構建柵格影像數據庫

1、構建柵格影像數據庫1. 軟件需求：oracle 11g數據庫（需要安裝32位客戶端），ArcSDE，Arcgis10.22. 創(chuàng)建企業(yè)級地理數據庫：1) 在ArcMap中打開ArcToolbox，選擇地理數據庫管理中的創(chuàng)建企業(yè)級地理數據庫，如圖 1圖 12) 在創(chuàng)建企業(yè)級地理數據庫中，數據平臺選擇oracle，實例填入已創(chuàng)建的oracle實例（安裝oracle時所創(chuàng)建的實例，或在oracle中創(chuàng)建新的實例）。之后填寫oracle數據庫管理員和數據庫管理密碼（創(chuàng)建oracle時管理員賬號和密碼），選擇授權文件（授權文件如圖 2所示）最后確定。見圖 3圖 2圖 33) 在目錄中選擇數據庫連接，點擊

2、添加數據庫連接，如圖 4。在數據庫連接中，數據庫平臺選擇oracle，實例填localhost/orcl，身份驗證類型選擇數據庫身份驗證，填寫oracle的用戶名和密碼，點擊確定，即可創(chuàng)建數據庫連接。見圖 5圖 4圖 53. DEM鑲嵌數據集：1) 由于是分幅的DEM數據，因此創(chuàng)建鑲嵌數據集將DEM影像進行拼接，如圖 6圖 62) 創(chuàng)建鑲嵌數據集，右擊已連接的數據庫，選擇新建鑲嵌數據集，如圖 7圖 73) 輸出位置為當前連接到的數據庫，鑲嵌數據集名稱自己命名即可，同時選擇相應的坐標系，如圖 8圖 84) 創(chuàng)建完鑲嵌數據集之后，右擊選擇添加柵格至鑲嵌數據集。柵格類型默認Raster Datase

3、t是指ArcGIS支持的任何柵格格式。輸入數據選擇Dataset是指可以輸入ArcGIS支持的任何柵格、柵格目錄或鑲嵌數據集。之后選擇所需鑲嵌的DEM數據，點擊確定完成。見圖 9圖 95) DEM數據已經鑲嵌在一起了，包含DEM數據的輪廓和邊界以及DEM的影像情況，見圖 10。注意：柵格數據本身實際是沒有入庫的，而是以非托管的形式在鑲嵌數據集中進行管理。也就是，執(zhí)行添加柵格數據操作之后，鑲嵌數據集中存儲了指向柵格數據位置的指針，而不是將實際的柵格數據存儲在鑲嵌數據集內。因此，不要在添加柵格數據之后，就把原始數據刪除或者移動了，否則鑲嵌數據集就受到了影響。圖 104. 問題：1) 為什么用鑲嵌數

4、據集，而不用柵格數據集或柵格目錄？Arcgis使用三種方法來組織存儲和管理柵格數據：柵格數據集、鑲嵌數據集、柵格目錄。柵格數據集：指存儲在磁盤或地理數據庫中的任何柵格數據模型，是構建柵格數據集最基本的存儲模型。特點：對圖幅要求較高，圖幅必須帶有坐標系，而且接邊要求比較嚴格。柵格目錄：是以表格式定義的柵格數據集的集合，其中每一個記錄表示目錄中的一個柵格數據集。特點：裝載速度非?？?，而且存儲影像數據無需統(tǒng)一坐標系，但不支持影像服務發(fā)布。鑲嵌數據集：是若干柵格數據集（影像）的集合。鑲嵌數據集中的柵格數據集可以存儲在本機的磁盤中也可以存儲在地理數據庫中。鑲嵌數據集中的柵格數據不必相鄰或疊置，但需要在不

5、同日期進行捕獲，鑲嵌數據集是一種存儲臨時數據的理想數據集。鑲嵌數據不局限于某種特定類型的柵格數據，可以添加不同投影、分辨率、像素深度以及波段數的柵格數據，并且可以輕松使用這些數據。特點：鑲嵌數據集解決了用戶海量影像數據導入ArcSDE數據庫的耗時問題，而且鑲嵌數據集提供了大量的影像處理函數來進行動態(tài)鑲嵌于實時處理，同時支持發(fā)布影像服務。所以如果用戶使用ArcGIS10以上版本進行影像數據管理，建議使用高效的鑲嵌數據集存儲模型。 2) 為什么用ArcGIS企業(yè)級地理數據庫，而不用文件數據庫？文件數據庫：最大存儲1TB，文件地理數據庫可同時由多個用戶使用，但一次只能有一個用戶編輯同一數據。因此，一

