Configurar e implementar análisis de ráster

Un análisis de ráster que utiliza ArcGIS Enterprise es un sistema flexible de procesamiento, almacenamiento y uso compartido de ráster que emplea cálculos distribuidos y tecnología de almacenamiento basados en ArcGIS Image Server. Utilice análisis de ráster para aplicar herramientas y funciones de procesamiento de ráster ofrecidas en ArcGIS, cree sus propias funciones y herramientas personalizadas, o combine varias herramientas y funciones en cadenas de procesamiento de ráster para ejecutar sus algoritmos personalizados en grandes conjuntos de datos ráster. Los datos de origen y los resultados procesados se almacenan, publican y comparten en su empresa, según sus necesidades y prioridades.

Esta amplia capacidad se puede ampliar aún más aprovechando las capacidades y recursos de computación en la nube. El resultado neto es que el procesamiento de imágenes y los trabajos de análisis que solían tardar días o semanas ahora se pueden realizar en minutos u horas, y los trabajos que eran demasiado grandes o abrumadores ahora se pueden manejar.

Introducción

El análisis de ráster se configura en ArcGIS Image Server para realizar análisis de ráster en un entorno de procesamiento y almacenamiento que maximiza la velocidad y la eficiencia de procesamiento. Entre las herramientas y funciones integradas se encuentran el procesamiento, ortorrectificación y creación de mosaicos, análisis de teledetección y una amplia variedad de operadores matemáticos y trigonométricos. Sus funciones personalizadas pueden ampliar aún más las capacidades analíticas de la plataforma.

Aproveche al máximo su ArcGIS Image Server actual in situ o la flexible capacidad de procesamiento y almacenamiento de computación en la nube y las plataformas de almacenamiento como ArcGIS Enterprise on Amazon Web Services y ArcGIS Enterprise on Microsoft Azure para aumentar o reducir dinámicamente su capacidad en función del tamaño y la urgencia de sus proyectos. El entorno escalable del análisis de ráster le permite implementar un procesamiento de imágenes de gran potencia de cómputo que solía estar fuera del alcance o tener un precio prohibitivo. Esta implementación le ahorra tiempo, dinero y recursos.

El análisis de ráster también está diseñado para agilizar y simplificar la colaboración y el uso compartido. Los usuarios de su empresa pueden aportar datos, modelos de procesamiento y experiencia a su proyecto de imágenes, y compartir los resultados con personas, departamentos y organizaciones de su empresa.

Configurar una implementación de análisis de ráster

La base del análisis de ráster consta de 3 componentes principales: ArcGIS Enterprise; análisis de ráster, basado en ArcGIS Image Server; y sitio de alojamiento de imágenes, incluido el data store ráster, basado en ArcGIS Image Server.

El análisis de ráster requiere una implementación base de ArcGIS Enterprise, que proporciona el software y las interfaces de usuario para organizar y administrar el procesamiento, el almacenamiento y el uso compartido de datos ráster y de entidad, mapas y otra información geográfica en diversos dispositivos. El sistema integrado administra la diseminación del procesamiento y el almacenamiento de los resultados localmente y detrás del firewall, en entornos de procesamiento y almacenamiento en la nube o una combinación de ambos entornos.

La implementación ideal del análisis de ráster se compone de tres sitios de servidor para desempeñar los roles principales del sitio de alojamiento de imágenes, el sitio de análisis de ráster y el sitio de imagen dinámica. Se requieren dos licencias para el análisis de ráster: ArcGIS Enterprise y ArcGIS Image Server.

La ventaja de configurar análisis de ráster con tres servidores que desempeñan distintos roles es que se maximiza la eficacia y la productividad. La separación del rol de procesamiento de análisis de ráster distribuido y del rol de alojamiento de servicio de imágenes permite que se dediquen recursos a tareas específicas sin interrupción. De esta forma, los diversos usuarios que soliciten acceso a varios productos y servicios ráster no compiten entre sí ni afectan a los recursos de procesamiento de imágenes y análisis de ráster.

