Принцип построения мозаики для набора данных мозаики

Мозаичное изображение, отображенное из набора данных мозаики, может быть создано из нескольких входных растров (которые зачастую имеют перекрытие друг с другом). Метод мозаики определяет способ создания мозаичного изображения из этих входных растров.

Например, при использовании метода По атрибуту (By Attribute), значения в поле атрибутов используются для сортировки изображений, а при использовании метода Ближайший к центру (Closest to Center), ближайшее к центру отображения изображение помещается как верхнее изображение в мозаике. Дополнительно, оператор мозаики позволяет определять, как разрешить ситуацию с перекрывающимися ячейками, например, выбрав операцию смешивания.

При работе с набором данных мозаики, есть два места для изменения метода мозаики. Если вы редактируете набор данных мозаики и хотите установить метод мозаики по умолчанию (или ограничить некоторые опции), следует настроить свойства набора данных мозаики. Они изменят свойства набора данных мозаики на все время. Однако, если вы просматриваете набор данных мозаики как источник данных и не изменяете его в интересах других, вы можете поменять метод мозаики из слоя Изображение (Image). Таким образом, вы влияете только на отображение и не влияете постоянно на другие настройки при просмотре набора данных мозаики или доступе к нему.

Методы мозаики

В наборе данных мозаики всегда существует метод мозаики по умолчанию. Он применяется в том случае, когда к набору данных мозаики обращается пользователь. Тем не менее, в наборе данных мозаики может использоваться любое количество методов мозаики. Пользователь может настраивать метод мозаики, а сотрудник, который задает метод мозаики, может выбирать метод по умолчанию и отключать те методы, которые не следует применять в наборе данных мозаики.

Чтобы продемонстрировать влияние различных методов мозаики, рассмотрим пример данных мозаики, состоящих из 12 отдельных растров, расположенных, как показано на следующем рисунке:

Пример расположения составляющих растров мозаики (50% масштабированный вид)

Вернитесь к этому рисунку, после изучения описаний каждого метода, приведенного ниже. Обратите внимание, что рисунок со всеми растрами, был уменьшен на 50 процентов, чтобы сэкономить место.

Методы мозаики включают следующие:

• Ближайшие к центру – позволяет сортировать растры на основе ZOrder, PixelSize, затем порядка по умолчанию, где растры, центры которых находятся ближе к центру просмотра, располагаются наверху.

  В этом примере 12 растров отображаются с использованием метода мозаики Ближайший к центру. Видно, что центральный растр (розового цвета) отображается полностью, а другая часть мозаичного изображения состоит из оставшихся растров. При перемещении и масштабировании мозаичного изображения, оно изменится, т.к. другие растры станут ближайшими к центру в пределах отображаемых экстентов.

  

• Ближайшие к надиру – позволяет сортировать растры по ZOrder, PixelSize, затем по расстоянию между положением надира и центру обзора. Этот метод сходен с методом Ближайшие к центру, но использует точку надира к растру, которая может отличаться от центра, особенно если снимок перекошенный.

• Ближайшие к точке просмотра – позволяет сортировать растры по ZOrder, PixelSize, затем на основе определенного пользователем местоположения и местоположения надира для растров с помощью инструмента Точка обзора.

  В данном примере представьте себе масштабирование к области, расположенной над красной стрелкой. Оно состоит из шести перекрывающихся растров. С помощью инструмента Точка обзора (Viewpoint), вы получите растры, показанные под синими стрелками, которые представляют выборку точек обзора.

  

• По атрибуту – располагает растры по ZOrder, PixelSize, затем на основе определенного атрибута метаданных и их отличия от базового значения.

  В этом примере выбранное атрибутивное поле содержит буквы алфавита, оно отсортировано по возрастанию.

  

• Северо-Запад – позволяет упорядочить растры по ZOrder, PixelSize, затем по кратчайшему расстоянию между центром растра и направлением на северо-запад.

  В этом примере растр в северо-западном углу полностью используется для создания мозаичного изображения.

  

• Линия сшивки – обрезает растр, используя заранее определенную форму для каждого растра с помощью дополнительного расположения вдоль разрывов, и располагает изображения на основании поля ZOrder, затем SOrder в таблице атрибутов.

  В этом примере линия сшивки (синего цвета) используется для создания метода мозаики, а сортировка по атрибуту аналогична той, которая применялась в предыдущем примере.

  

  При настройке метода мозаики Линия сшивки (Seamline) следует в качестве оператора мозаики указать Смешивание (Blend). В этом случае края изображений будут слегка размыты вдоль линии их сшивки. Значение ширина размытия определено в таблице атрибутов линии сшивки.

  Более подробно о линиях сшивки

• Блокировка растра – позволяет пользователю фиксировать отображение одного или нескольких растров в зависимости от значения ObjectID.

  В этом примере выбрано четыре контура, то есть мозаичное изображение состоит только из четырех растров.

  

• Нет – располагает растры на основании порядкового значения (ObjectID) в таблице атрибутов набора данных мозаики.

  В этом примере мозаичное изображение создается на основе порядка растров в таблице атрибутов.

