интерполяции.
NoData
Используйте этот параметр, если значение NoData из входных данных нужно переместить в выходной растр. Этот параметр позволяет задавать, какое значение вы хотите обозначить как NoData в выходных данных.
- NONE – не будет никаких правил для значений NoData. Если ваши входные и выходные данные попадают в один и тот же диапазон значений, то значения NoData будет перемещены без изменений. Однако если ваш диапазон значений изменится, то для значения NoData не будет выполнено никакой замены в выходных данных. Этот метод используется по умолчанию.
- MAXIMUM – максимальное значение в выходном диапазоне значений будет использовано для присвоения значениям NoData.
- MINIMUM – минимальное значение в выходном диапазоне значений будет использовано для присвоения значениям NoData.
- MAP_UP – наименьшее значение в диапазоне будет повышено, а самое наименьшее станет значением NoData. Если используются данные без знака, значение 0 станет 1, значению NoData будет присвоено 0, а все остальные значения останутся прежними. Если используются данные со знаком, наименьшее значение в диапазоне будет увеличено, и это наименьшее станет значением NoData. Например, с 8-битными целочисленными данными со знаком, -127 станет -126, и значением NoData станет -127.
- MAP_DOWN – значением NoData станет максимальное значение в диапазоне данных, это максимальное значение станет на одно значение меньше, а остальные значения останутся прежними. Например, если используются 8-битные целочисленные данные без знака, значением NoData станет 255, значение 255 станет равно 254, а все остальные значения останутся прежними.
- PROMOTION – если существует значение NoData вне диапазона входных данных, пиксельная глубина выходных данных будет повышена на следующий доступный уровень, а NoData будет присвоено максимальное значение в новом диапазоне данных. Например, если используются 8-битовый целочисленный набор данных без знака, для которого требуется значение 256 для NoData, то он будет повышен до 16-битового набора данных, и максимальное значение станет значением для NoData. Если существует значение NoData внутри диапазона входных данных, которое необходимо записать в выходные данные, или если нет значений NoData вообще, то пиксельная глубина не будет повышена.
Если существует значение NoData вне диапазона входных данных, пиксельная глубина будет повышена на следующий доступный уровень, и значением NoData будет то значение, которое выберет пользователь. Например, если используются 8-битовый целочисленный набор данных без знака, для которого требуется значение 256 для NoData, то он будет повышен до 16-битового набора данных, и значение 256 станет значением для NoData. Если выбранное значение NoData находится внутри диапазона входных данных, то пиксельная глубина для выходных данных не будет повышена.