Configurar ArcGIS Enterprise

ArcGIS Enterprise integra los componentes del sistema de análisis de ráster para admitir flujos de trabajo escalables de procesamiento y almacenamiento de ráster.

Puede instalar una implementación base de ArcGIS Enterprise en uno o varios equipos, los cuales pueden ser equipos físicos, virtuales o en la nube. Para obtener más información sobre las especificaciones de equipo necesarias para los componentes de ArcGIS Enterprise, consulte los requisitos del sistema.

El proceso de instalar y configurar una implementación base de ArcGIS Enterprise se puede realizar manualmente o de forma automática con el uso de ArcGIS Enterprise Builder.

Esri también ofrece plantillas para que pueda implementar ArcGIS Enterprise en la nube. Estas plantillas configuran ArcGIS Enterprise a su elección. En el caso de una implementación en un solo equipo, utilice la siguiente plantilla:

• Implementación en un solo equipo con plantillas de CloudFormation en Amazon Web Services.

En el caso de una implementación en varios equipos, utilice las siguientes plantillas:

• Implementación en varios equipos localmente: consulte la plantilla de configuración de sistema de alta disponibilidad.
• Realice una implementación de ArcGIS Enterprise de alta disponibilidad en Amazon Web Services.

Análisis del ráster

El procesamiento de ráster distribuido es realizado por el ArcGIS Image Server asignado al rol de análisis de ráster. Ejecuta las cadenas de procesamiento de la función de ráster en cualquier tipo de datos ráster admitido. Las imágenes y datos ráster de origen pueden proceder del data store ráster distribuido, un cliente local como ArcGIS Pro u otros servidores no configurados en su implementación de análisis de ráster. Idealmente, sus datos de origen se almacenan provisionalmente en el data store ráster distribuido para un rendimiento y una eficiencia óptimos.

Los miembros de su portal no interactuarán directamente con ArcGIS Image Server; usarán ArcGIS Pro, Map Viewer o clientes creados a partir de una API como ArcGIS REST API, ArcGIS API for Python o ArcGIS API for JavaScript para realizar el análisis de ráster. ArcGIS Image Server desempeñará los roles reales de procesamiento, almacenamiento y publicación.

Es necesario que establezca y federe un ArcGIS Image Server en el rol de servidor de análisis de ráster para realizar análisis de ráster distribuidos y flujos de trabajo de procesamiento. El servidor de análisis de ráster administra y distribuye automáticamente el procesamiento de imágenes y las tareas de análisis de ráster en el nivel de bloque o en el nivel de escena, dependiendo de las herramientas y de las funciones que se utilicen. El servidor de análisis de ráster administra la distribución de los resultados del procesamiento a ArcGIS Data Store en el servidor de alojamiento en los productos de datos de entidades o en el data store ráster en los productos de imágenes y datos ráster.

Los pasos para configurar e implementar un ArcGIS Image Server localmente para el análisis de ráster se describen a continuación.

Configurar un sitio de análisis de ráster de ArcGIS Image Server

Es posible que las siguientes instrucciones requieran hacer cambios en la forma en que ha implementado ArcGIS en su organización; revíselas detenidamente antes de continuar.

1. Asegúrese de que ha configurado una implementación base de ArcGIS Enterprise.
2. Instale un sitio ArcGIS Server adicional para que funcione como ArcGIS Image Server.
3. Autorice ArcGIS Server con una licencia de ArcGIS Image Server.
4. Registre el data store con ArcGIS Image Server. Los servicios de análisis de ráster almacenan los rásteres procesados en un data store. Este puede ser un data store de archivo compartido o de almacén en la nube.

   Nota:

   Si especifica un servidor de alojamiento de imágenes en su implementación de análisis de ráster y desea publicar un servicio de imágenes, es necesario registrar los mismos almacenes de rásteres tanto en el servidor de alojamiento de imágenes como en el servidor de análisis de ráster.

   Si se accede a los datos de entrada desde sus data stores, dichos data stores deberían registrarse en los servidores de alojamiento de imágenes y de análisis de ráster.

