Übersichten für Mosaik-Dataset

Im Grunde sind Übersichten von Mosaik-Datasets mit Raster-Dataset-Pyramiden vergleichbar. Es handelt sich um Bilder mit einer geringeren Auflösung. So soll die Anzeigegeschwindigkeit beschleunigt und die Auslastung der CPU verringert werden, da weniger Raster untersucht werden, um das mosaikierte Bild anzuzeigen. Es gibt jedoch insofern einen großen Unterschied, da viele der Parameter, mit denen sie erstellt werden, beeinflusst werden können. Die Übersichten können zur Abdeckung nur bestimmter Bereiche oder für bestimmte Auflösungen erstellt werden. Mit ihnen lassen sich alle im Mosaik-Dataset enthaltenen Raster anzeigen und nicht nur die einzelnen Raster. Übersichten beginnen üblicherweise da, wo Rasterpyramiden aufhören. Wenn Sie nicht alle Pyramiden eines Rasters verwenden möchten, können Sie auch eine Basispixelgröße angeben, ab der Übersichten generiert werden sollen.

Mit Übersichten kann beim Anzeigen ganzer Mosaik-Datasets schnell eine Kopie der Daten mit einer geringeren Auflösung angezeigt werden. Beim Vergrößern werden feinere Auflösungsstufen dargestellt. Die Qualität bleibt aber gut, da das mosaikierte Bild erstellt wird, indem der Reihe nach kleineren Flächen dargestellt werden. Dies ist sehr hilfreich, wenn ein Mosaik-Dataset als Image-Service oder über ein Netzwerk bereitgestellt wird. Die am besten geeignete Übersicht wird anhand des Anzeigemaßstabs ausgewählt. Ohne Übersichten müsste das ganze Dataset on-the-fly verarbeitet werden.

Mosaik-Datasets verfügen über eine Eigenschaft zum Begrenzen der Anzahl von Rastern, mit denen mosaikierte Bilder erstellt werden. Wenn die Grenze jedoch erreicht ist, empfiehlt es sich, Übersichten zu erstellen. Die Grenze soll dafür sorgen, dass auf dem Computer nicht zu viele Pixelverarbeitungsprozesse stattfinden und eine angemessene Anzeigegeschwindigkeit beibehalten wird.

Nachdem eine Übersicht erstellt wurde, wird sie mithilfe der für die Quellraster gültigen Funktionen verarbeitet. Funktionen, die auf Mosaik-Dataset-Ebene angewendet wurden, kommen dabei aber nicht zum Einsatz. Daher müssen Sie bei der Änderung von Funktionen auf Mosaik-Dataset-Ebene die Übersichten nicht neu erstellen.

Erstellen von Übersichten

Es gibt zwei Werkzeuge zum Erstellen von Übersichten. Mit dem Werkzeug Übersichten definieren können die erstellten Übersichten angepasst werden. Das Werkzeug Übersichten erstellen dient zur Angabe fehlender Übersichten und Aktualisierungen und zur Erstellung von Übersichten.

Beim Hinzufügen der Raster-Daten mit den Werkzeugen Raster zu Mosaik-Dataset hinzufügen oder Übersichten erstellen können Sie Übersichten mit den Standardeinstellungen erstellen. Welches Werkzeug Sie verwenden, hängt vom jeweiligen Workflow ab. Wenn Sie ein einfaches Mosaik-Dataset erstellen, beispielsweise eines, das alle Orthofotos für Städte enthält, und die Footprints nicht geändert werden, können Sie im Dialogfeld des Werkzeugs die Option aktivieren, bei der Übersichten beim Hinzufügen von Daten erstellt werden. Damit werden alle im Werkzeug Übersichten erstellen verfügbaren Optionen zum Erstellen vollständiger Übersichten berücksichtigt. Wenn Sie für die Raster-Datasets keine Pyramiden und Statistikwerte berechnet haben und dem Mosaik-Dataset die Orthofotos hinzufügen möchten, verwenden Sie das Werkzeug Pyramiden und Statistiken berechnenund anschließend das Werkzeug Übersichten erstellen.

Viele Raster-Datasets haben interne Pyramiden, Sie können Pyramiden jedoch auch erstellen. Pyramiden in Raster-Datasets reduzieren die Anzahl der Übersichten, die für das Mosaik-Dataset erforderlich sind.

