Наборы растровых данных и каталоги растров в базе геоданных под управлением DB2
Растровые данные представляют собой пространственные данные в массиве ячеек одинакового размера, расположенные в строках и столбцах. Растровые данные могут состоять из одного и более канала растра. Для полного объяснения растровых данных и их атрибутов см. раздел "Разбираемся с растровыми данными" настоящего руководства. Вы можете начать с пункта Что такое растровые данные?
Растры в ArcGIS for Desktop
В ArcGIS растровые данные могут хранится в отдельном наборе растровых данных, каталоге растров и наборе данных мозаики. Для получения описания этих типов хранения растра см. раздел Организация растровых данных.
В дереве каталога отдельные наборы растровых данных в DB2 представлены следующим значком:
Каталог растра в дереве каталога представлен следующим значком:
Имена каталогов растров и наборов растровых данных в DB2 содержат имя базы данных, имя владельца набора каталога растра или набора данных, а также имя, собственно, каталога растра или набора растровых данных.
Например, набор растровых данных world, владельцем которого является пользователь rock, в базе геоданных с именем global будет отображаться в дереве каталога как GLOBAL.ROCK.WORLD.
Дополнительные сведения о хранении наборов данных мозаики в базе геоданных см. в разделе Наборы данных мозаики в базе геоданных в DB2.
Таблицы растров в базе данных IBM DB2
Базы геоданных в базе данных DB2 хранят растровые данные в собственном двоичном формате DB2.
Собственный двоичный формат DB2 аналогичен сжатому двоичному типу в ArcSDE. Подробные сведения о двоичном типе см. в документации DB2 и Сжатое бинарное хранение ArcSDE. Растровый столбец добавлен в бизнес-таблицу, каждая ячейка столбца растра содержит ссылку на растр, который хранится в отдельной таблице растра. Поэтому каждая строка бизнес-таблицы ссылается на весь растр.
При импорте растра в базу геоданных, растровый столбец добавляется в выбранную вами бизнес-таблицу. Каждая ячейка растрового столбца содержит ссылку на растр, который хранится в отдельной таблице растра. Поэтому каждая строка бизнес-таблицы ссылается на весь растр. На одну бизнес-таблицу допускается только один растровый столбец.
Подсказка:Имя растрового столбца может быть произвольным, при условии, что оно соответствует соглашению о наименовании столбца DB2
Набор растровых данных, использующий собственное бинарное хранение DB2, состоит из пяти таблиц: бизнес-таблицы, вспомогательной таблицы, таблиц атрибутов блока, диапазона и растра. Далее приведены бизнес-таблицы и таблицы растра для набора растровых данных с именем WORLD_TIF.
 |
Числовые значения в именах таблиц SDE_BLK, SDE_AUX, SDE_RAS и SDE_BND соответствуют параметру RASTERCOLUMN_ID в таблице RASTER_COLUMNS.
Базы данных, содержащие растры, требуют достаточно больших объемов дискового пространства по причине самой природы растров. Наборы растровых данных и каталоги растров редко бывают менее нескольких гигабайт (GB) и могут занимать до нескольких терабайт (TB) в вашей СУБД. Копирование большого объема растровых данных может стать сложной задачей. Для получения рекомендации и примеров управления растровыми данными в многопользовательских базах данных см. документацию Растровые данные в ArcSDE, которую можно загрузить с веб-сайта support.esri.com.
Бизнес-таблица
Бизнес-таблица представляет собой таблицу СУБД, в которой хранятся атрибуты и имеется включенное пространство путем добавления растрового столбца. В ней хранится контур (который очерчивает область) растра. В приведенном выше примере бизнес-таблицей является таблица с именем WORLD_TIF .
Бизнес-таблица с растровым столбцом представляет собой набор растровых данных или каталог растров. Набор растровых данных может иметь только одну строку бизнес-таблицы, а в каталоге растров их может быть несколько. Информация о растровом столбце поддерживается в системной таблице RASTER_COLUMNS. Информация обо всех бизнес-таблицах, вне зависимости от того, имеют они пространственный или растровый столбец или нет, поддерживается в системной таблице TABLE_REGISTRY.
Таблицы растрового изображения
В данных таблицах хранятся фактические растровые изображения.
Примечание:Таблицы растра присутствуют в вашей базе данных только в том случае, если в базе геоданных у вас есть растровые данные.
Во вспомогательной таблице растра хранится цветовая карта изображения, а также дополнительная битовая маска, которая используется для наложения изображений и создания мозаики.