   1. Para usar una carpeta, utilice ArcGIS Server Manager, registre un recurso compartido de UNC en el data store y asígnele un nombre.

      Nota:

      Si hay varias instancias de _raster_store definidas, por ejemplo, raster_store1, raster_store2, etc., el análisis de ráster elegirá aleatoriamente uno para una solicitud de tarea.

   2. Para usar un almacén en la nube, debe proporcionar una clave de acceso. La configuración de almacén en la nube incluye compatibilidad con subcarpetas.

Federar y configurar el servidor para el análisis de ráster

A continuación, designe el sitio de ArcGIS Image Server para realizar el análisis de ráster.

1. Inicie sesión en el portal como miembro con privilegios de administrador. La URL tiene el formato https://webadaptorhost.domain.com/<webadaptorname>/home.
2. Vaya a Organización > Configuración > Servidores.
3. Federe su sitio de ArcGIS Image Server con su portal.
4. En la página Servidores, localice el sitio de ArcGIS Image Server que ha federado con el portal.
5. Haga clic en los tres puntos que aparecen junto al servidor configurado y seleccione Configurar el rol del servidor.
6. En el diálogo Configurar el rol del servidor, habilite Análisis de ráster.
7. Haga clic en Guardar.

Asignar permisos

A continuación, tendrá que asignar los permisos mínimos necesarios para realizar el análisis de ráster.

1. Vaya a la página Organización > Roles de miembro.
   1. Haga clic en los tres puntos que aparecen junto al rol que realizará el análisis de ráster y seleccione Editar.
   2. En la ventana Editar rol, expanda Contenido.
   3. Habilite las opciones para Crear, actualizar y eliminar y Publicar capas de entidades alojadas.
   4. Expanda Contenido y análisis.
   5. Habilite Análisis de imágenes.

Configurar los servicios de análisis de ráster

Se recomienda configurar los servicios de análisis de ráster y aumentar el tamaño máximo de alamcenamiento dinámico del SOC.

Los servicios de análisis de ráster de ArcGIS Image Server tienen una configuración de capacidad de procesamiento predeterminada. Deberá personalizar esta configuración en función de la configuración de hardware. Inicie sesión en ArcGIS Server Manager y vaya a Servicios > carpeta del Sistema, donde puede configurar los siguientes servicios SIG:

• Para aumentar la velocidad y la capacidad de procesamiento, aumente la instancia máxima del servicio RasterProcessing.
• Para aumentar la disponibilidad y los resultados de análisis, aumente la instancia máxima del servicio RasterRendering.
• Para aumentar el número de tareas de procesamiento que se pueden ejecutar simultáneamente, aumente la instancia máxima del servicio RasterAnalysisTools.

1. Inicie sesión en el Directorio de administrador de ArcGIS Server mediante el formato de URL http://machine.domain.com:6443/arcgis/admin.
2. En la página de inicio del directorio, haga clic en máquinas.
3. En la lista de equipos, seleccione el primer equipo con licencia de ArcGIS Image Server, tanto si se usa como servidor de alojamiento de imágenes como si es un servidor de análisis de ráster.
4. En el menú Propiedades del equipo del servidor, compruebe el valor de Almacenamiento dinámico máximo de SOC. Si tiene el valor 64MB, haga clic en Editar en la lista Operaciones compatibles.
5. En la página Equipo de edición que se abre, cambie el valor de Almacenamiento dinámico máximo de SOC de 64MB a 128MB.
6. Haga clic en Guardar cambios. El servidor se reinicia.
7. Repita estos pasos para cada equipo de su implementación que tenga licencia de ArcGIS Image Server.

Nota:

Si desea implementar su servidor de alojamiento de imágenes en la nube con ArcGIS Enterprise on Amazon Web Services, consulte ArcGIS Enterprise Cloud Builder CLI para AWS y AWS CloudFormation y ArcGIS. Si desea implementar su servidor de análisis de ráster en la nube con Microsoft Azure, consulte Implementar ArcGIS Enterprise en Microsoft Azure.