  

При использовании поля даты с методом мозаики По атрибуту (By Attribute) необходимо ввести базовое значение, используя одно из следующего:

• yyyy/MM/dd HH:mm:ss.s
• yyyy/MM/dd HH:mm:ss
• yyyy/MM/dd HH:mm
• yyyy/MM/dd HH
• yyyy/MM/dd
• yyyy/MM
• yyyy

Чтобы использовать метод мозаики Ближайший к точке обзора (Closest to Viewpoint), вам нужно добавить оператор Точка обзора (Viewpoint) в приложение. В данном разделе указано, как это сделать: Использование окна Точка обзора (Viewpoint).

Операторы мозаики

Оператор мозаики определяет способ отображения перекрывающихся пикселов в мозаицированном изображении. Операторы мозаики включают следующие:

• Первый (First) – Перекрывающиеся области будут содержать ячейки из первого набора растровых данных, перечисленного в источнике.
• Последний (Last) – Перекрывающиеся области будут содержать ячейки из последнего набора растровых данных, перечисленного в источнике.
• Минимальный (Min) – Перекрывающиеся области будут содержать минимальные значения ячеек из всех перекрывающихся областей.
• Максимальный (Max) – Перекрывающиеся области будут содержать максимальные значения ячеек из всех перекрывающихся областей.
• Среднее (Mean) – Перекрывающиеся области будут содержать средние значения ячеек из всех перекрывающихся областей.
• Смешанный – в перекрывающихся областях будут смешанные значения перекрывающихся ячеек; эти смешанные значение рассчитываются определенным алгоритмом, с применением весового коэффициента и зависят от расстояния от ячеек до ребер в перекрывающейся области.
• Суммарный – перекрывающиеся области будут содержать общую сумму значений ячеек всех перекрывающихся ячеек.

При методе мозаики Линия сшивки (Seamline) рекомендуется использовать оператор Смешивание (Blend).

Принцип упорядочивания изображений

Порядок сортировки изображений зависит от размеров пикселов каждого изображения, а также от поля ZOrder в таблице атрибутов или от поля SOrder (применяется для метода мозаики Линия сшивки).

ZOrder определяет порядок наложения растров в мозаике при использовании методов мозаики Ближайший к центру, Северо-Запад, По атрибуту, Ближайший к надиру и Ближайший к точке обзора. При использовании этих методов мозаики растры всегда сначала сортируются по ZOrder. Порядок ZOrder может быть изменен только тем, кто имеет право редактировать таблицу атрибутов набора данных мозаики.

Обычно изображения с меньшими значениями располагаются впереди, а с большими – сзади. Например, при наличии трех значений – 10, 0 и -10, наибольшее значение (10) "тащит" изображение вниз, оно обладает меньшим приоритетом при создании мозаичного изображения, таким образом, оно может быть перекрыто изображениями с меньшими значениями порядка ZOrder (0 или -10). Чем меньше это значение, тем важнее и "легче" становится изображение, так что оно отображается поверх изображения с большим значением порядка ZOrder (таким образом, -10 приходится поверх 0). При отсутствии значения Z-порядка оно принимается за ноль. Принцип упорядочивания изображений можно рассматривать и следующим образом. Изображение с наибольшим значением отображается первым, а остальные растры отображаются поверх друг предыдущих в убывающем порядке таким образом, что растр с наименьшим значением отображается на самом верху. Это значение играет роль веса, при этом самое легкое изображение располагается наверху.

Принцип действия порядка SOrder такой же, как и порядка ZOrder, однако, он применяется только с методом мозаики Линия сшивки.

Ход алгоритма упорядочивания

Ниже приведен более подробный список правил, которые объясняют, как каждый метод мозаики упорядочивает данные в вашем наборе данных. В разделе выше были приведены общие описания упорядочивания мозаики, в этом разделе подробно описывается каждый возможный сценарий и соответствующий ему способ упорядочивания изображений.

По атрибуту, Ближайший к центру, Ближайший к надиру, Ближайший к точке обзора или Северо-запад:

1. Пространственный запрос определяет потенциальные изображения.
2. Определяются подходящие для мозаики изображения, исходя из минимального и максимального размера пиксела.
3. Изображения получают приоритет согласно значениям порядка ZOrder.
4. Приоритет перекрывающихся изображений уточняется с использованием коэффициента допуска размера ячейки (cell size tolerance factor).
5. Текущий масштаб сравнивается с меньшими значениями размеров пикселов, и приоритет перекрывающихся изображений уточняется далее.
6. После оценки, изображения отбираются и сортируются в соответствии с методом мозаики (при методе мозаики По атрибуту (By Attribute) порядок сортировки может быть по возрастанию или по убыванию).
7. Проблема перекрывающихся областей разрешается оператором мозаики.

Блокировать растр:

• Пропускаются все этапы упорядочивания, действует только метод мозаики.

Нет:

• Не применяется правил упорядочивания. Растры располагаются в том же порядке, что и в таблице атрибутов.

Линия сшивки:

1. Пространственный запрос определяет потенциальные изображения.
2. Определяются подходящие для мозаики изображения, исходя из минимального и максимального размера пиксела.
3. Изображения получают приоритет согласно значениям порядка ZOrder.
4. Приоритет перекрывающихся изображений уточняется с использованием коэффициента допуска размера ячейки (cell size tolerance factor).
5. После оценки, изображения отбираются и сортируются в соответствии с методом мозаики.
6. Проблема перекрывающихся областей разрешается оператором мозаики.