Существующие метаданные изображения, например, статистика изображения, цветовые карты или битовые маски, автоматически сохраняются во вспомогательной таблице растра. Столбец rasterband_id вспомогательной таблицы растра представляет собой ссылку внешнего ключа на первичный ключ таблицы канала растра. Две таблицы соединяются на основании ссылки первичный/внешний ключ при доступе к метаданным канала растра.
|
Имя поля |
Тип поля |
Описание |
Null? |
|---|---|---|---|
|
RASTERBAND_ID |
INTEGER |
Номер, соответствующий каналу растра; например, набор растровых данных с двумя каналами растра будет иметь в данном поле два различных значения — 1 и 2. |
NOT NULL |
|
TYPE |
INTEGER |
Включенные значения 2 = статистика растра 3 = цветовая карта 4 = преобразование координат 5 = сохранено для базы геоданных 6 = разное |
NOT NULL |
|
OBJECT |
BLOB |
Содержит все фактические данные, индекс цветовой карты, статистику растра или преобразование координат |
NOT NULL |
В таблице блоков растров хранится фактические данные для каждого канала изображения.
В таблице блоков растров хранятся пикселы канала растра. Пикселы разделяются по блокам в соответствии с размером, который задается пользователем. Приложения ArcGIS, которые импортируют или создают растровые данные в базах геоданных, имеют размеры по умолчанию. Инструменты геообработки и ArcCatalog, например, используют размер блока растров по умолчанию, равный 128 на 128 пикселов. Размеры блока растров, а также метод сжатия, если он указан, определяются размером хранения для каждого блока растров. Вы можете выбрать размеры блока растров, которые, в сочетании с методом сжатия, позволяют разместить каждую строку таблицы блока растров в СУБД.
Таблица блоков растров содержит столбец RASTERBAND_ID , которые является ссылкой внешнего ключа на первичный ключ таблицы канала растра RASTERBAND_ID. Эти таблицы соединяются на основании ссылки первичный/внешний ключ при доступе к блокам каналов растра.
Для столбца DB2 в системах Linux, UNIX и Windows вам необходимо создать очень большое табличное пространство для хранения таблицы блоков растра (BLK), а также создать второе табличное пространство средних размеров для хранения остальных таблиц растров и индексов.
При создании табличных пространств для таблицы блоков растра в DB2 рекомендуется использовать размер экстента 64. Размер экстента определяет количество страниц с размером листа, которое будет записано в контейнер перед переходом к следующему контейнеру. Размер экстента определяется во время создания табличного пространства и не может быть легко изменен впоследствии. Существует вспомогательный тип таблицы растра – таблица атрибута растра. В данных таблицах хранятся значения атрибута на основании значений ячеек в растре.
Таблица блоков растра заполняется в соответствии с принципом пирамиды уменьшения разрешения. Количество слоев пирамиды определяется количеством уровней, указанных приложением. Приложение, такое как инструменты геообработки или ArcCatalog, позволяет вам задавать уровни, выполнять запрос их расчета базой геоданных или обеспечивают обе функции сразу. Пирамида начинается в основании, уровне 0, содержащем исходные пикселы изображения. Пирамида движется к вершине путем объединения четырех пикселов предыдущего уровня в один пиксел текущего уровня. Данный процесс продолжается до достижения вершины, которая может определятся автоматически или задаваться пользователем.
Дополнительные уровни пирамиды увеличивают количество блоков растра не более, чем на одну треть. Однако, так как вы можете указывать количество слоев пирамиды, то ее размер может быть и меньше. Первый уровень пирамиды составляет 25 процентов от основания. Также необходимо отметить, что первый уровень пирамиды можно пропустить – данный факт позволяет значительно сократить размер пирамиды.
 |
Пирамидный слой растра |
При построении пирамиды большее количество растров создается путем постепенного понижения предыдущего слоя на двойной коэффициент до достижения вершины. По причине уменьшения приложения и роста ячеек, не превышающего порог разрешения, выбирается более высокий уровень слоя пирамиды. Назначение пирамиды заключается в оптимизации производительности отображения.
|
Имя поля |
Тип поля |
Описание |
Null? |
|---|---|---|---|
|
RASTERBAND_ID |
INTEGER |
Номер, соответствующий каналу растра; например, набор растровых данных с двумя каналами растра будет иметь в данном поле два различных значения — 1 и 2. |
NOT NULL |
|
RRD_FACTOR |
INTEGER |
Уровень слоя пирамиды; уровни слоев пирамиды начинаются с 0 и могут увеличиваться. |
NOT NULL |
|
ROW_NBR |
INTEGER |
Номер позиции строки листов |
NOT NULL |
|
COL_NBR |
INTEGER |
Номер позиции столбца листов |
NOT NULL |
|
BLOCK_DATA |
BLOB |
Данные пикселя, хранящиеся в листе |
NOT NULL |
В таблице канала растра хранится информация о каналах изображения. Каждому каналу растра соответствует одна запись.