Im Allgemeinen werden Übersichten schneller angezeigt als die Pyramiden für jedes Raster innerhalb des Mosaik-Datasets. Bei Verwendung der folgenden Elemente können Sie auch Übersichten über Raster-Pyramiden erstellen:

• Vorverarbeitete gekachelte Bilddaten, z. B. Orthofotos
• An ihren Stümpfen verbundene (nicht überlappende) Bilddaten, auf die sich eine Änderung der Mosaik-Methoden nicht auswirkt
• Bilddaten, die on-the-fly verarbeitet werden, bei denen jedoch die Parameter und die Mosaik-Methode nicht geändert werden

Bei der Erstellung komplexerer Mosaik-Datasets, insbesondere dann, wenn Sie die Mosaik-Methoden und on-the-fly-Verarbeitung nutzen, kann es von Vorteil sein, Pyramiden für die Quell-Raster und Übersichten nur bei Bedarf zu erstellen, z. B. in folgenden Situationen:

• Die Mosaik-Methoden werden aufgrund überlappender Bilddaten verwendet.
• Die On-the-fly-Verarbeitung erfolgt für die Quell-Raster in allen Maßstäben.
• Bei den Bildern handelt es sich nicht um statisch vorverarbeitete Raster.

Wenn Sie außerdem planen, einzelne Raster innerhalb des Mosaik-Datasets mithilfe von Rastersperren (beispielsweise) anzuzeigen, erfolgt das Rendering mit unterschiedlichen Maßstäben bei Raster-Datasets mit eigenen Pyramiden (und Statistikwerten) möglicherweise schneller. Das Durchführen einer Vorschau des Rasters im Fenster "Raster-Viewer" (wird über die Spalte "Raster" der Attributtabelle aufgerufen) erfolgt ebenfalls schneller.

Das Werkzeug Übersichten erstellen bietet mehrere hilfreiche Optionen zum Ändern oder Aktualisieren von Mosaik-Datasets. Mit einer dieser Optionen können veraltete Übersichtsbilder neu erstellt werden. Veraltet bedeutet, dass die zur Erstellung der Übersichten verwendeten Quellraster geändert wurden oder fehlen. Verwenden Sie diese Option, wenn Sie Raster aus dem Mosaik-Dataset entfernt oder die Footprints nach der Erstellung von Übersichten geändert haben. Die Option zur Angabe fehlender Übersichtskacheln ist besonders dann hilfreich, wenn ein Mosaik-Dataset umfangreich geändert wurde (Raster wurden hinzugefügt oder entfernt; Footprints wurden geändert). Mit dieser Option wird das Mosaik-Dataset dahingehend geprüft, ob genug Übersichten festgelegt wurden oder ob neue Daten ohne Angabe zusätzlicher Übersichten hinzugefügt wurden. Somit können Sie einen kompletten Satz an Übersichten für das Mosaik-Dataset erstellen.

Es kann vorkommen, dass Sie Übersichten zwar definieren, aber nicht erstellen, dass der Speicherort, in dem die Übersichten gespeichert wurden, beschädigt wurde und die Dateien daher verloren gegangen sind oder dass Übersichten aus anderen Gründen fehlen, aber dennoch im Mosaik-Dataset definiert wurden. Mit dieser Option können Sie die fehlenden Bilder generieren, um die abhanden gekommenen Übersichten zu erstellen bzw. neu zu erstellen.

Auf Wunsch können Sie ein anderes Dataset als Übersicht verwenden, beispielsweise einen Layer von ArcGIS.com oder andere Übersichten, die Sie für andere Mosaik-Datasets erstellt haben. Dies wird oft empfohlen, da beim Verkleinern der Ansicht viele Bilddetails verloren gehen, die Farben nicht mehr so satt sind und die Bilder verschwimmen oder weniger scharf sind. Dies ist besonders bei Bildern mit hoher Auflösung oder bei Orthofotos der Fall. Die Raster-Datasets können mit dem Werkzeug Raster zu Mosaik-Dataset hinzufügen hinzugefügt werden und werden wie andere Raster im Mosaik-Dataset gehandhabt. Der einzige Unterschied zwischen diesen und den über das Mosaik-Dataset erstellten Übersichten ist, dass der Wert im Feld "Kategorie" in der Attributtabelle nicht "Übersicht" lautet.

Steuern der Erstellung von Übersichten

Mit dem Werkzeug Übersichten definieren können Sie genauer bestimmen, wo, wie und welche Übersichten erstellt werden.

Speicherort von Übersichten

Unabhängig davon, wie oder wann Sie Übersichten generieren, werden zunächst die Übersichten definiert, indem Sie der Attributtabelle des Mosaik-Datasets hinzugefügt werden, und anschließend wird die Übersicht erstellt, bei der es sich um ein Raster-Dataset handelt. Standardmäßig werden die Übersichten generiert und in einem Ordner neben dem Mosaik-Dataset gespeichert. Dieser Ordner hat den gleichen Namen wie die Geodatabase und die Dateierweiterung ".overview". Wird das Mosaik-Dataset jedoch in einer ArcSDE-Geodatabase erstellt, werden die Übersichten innerhalb dieser Geodatabase generiert.

