【技术类】【了解金字塔】金字塔和概视图的关系

      在ArcGIS中使用镶嵌数据集，你为它构建过“概视图”，也就是overview吗？你有过疑问，这个概视图和影像金字塔是什么关系？对于单景影像（栅格数据集），为了加快影像显示速度，我们对其进行金字塔（pyramid）的构建。相对的，概视图就是镶嵌数据集的金字塔。

 

      金字塔（pyramid）：栅格数据集

      在过去，我们将栅格数据存储在磁盘或者GDB当中，利用“Build Pyramids”工具构建金字塔（.rrd）文件。自ArcGIS 10版本以来，金字塔文件更新为.ovr文件。

 

      概视图（overview）：镶嵌数据集

      镶嵌数据集是ArcGIS 10版本新增的专业大规模影像管理模型，为了提升镶嵌数据集的显示速度，利用“Build Overview”构建镶嵌数据集概视图。

 

      所以一句话，金子塔是针对单景影像构建的；概视图是针对镶嵌数据集构建的，类似于单景影像的金字塔所实现的功能。

      金字塔和概视图必须都要构建吗？

      执行“Add Rasters toMosaic Dataset”，可以进行选项设置，“Build Pyramids”和“Updata Overviews”。那么，对于镶嵌数据集里的数据，构建单景影像的金字塔有必要吗？

 

      如果镶嵌数据集中的数据构建了金字塔，那么在构建概视图时就会节省时间与存储。下图所示，三景空间分辨率是0.5米的原始影像，分别进行影像金字塔构建，采样因子缺省为2，这里的影像构建了两层金字塔。镶嵌数据集概视图基于影像金字塔，重采样因子缺省为3。概视图是由一系列影像构成的，最终大小受影像图幅大小所限。在下图的例子中，尽管有3景原始影像，但概视图首层只构建出两个图幅，直到最后只需要一个图幅就能显示影像覆盖范围停止概视图构建。

 

      从上图我们发现，此时的概视图基于金字塔而构建，当然，我们也可以基于原始影像构建金字塔，那样的话，由于缺省的重采样因子为3，第一层概视图的像素分辨率（Pixel Size）是1.5，第二层分辨率为4.5，依此，第三层为13.5…如此下去，需要最终构建4层概视图。可以看出，这种方式构建的概视图与图中相比，会耗费更多的时间。

      一般情况下，利用概视图显示镶嵌数据集会比金字塔更快，这是因为概视图通常比源文件的覆盖范围更大，因此进行影像显示时需要更少的文件。在下述几种情况可以考虑只构建镶嵌数据集的概视图而不需要影像金字塔：

Ø  处理瓦片影像，如正射影像

Ø  边缘连接（非重叠）的影像，不会受到镶嵌方法改变的影像

Ø  参数和镶嵌方法固定的经过实时处理的影像，

 

      当构建一个复杂的镶嵌数据集时，特别是需要调整镶嵌算法和进行实时处理时，最好是构建原始影像的金字塔，如下述几种情况：

Ø  影像数据超过5000列

Ø  影像有重叠并且利用镶嵌方法控制影像显示顺序

Ø  原始数据的各个层级都需要利用实时处理技术

Ø  影像不是静态的已经处理好的数据

 

       当构建金字塔或者概视图时，使用合适的重采样和压缩方法：

Ø  对于影像，建议采用双线性重采样方法，JPEG压缩

Ø  对于离散数据，建议采用最近邻重采样方法，LZW压缩

 

       构建金字塔时利用默认的镶嵌方法，对于长时间序列的影像，只有放大到原始影像或者金字塔级别才能进行不同时相影像的查看。如上图中，假如有不同数据源不同时相的影像覆盖，可以利用Time Slider（时间滑块）查看每一景影像；然而，必须要到达具有影像金字塔或者原始影像的比例才可以，也就是说必须放大到1:22000这个比例尺级别才可以进行时间滑块的设置。

 

        说了这么多，到底需不需要构建影像金字塔和概视图，请按需而定。建议如果是要做复杂处理操作时，最好还是在影像入库之前进行金字塔的构建。