В базе геоданных каналы растра хранятся в таблице каналов растра. Таблица каналов растра соединяется с таблицей растра в столбце RASTER_ID. Параметр RASTER_ID столбца таблицы канала растра представляет собой ссылку внешнего ключа на первичный ключ таблицы растра.
|
Имя поля |
Тип поля |
Описание |
Null? |
|---|---|---|---|
|
RASTERBAND_ID |
INTEGER |
Номер, соответствующий каналу растра; например, набор растровых данных с двумя каналами растра будет иметь в данном поле два различных значения — 1 и 2. |
NOT NULL |
|
SEQUENCE_NBR |
INTEGER |
Последовательность канала растра в наборе растровых данных. |
NOT NULL |
|
RASTER_ID |
INTEGER |
Уникальный идентификатор набора растровых данных; соответствует значению в столбце растра бизнес-таблицы |
NOT NULL |
|
NAME |
VARCHAR(65) |
Дополнительное имя канала растра |
|
|
BAND_FLAGS |
INTEGER |
Битовая маска, содержащая свойства канала |
NOT NULL |
|
BAND_WIDTH |
INTEGER |
Ширина канала в пикселах |
NOT NULL |
|
BAND_HEIGHT |
INTEGER |
Высота канала в пикселах |
NOT NULL |
|
BAND_TYPES |
INTEGER |
Битовая маска, содержащая свойства канала |
NOT NULL |
|
BLOCK_WIDTH |
INTEGER |
Ширина блока в пикселах |
NOT NULL |
|
BLOCK_HEIGHT |
INTEGER |
Высота блока в пикселах |
NOT NULL |
|
BLOCK_ORIGIN_X |
DOUBLE |
x-координата начала растра |
NOT NULL |
|
BLOCK_ORIGIN_Y |
DOUBLE |
y-координата начала растра. |
NOT NULL |
|
EMINX |
DOUBLE |
Минимальное значение x канала растра При помощи параметров eminy, emaxx и emaxy определяет огибающую канала растра. |
NOT NULL |
|
EMINY |
DOUBLE |
Минимальное значение y канала растра При помощи параметров eminx, emaxx и emaxy определяет огибающую канала растра. |
NOT NULL |
|
EMAXX |
DOUBLE |
Максимальное значение x канала растра При помощи параметров eminx, eminy и emaxy определяет огибающую канала растра. |
NOT NULL |
|
EMAXY |
DOUBLE |
Максимальное значение y канала растра При помощи параметров eminx, eminy и emaxx определяет огибающую канала растра. |
NOT NULL |
|
CDATE |
INTEGER |
Дата создания канала растра |
NOT NULL |
|
MDATE |
INTEGER |
Дата последнего изменения канала растра |
NOT NULL |
В таблице описания растра хранится описание изображений в столбце растра.
|
Имя поля |
Тип поля |
Описание |
Null? |
|---|---|---|---|
|
RASTER_ID |
INTEGER |
Уникальный идентификатор набора растровых данных; соответствует значению в столбце растра бизнес-таблицы |
NOT NULL |
|
RASTER_FLAGS |
INTEGER |
Сохранено для будущего использования |
|
|
DESCRIPTION |
VARCHAR(65) |
Описание набора растровых данных |
Другие системные таблицы для отслеживания растров
Как и другие типы данных, каталоги растров и наборы данных отслеживаются в таблицах GDB_ITEMS и LAYERS. Столбцы типа растра отслеживаются в таблице RASTER_COLUMNS — существует одна запись для каждой таблицы, содержащей растровый столбец.
Могут присутствовать дополнительные таблицы атрибутов, являющиеся частью набора растровых данных или каталога растров. В действительности для одного набора растровых данных будет существовать одна таблица атрибутов растра, но каталоги растров могут иметь несколько таких таблиц. Таблицы атрибутов растра используются для определения атрибутов значения отдельной растровой ячейки.. Дополнительные сведения об использовании данных таблиц см. в разделе Атрибутивные таблицы наборов растровых данных.