6、個文件地理數據庫可以由多個編輯者訪問，但他們必須編輯不同的數據。個人地理數據庫：最大存儲2GB，可以由多個用戶使用，但一次只能有一個用戶編輯。 企業(yè)級地理數據庫：是建立在關系型數據庫上的（oracle，SQL），支持多種服務器操作系統(tǒng)，存儲大小根據數據庫的存儲設備來定，最主要的是支持多用戶并發(fā)讀寫操作。 3) 柵格數據庫在地理數據庫和文件數據庫中的是如何存儲的？文件地理數據庫中存儲柵格數據：文件地理數據庫的存儲模型混合了ArcSDE 地理數據庫的存儲模型和個人地理數據庫的存儲模型，其中，托管的柵格數據采用 ArcSDE 地理數據庫的存儲模型，而非托管的柵格數據采用個人地理數據庫的存儲模型。另外

7、，文件地理數據庫旨在為個人用戶提供編輯功能，且不支持版本化，這點與個人地理數據庫相似。它們位于文件系統(tǒng)目錄中，因此不需要密碼就可以進行訪問。文件地理數據庫和 ArcSDE 地理數據庫共享相同的基本存儲架構。與使用個人地理數據庫相比，使用文件地理數據庫具有許多優(yōu)勢。文件地理數據庫與 ArcSDE 地理數據庫一樣，將數據存儲在塊中。這使訪問數據更有效率，在執(zhí)行鑲嵌操作時體現得更為明顯。當在文件地理數據庫中鑲嵌數據時，僅更新重疊塊。如果不存在 重疊塊，則插入一個新塊。部分塊將使用 NoData 像素進行填充。此外，文件地理數據庫和 ArcSDE 地理數據庫存儲模型可以執(zhí)行部分金字塔更新，從而節(jié)省時間

8、。同時，由于文件地理數據庫和 ArcSDE 地理數據庫的數據結構相同，因此可使用快速復制技術在兩者之間進行數據復制和粘貼。文件地理數據庫也可以使用配置關鍵字，但不同于 ArcSDE 地理數據庫，文件地理數據庫的配置關鍵字具有標準的預定義值。默認情況下，文件地理數據庫的每個數據集都具有 1TB的存儲限制,但是在任何給定文件地理數據庫內部,可以擁有多個 1 TB 的數據集。通過使用 MAX_FILE_SIZE_256TB 配置關鍵字，可以增大每個數據集的存儲量限制。基本的文件地理數據庫柵格模式有五個以等級形式排列的表：業(yè)務表是最高級別的表，其他四個子表則用于存儲柵格元數據和像素數據。業(yè)務表還包含一

9、個要素列，其中保留柵格的包絡矩形。此要素列將連接到一個實際上存儲著要素包絡矩形的要素表中。柵格塊表是所有表中最大的表，用于存儲實際像素信息和金字塔。所有表 都以本機文件格式進行存儲，此格式是隱藏的，因此無法對這些表進行直接訪問。柵格塊表將像素數據存儲為BLOB列，并根據金字塔等級和波段，在每塊內存儲一行。根據用戶定義的尺寸（默認值為 128 × 128 像素），將波段分割為像素塊。將柵格波段數據進行分塊可實現柵格數據的高效存儲和檢索。根據逐漸減小的分辨率來存儲金字塔信息。默認情況下，金字塔的高度由應用程序或系統(tǒng)自動指定的等級數量確定。柵格目錄以多行的形式存儲于業(yè)務表中，而柵格數據集只

10、是業(yè)務表中的一個單獨行。柵格數據集的表方案與柵格目錄的表方案相同。柵格目錄中的每行實際上都存儲著一個柵格數據集。柵格目錄中每個柵格數據集的范圍都保留在柵格目錄的業(yè)務表的要素列中。將鑲嵌數據集作為一個最多由九個表組成的集合進行存儲。當創(chuàng)建鑲嵌數據集時，將創(chuàng)建目錄、邊界、日志和柵格類型表。根據需要，還可以創(chuàng)建等級、總覽、顏色矯正、接邊和立體表。例如，計算鑲嵌數據集的像元大小時創(chuàng)建等級表。添加到表或要素類的柵格字段稱為柵格屬性。柵格屬性與柵格目錄具有相同的方案。包含柵格字段的表或要素類中的每條記錄都有一個類型為 RASTER 的列屬性值，通過該值可以將記錄連接到相應的柵格方案表中。鑲嵌數據集、非托管