Configurar un directorio temporal para el formato de ráster de nube

Las herramientas de análisis de ráster pueden usar un directorio temporal para acelerar la lectura y la escritura. El directorio tiene dos finalidades principales:

• Almacenamiento en caché de datasets .crf almacenados en la nube
  • Da cabida a todas las herramientas de análisis de ráster al leer y escribir archivos .crf almacenados en la nube
  • El uso de espacio en disco lo controla un máximo de 30 paquetes almacenados en caché por cada dataset .crf abierto. Teniendo en cuenta este número, el tamaño medio de un paquete (mayor que 50 MB) y el número aproximado de datasets .crf abiertos, es posible determinar el espacio temporal necesario para cada equipo SOC.
• Almacenamiento de datos de bloque de procesamiento temporales para las herramientas globales de procesamiento distribuido, incluidas las herramientas Hidrología, Distancia y Generalización.
  • El uso de espacio en disco es proporcional al tamaño de la entrada principal. En función de la herramienta, puede ser 3 o 5 veces mayor que el tamaño de la entrada, distribuido en varios equipos SOC.

Una carpeta temporal puede ser una carpeta compartida o una carpeta local en cada equipo SOC. Si no se configura específicamente, la carpeta temporal predeterminada se ubica en el perfil de usuario, por ejemplo, C:\Users\username\AppData\Local\ESRI\LocalCaches\MapCacheV1.

Existen 2 opciones para configurar un directorio temporal para el servidor de imágenes de análisis de ráster.

1. Una única ruta de carpeta temporal, "localTempFolder" en las propiedades del sistema de administración del servidor, por ejemplo, https://servername:6443/arcgis/admin/system/properties.

   También se utiliza en las herramientas de almacenamiento en caché del servidor, por ejemplo, {"localTempFolder":"E:/Temp/RA"}.

2. Una propiedad que define una lista de rutas de carpetas temporales (separadas por punto y coma) “localTempFolders” en las propiedades del sistema de administración del servidor, por ejemplo, https://servername:6443/arcgis/admin/system/properties. Las herramientas de análisis de ráster seleccionan aleatoriamente una carpeta temporal de la lista. De esta manera, se pueden usar varios discos locales en equipos SOC, por ejemplo, {"localTempFolders":"E:/Temp/RA;F:/Temp/RA"}, suponiendo que todos los equipos SOC tengan unidades E: y F:.

La lista de rutas de carpetas temporales “localTempFolders” tiene más prioridad que la ruta de carpeta temporal única, "localTempFolder", si ambas están configuradas.

Configurar una ubicación temporal para las herramientas de análisis de ráster

Las herramientas de geoprocesamiento de análisis de ráster Resumir ráster dentro de y Convertir ráster a entidad, se pueden ejecutar en paralelo en varios equipos. Para que estas herramientas compartan resultados parciales entre esos equipos, las entradas nombradas específicamente se deben agregar al data store ráster para el clúster de servidor de análisis de ráster. Es necesario identificar un directorio local temporal rápido en cada equipo, además de definir un recurso compartido de UNC con la cadena de caracteres machinename_tmp para dicho directorio. Dicho recurso compartido se debe agregar como recurso compartido de archivos al data store ráster.

Por ejemplo, supongamos que el clúster de análisis de ráster tiene dos equipos llamados workerA y workerB. Cree un directorio temporal en cada equipo, en un disco local rápido con mucho espacio, y defina estos recursos compartidos de UNC: \workerA_raster_store_workerA_tmp y \workerB_raster_store_workerB_tmp. Los nombres de los recursos compartidos pueden ser cualquiera, siempre y cuando la cadena de caracteres machinename_tmp esté presente. Cuando se ejecuta un trabajo SummarizeRasterWithin o ConverRasterToFeature, los equipos trabajadores usarán esas ubicaciones para escribir sus resultados parciales en paralelo. Después, los resultados se leerán en toda la red local y la operación específica los recopilará según sea necesario.