Вы можете использовать инструмент Построить атрибут растра (Build Raster Attribute) группы инструментов Свойства растра (Raster Properties) из набора инструментов Управление данными (Data Management). Дополнительную информацию о данном инструмента см. в разделе Построить таблицу атрибутов растра (управление данными).
Для наборов растровых данных дополнительные таблицы атрибутов имеют имя в формате SDE_VAT_<raster_column_ID>. Для каталогов растра имя таблицы имеет формат SDE_VAT_<raster_column_ID>_<Object_ID>.
View a diagram of a raster dataset in DB2.
Примечание:Для открытия файла необходим Adobe Acrobat Reader.
Пунктирные линии указывают на неявные отношения между столбцами; сплошные линии указывают на явные отношения, серые таблицы используются для видов.
Растры XML-документе
В XML-документе наборы растровых данных сопровождаются тегами DataElement. Теги имеют значение "esri:DERasterDataset".
Далее приведена запись для набора растровых данных с именем WORLD_TIF.
<DataElement xsi:type="esri:DERasterDataset">
<CatalogPath>/V=sde.DEFAULT/RD=global.ROCK.world_TIF</CatalogPath>
<Name>global.ROCK.world_TIF</Name>
<Children xsi:type="esri:ArrayOfDataElement">
<DataElement xsi:type="esri:DERasterBand">
<CatalogPath>/V=sde.DEFAULT/RD=global.ROCK.world_TIF/RB=Band_1</CatalogPath>
<Name>Band_1</Name>
<DatasetType>esriDTRasterBand</DatasetType>
<DSID>-1</DSID>
<Versioned>false</Versioned>
<CanVersion>false</CanVersion>
<HasOID>true</HasOID>
<OIDFieldName>ObjectID</OIDFieldName>
<Fields xsi:type="esri:Fields">
<FieldArray xsi:type="esri:ArrayOfField">
<Field xsi:type="esri:Field">
<Name>ObjectID</Name>
<Type>esriFieldTypeOID</Type>
<IsNullable>false</IsNullable>
<Length>4</Length>
<Precision>0</Precision>
<Scale>0</Scale>
<Required>true</Required>
<Editable>false</Editable>
</Field>
<Field xsi:type="esri:Field">
<Name>Value</Name>
<Type>esriFieldTypeInteger</Type>
<IsNullable>true</IsNullable>
<Length>0</Length>
<Precision>0</Precision>
<Scale>0</Scale>
</Field>
<Field xsi:type="esri:Field">
<Name>Count</Name>
<Type>esriFieldTypeInteger</Type>
<IsNullable>true</IsNullable>
<Length>0</Length>
<Precision>0</Precision>
<Scale>0</Scale>
</Field>
</FieldArray>
</Fields>
<Indexes xsi:type="esri:Indexes">
<IndexArray xsi:type="esri:ArrayOfIndex" />
</Indexes>
<IsInteger>true</IsInteger>
<MeanCellHeight>0.175996089009095</MeanCellHeight>
<MeanCellWidth>0.176000337991447</MeanCellWidth>
<Height>1024</Height>
<Width>2048</Width>
<PixelType>U8</PixelType>
<PrimaryField>1</PrimaryField>
<TableType>esriRasterTableValue</TableType>
<Extent xsi:type="esri:EnvelopeN">
<XMin>-179.906382261841</XMin>
<YMin>-90.1303147686327</YMin>
<XMax>180.542309944643</XMax>
<YMax>90.089680376681</YMax>
<SpatialReference xsi:type="esri:GeographicCoordinateSystem">
<WKT>GEOGCS["GCS_WGS_1984",DATUM["D_WGS_1984", SPHEROID["WGS_1984",6378137.0,298.257223563]], PRIMEM["Greenwich",0.0], UNIT["Degree",0.0174532925199433]]</WKT>
<XOrigin>-400</XOrigin>
<YOrigin>-400</YOrigin>
<XYScale>11258999068426.2</XYScale>
<ZOrigin>0</ZOrigin>
<ZScale>1</ZScale>
<MOrigin>0</MOrigin>
<MScale>1</MScale>
<XYTolerance>8.98315284119521E-09</XYTolerance>
<ZTolerance>2</ZTolerance>
<MTolerance>2</MTolerance>
<HighPrecision>true</HighPrecision>
<LeftLongitude>-180</LeftLongitude>
</SpatialReference>
</Extent>
</DataElement>