11、柵格目錄和非托管柵格屬性不會將柵格數據存儲在柵格表中。而業(yè)務表柵格列中的每個值將引用存儲在磁盤上的圖像。從非托管的柵格目錄或鑲嵌數據集中刪除某行時，將會刪除對圖像文件的引用，但圖像文件本身將保持不變。在 ArcSDE 地理數據庫中存儲柵格數據:當柵格數據存儲在 ArcSDE 地理數據庫時，將提供企業(yè)級的功能，如安全、多用戶訪問和數據共享。由于存儲結構的原因，將柵格數據被視為由地理數據庫管理或完全控制。ArcSDE 地理數據庫始終存儲關聯的關系數據庫（如 Oracle、SQL Server、DB2 或 Informix）中的柵格數據集、柵格目錄和柵格屬性的全部柵格信息（像素、空間參考、任何關聯表

12、以及其他元數據）。這意味著所有輸入柵格信息都將加載到數據庫中，并且可將其視為一種格式轉換。柵格數據集存儲在 ArcSDE 地理數據庫時，會出現多達七個表。主表為業(yè)務表，其至少含有一個柵格列和一個行 ID 列。在存儲柵格屬性情況下，除所需行 ID 列之外，此柵格列為業(yè)務表中唯一的其他列。對于所有其他柵格模型（包括鑲嵌數據集、柵格數據集和柵格目錄），業(yè)務表都包含一個保存柵格輪廓線的幾何列。如果將柵格屬性添加到要素類中，則幾何列也將 顯示在業(yè)務表中。幾何列可以具有兩個關聯表。其中一個為存儲實際幾何數據的要素表。如果幾何存儲類型為 ESRI 二進制，則要素表（也稱作 F 表）存在。如果使用的對象關系存

13、儲類型為 ESRI 或 IBM ST_GEOMETRY 類型，或者 Oracle SDO_GEOMETRY 類型，則要素表將不存在。除非使用了 RTREE 索引，否則幾何列也將具有一個與其相關聯的空間索引表（也稱作 S 表）。Informix、PostgreSQL 和 Oracle Spatial 都使用 RTREE 索引。另一個表為柵格塊表，該表始終存在且與柵格列相關聯。它將存儲除鑲嵌數據集之外的其他所有柵格模型的柵格數據。由于鑲嵌數據集的柵格數據并不存儲在 DBMS 中，而是通過圖像文件來引用柵格數據，因此在存儲鑲嵌數據集的情況下，此表為空。如果柵格塊表存儲柵格數據，它將成為 ArcSDE

14、 地理數據庫的所有表中最大的表，并且根據柵格的大小，可能需要特定的存儲處理操作，如專門的 DBTUNE 配置。Oracle SDO_GEORASTER 柵格存儲類型具有柵格塊表，但是沒有其他柵格表與其相關聯。柵格輔助表將存儲可選柵格波段元數據，包括柵格統(tǒng)計、坐標轉換和色彩映射表。對于鑲嵌數據集，柵格輔助表也將保存功能柵格。如果使用默認的 ESRI 二進制柵格存儲類型，則柵格列也將具有相關柵格表和柵格波段表。但是，如果使用可選對象關系 ST_RASTER 存儲類型，則這兩個表都將不存在。要素表保存柵格數據集的輪廓線，其方式如同當您擁有一個要素類時，用一個表存儲幾何，用其他表存儲空間索引信息。對于

15、每個柵格數據集，在要素表中都存在一行用于對包絡矩形進行存儲。柵格存儲表包括以下類型：業(yè)務表 - 存儲屬性、柵格和幾何列柵格輔助表 (AUX) - 存儲可選元數據，如柵格統(tǒng)計、色彩映射表或坐標轉換信息柵格塊表（ESRI 類型的 BLK 和 Oracle SDO_GEORASTER 的 RDT） - 存儲柵格波段中各塊的像素塊表是所有表中最大的，且可以存儲實際像素信息和金字塔。柵格波段表 (BND) - 存儲波段信息柵格表 (RAS) - 存儲每個柵格數據集的記錄根據用戶定義的尺寸（默認值為 128 乘 128），ArcSDE 均勻地將波段分割為像素塊。將柵格波段數據進行分塊可實現柵格數據的高效存儲和檢索。根據逐漸減小的分辨率來存儲金字塔信息。金字塔高度由應用程序或用戶指定的等級數量確定。柵格塊表根據金字塔等級，在柵格數據集中每個波段的每塊（切片）內存儲一行。例如，劃分為 12 塊、且沒有構建金字塔的三波段柵格將在 BLK 表中包含 36 行 - 每個波段具有 12 個獨立塊。包含塊的像素數據的列是一個二進制大對象 (BLOB)。鑲嵌數據集和柵格目錄以多行的形式存儲在 ArcSDE