栅格压缩

压缩数据的主要好处是可以减小文件大小,从而有助于节省磁盘空间。其另一个好处是可极大地改善网络性能,因为传输从磁盘读取的数据量、传输到服务器的数据量或直接读取应用程序的数据量均已减少。但是,由于压缩数据必须经过解压缩后才能绘制到屏幕上,因此在速度上会慢于未压缩的数据,并且会增加对服务器或应用程序所在计算机的 CPU 要求。与 JPEG、LZW 或 LZ77 相比,大多数基于小波的解压缩对 CPU 的要求更高。使用 JPEG 2000 压缩时,解压缩所需的时间通常与压缩比有关。栅格的压缩程度越高,解压缩所需的时间就越长。

从服务器向客户端应用程序传输像素时,也可将压缩应用于影像服务。这是独立于存储压缩的传输压缩。通过减少带宽要求,传输压缩可以显著提高性能。(用于地图缓存的传输压缩与存储压缩相同。)

ArcGIS 可以存储以下几种格式的压缩数据:IMG、JPEG、JPEG 2000、TIFF、Grid、文件地理数据库、个人地理数据库和 ArcSDE 地理数据库。在地理数据库中存储数据时,会在存储之前对数据块进行压缩。

数据压缩的方式可以为有损压缩(JPEG 和 JPEG 2000)或无损压缩(LZ77、PackBits 和 CCITT)。无损压缩意味着栅格数据集中的像元值不会发生更改或丢失。如果栅格数据集的像素值将用于分析或派生其他数据产品,则应选择无损压缩或无压缩。

ArcGIS 支持的栅格压缩类型

压缩

有损或无损

LZ77

无损

JPEG

有损

可定义压缩质量

JPEG 2000

有损或无损

可定义压缩质量

PackBits

无损

仅适用于 TIFF

LZW

无损

RLE

无损

CCITT GROUP 3

无损

仅适用于 TIFF

CCITT GROUP 4

无损

仅适用于 TIFF

CCITT (1D)

无损

仅适用于 TIFF

无数据压缩

ArcGIS 支持的栅格压缩类型

LZ77(默认)是一种无损压缩。这种压缩可保留所有栅格像元值。LZ77 与 PNG 图像格式的压缩算法相同,类似于 ZIP 压缩。由于无损压缩会保留所有像素值,因此只能压缩文件大小比较低(如 2:1 或 3:1,具体取决于数据)的栅格数据。反之,有损压缩可以压缩该比值较高(如 20:1)的栅格数据集;但有损压缩不会保留每个像素的精确值。有损压缩适用于栅格数据集仅为背景图像的 GIS 项目,而通常并不适用于栅格分析。

对于 JPEG 和 JPEG 2000 压缩,压缩等级将取决于数据,但也可以通过更改压缩质量来加以控制;JPEG 和 JPEG 2000 的压缩质量值的范围均为 1 到 100。如果选择较高的值,则生成的图像的压缩程度较低,但图像质量较高。如果选择了较低的值,则生成的图像的压缩程度较高,但质量较低。JPEG 压缩比最高可达 10:1,而 JPEG 2000 压缩比最高可达 20:1。同类数据越多,压缩比就越高。压缩质量越低,压缩比越高。JPEG (JFIF) 压缩算法只能用于 8 位无符号栅格数据(一个或多个波段),并且可应用于 16 位数据的前 12 位。由于 JPEG 2000 采用小波压缩技术压缩栅格,因此栅格在视觉上是无损的。这意味着尽管像元值确实经过处理,但是很难对原始栅格与压缩栅格进行分辨。

在磁盘上的文件或个人地理数据库中存储经 JPEG 2000 压缩的栅格时,如果将压缩质量值设置为 100,则可使用无损压缩来保存栅格数据集。在文件地理数据库或 ArcSDE 地理数据库中使用此方法不能实现无损压缩。对于文件地理数据库和 ArcSDE 地理数据库,使用的是 LZ77。

应选择有损压缩

应选择无损压缩

用于影像分析的地理数据库栅格压缩选项

位深度

无压缩

LZ77 压缩

1 位

推荐

8 位

16 位

32 位

64 位

推荐

影像分析地理数据库压缩选项
用于常规影像的地理数据库栅格压缩选项

位深度

JPEG 压缩

JPEG 2000 压缩

1 位

8 位

推荐

推荐

16 位

支持(仅适用于前 12 位)

推荐

32 位

64 位

常规栅格和图像压缩选项

但某些情况下,存储栅格数据时可以不对其进行压缩;但通常建议您进行压缩。如果不确定采用哪种压缩方式,至少应选择默认的 LZ77(无损)。

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9/15/2013