Mosaik-Datasets verweisen auf ihre Quell-Raster, und es könnte daher praktisch sein, die Übersichten mit den Quell-Rastern zu speichern, wenn diese nicht in der Geodatabase verwaltet werden. Falls Sie die in einem Mosaik-Dataset erstellten Übersichten auch in anderen Mosaik-Datasets verwenden möchten, können Sie deren Speicherort unabhängig verwalten. Legen Sie das Ausgabeverzeichnis für die Übersichten mit dem Werkzeug Übersichten definieren vor deren Erstellung fest.

Festlegen, wo die Übersichten innerhalb des Mosaik-Datasets erstellt werden

Es gibt mehrere Parameter, anhand derer gesteuert wird, welche Fläche im Mosaik-Dataset für die Generierung von Übersichten herangezogen wird und auf welcher Ebene dies erfolgt. Standardmäßig werden die Übersichten für die Fläche generiert, die sich innerhalb der Mosaik-Dataset-Grenze befinden. Es gibt jedoch auch Fälle, in denen Sie die erstellte Fläche steuern möchten. Sie können eine rechteckige Fläche definieren, indem Sie die minimalen und maximalen X- und Y-Koordinaten im Raumbezugsystem des Mosaik-Datasets angeben.

Sie haben auch die Möglichkeit, die Ebene oder Auflösung für die Erstellung der Übersichten zu steuern. Sie können eine Basispixelgröße definieren, anhand derer die Übersicht generiert wird. Sie haben die Möglichkeit, diese Option für die Raster-Vorbereitung zu verwenden, um die Anzeigegeschwindigkeit zu verbessern. Wenn das Mosaik-Dataset beispielsweise über orthorektifizierte, Pan-Sharpened- und farbausgeglichene Raster verfügt, kann dieser Vorgang rechenintensiv sein, wenn das mosaikierte Bild mit der Auflösung angezeigt wird, bei der alle drei Funktionen angewendet werden. Sie können verarbeitete Raster in einer Fläche erstellen, die häufig angezeigt wird. Dazu können Sie die Ausdehnung und anschließend die Pixelgröße definieren, bei der die Pan-Sharpening-Funktion angewendet wird (die Auflösung des panachromatischen Bildes). Standardmäßig werden mit dem Werkzeug Übersichten für diese Fläche definiert und zwar ab dieser Auflösung bis zur minimalen Übersichtsgrößenbeschränkung. Eine weitere Steuerungsmöglichkeit ist die Definition der Anzahl der zu generierenden Ebenen. Sie haben beispielsweise die Möglichkeit, nur eine Übersicht mit der Auflösung des panachromatischen Bildes zu generieren. Dazu können Sie eine Übersichtsebene angeben.

Sie können auch steuern, ob die Pyramiden des Rasters bei der Übersichtserstellung berücksichtigt werden. Die ursprünglichen Pyramiden wurden möglicherweise mit einer nicht gewünschten Resampling-Methode generiert, oder Sie möchten die Pyramiden aus anderen Gründen nicht verwenden. Um die Pyramiden eines Rasters zu ignorieren und Übersichten erst ab einem Faktor oberhalb der Basispixelgröße eines Rasters zu definieren, aktivieren Sie im Dialogfeld des Werkzeugs Übersichten definieren die Option "Übersichtskacheln erzwingen". Wenn der Faktor den Wert 3 hat und die Basispixelgröße der Raster 1 Meter beträgt, beginnt die Erstellung der Übersichten ab 3 Metern.

Oder Sie verfügen über ein Mosaik-Dataset mit vielen gemischten Datenquellen und möchten nur einige der ersten Pyramiden und nicht alle verwenden. In diesem Fall geben Sie einfach die Pixelgröße an, ab der die Übersicht beginnen soll.

Bestimmen der Größe von Übersichten

Es wird empfohlen, die Größe von Übersichten von der Software festlegen zu lassen. Allerdings gibt es auch Fälle, in denen der Benutzer die Größe selbst festlegen möchte. Dazu gibt es drei Möglichkeiten: nach Zeilen und Spalten, durch einen Faktor oder durch Komprimierung. Sie können die physischen Dimensionen einer Übersicht begrenzen, indem Sie eine optimale Anzahl von Zeilen und Spalten angeben. Je größer der Wert, desto größer die Datei und die Wahrscheinlichkeit, dass sie bei Änderungen an einem Bild neu generiert werden muss. Die Zahl wirkt sich auch auf die Anzahl der erstellten Übersichts-Raster-Datasets aus. Bei einem großen Wert werden weniger Übersichten erstellt. Bei einem kleinen Wert werden mehr Dateien generiert.

Die Anzahl der erstellten Übersichts-Raster-Datasets kann auch durch eine Änderung des Übersichtsfaktors beeinflusst werden. Anhand dieses Faktors wird die Größe der nachfolgenden Übersicht bestimmt. Beispiel: Wenn die Zellengröße der ersten Ebene x ist und der Übersichtsfaktor 3 lautet, beträgt die Pixelgröße der nächsten Übersicht 3x. Je größer der Faktor, desto weniger Übersichts-Raster-Datasets werden erstellt; dies kann sich jedoch auf die Geschwindigkeit auswirken, mit der das mosaikierte Bild angezeigt wird. Je mehr Übersichtsebenen es gibt, desto schneller erfolgt generell die Anzeige, da weniger Resampling stattfindet.

Zur Verwaltung des für die Speicherung von Übersichten erforderlichen Speicherplatzes gibt es mehrere Komprimierungsverfahren. Übersichten können auch unkomprimiert gespeichert werden. Dabei wird aber der meiste Speicherplatz benötigt. Daher wird empfohlen, eine Art von Komprimierung anzuwenden. Die LZ77-Komprimierung ist verlustfrei und dann geeignet, wenn Pixelwerte in den Übersichten beibehalten werden sollen. Eine Alternative ist die JPEG-Komprimierung. Sie ist zwar nicht verlustfrei, ermöglicht aber eine höhere Komprimierung. Zudem kann bei der JPEG-Komprimierung die Qualität bestimmt werden, was sich wiederum auf die Dateigröße auswirkt. Je höher die Komprimierungsqualität, desto besser die Bildqualität, aber auch desto geringer die Komprimierungsstärke.

Bildqualität bei Übersichten

Mit den im Werkzeug Übersichten definieren verfügbaren Bildparametern können die zur Erstellung der Übersichten herangezogene Resampling-Methode sowie die Komprimierung und die Komprimierungsqualität bestimmt werden. Bei thematischen Daten könnten Sie also die Methode "Nächster Nachbar" auswählen, bei Luft- oder Satellitenbildern dagegen "Bilineare Interpolation" oder "Kubische Faltung". Wenn Übersichten mit bilinearem Resampling erstellt werden, wird Gauß'sches Weichzeichnen verwendet, um Hochfrequenzrauschen und Aliasing zu reduzieren. Dies führt insbesondere dann zu einer höheren Bildqualität, wenn mehrere Resampling-Stufen stattgefunden haben.

Wie bereits erwähnt, können Sie auch die Komprimierung und deren Qualität auswählen. Zur Auswahl stehen: keine Komprimierung, eine verlustfreie Komprimierung oder eine Komprimierung, bei der Sie die Gesamtbildqualität festlegen können. Beispielsweise wählen Sie eine JPEG-Komprimierung mit einer Qualität von 75 aus, da dies im Hinblick auf Qualität und Dateigröße für Ihre Daten optimal geeignet ist. Bevor Sie allerdings ein großes Mosaik-Dataset oder eine Datenbank erstellen, empfiehlt es sich, die am besten geeigneten Parameter in einem Probeszenario zu ermitteln.

Dauer der Erstellung von Übersichten

Das Hinzufügen von Daten zu einem Mosaik-Dataset nimmt nicht viel Zeit in Anspruch, da hier keine Pixel verschoben werden. Bei der Erstellung großer Mosaik-Datasets müssen Sie bei der Planung jedoch die Dauer der Übersichtserstellung berücksichtigen. Die meisten der oben genannten Optionen wirken sich auf die Dauer aus, die daher schwierig einzuschätzen ist. Je mehr Übersichten erforderlich sind, desto länger dauert es. Auch deswegen empfiehlt sich ein Testdurchlauf.

Bei der Verwendung oder Bereitstellung des Mosaik-Datasets müssen Sie nicht warten, bis die Übersichten generiert wurden. Der Zugriff auf ein Mosaik-Dataset und seine Basisraster kann unmittelbar nach deren Erstellung erfolgen. Sobald die Übersichten erstellt wurden und Sie die Ansicht des Mosaik-Datasets weiter verkleinern, sehen Sie das betroffene oder erstellte mosaikierte Bild.