Sitio de alojamiento de imágenes

El sitio de alojamiento de imágenes aloja el data store ráster y administra el almacenamiento de archivos compartidos, así como el almacenamiento en la nube, y distribuye los resultados según las solicitudes de los miembros del portal. El data store ráster no forma parte de ArcGIS Data Store sino que es un archivo compartido registrado o un almacenamiento compartido en la nube federado con ArcGIS Enterprise. El data store ráster se usa en los servicios de análisis de ráster para almacenar imágenes de salida optimizadas para leer, escribir y almacenar en un formato distribuido local o en la nube.

La ventaja de configurar análisis de ráster con tres servidores que desempeñan distintos roles es que se maximiza la eficacia y la productividad. La separación del rol de procesamiento de análisis de ráster distribuido y del rol de alojamiento de servicio de imágenes permite que se dediquen recursos a tareas específicas sin interrupción. De esta forma, los diversos usuarios que soliciten acceso a varios productos y servicios ráster no compiten entre sí ni afectan a los recursos de procesamiento de imágenes y análisis de ráster.

Tiene que configurar y federar un segundo ArcGIS Image Server para que funcione como servidor de alojamiento de imágenes que alojará todos los servicios de imágenes distribuidos generados por el servidor de análisis de ráster. Incluye el data store ráster configurado con ArcGIS Image Server Manager, que administra el almacenamiento de archivos compartidos distribuidos y el almacenamiento en la nube, como el almacenamiento BLOB de servicios de imágenes de Amazon Simple Storage Service (S3) o Microsoft Azure. El servidor de alojamiento de imágenes almacena y devuelve resultados distribuidos solicitados por los miembros en el portal de Enterprise. El servidor de alojamiento de imágenes requiere una licencia de ArcGIS Image Server.

Las instrucciones para instalar y configurar el servidor de alojamiento de imágenes se detallan a continuación.

Es posible que las siguientes instrucciones requieran hacer cambios en la forma en que ha implementado ArcGIS en su organización; revíselas detenidamente antes de continuar. Siga los pasos que se indican a continuación para configurar el portal de forma que proporcione servicios de alojamiento de imágenes.

1. Instale ArcGIS Server.
2. Autorice ArcGIS Server con una licencia de ArcGIS Image Server.
3. Inicie sesión en ArcGIS Server Manager y vaya al Sitio > Data Stores. Registre un nuevo almacén de rásteres.

   El almacén de rásteres es una ubicación de salida para el análisis de ráster y no se debe usar como directorio de datos de entrada. Los archivos compartidos se pueden registrar directamente como un data store ráster. En los almacenes basados en la nube, registre primero un almacén en la nube. A continuación, cree un almacén ráster para usar este almacén en la nube.

   Nota:

   Si hay definidos varios almacenes de rásteres, el servicio de análisis ráster elegirá uno aleatoriamente como la ubicación de salida.

4. Cerciórese de que ha aumentado el almacenamiento dinámico máximo de SOC a 128 MB para el ArcGIS Image Server. Consulte los pasos 9a a 9f de la sección Configurar un servidor de análisis de ráster de ArcGIS de la parte superior.

Nota:

Si desea implementar su servidor de alojamiento de imágenes en la nube con Amazon Web Services, consulte ArcGIS Enterprise Cloud Builder CLI para AWS. Si desea implementar su servidor de análisis de ráster en la nube con Microsoft Azure, consulte Implementar ArcGIS Enterprise en Microsoft Azure.

Cerciórese de que ha aumentado el almacenamiento dinámico máximo de SOC a 128 MB para el ArcGIS Image Server.

Federar y configurar el servidor para el alojamiento de imágenes

A continuación, designará el sitio de ArcGIS Image Server para que aloje los servicios de imágenes creados a partir de las capas de imágenes.

1. Inicie sesión en el portal como miembro con privilegios de administrador. La URL tiene el formato https://webadaptorhost.domain.com/<webadaptorname>/home.
2. Vaya a Organización > Configuración > Servidores.
3. Federe su sitio de ArcGIS Server.
4. En la página Servidores, localice el sitio de ArcGIS Image Server que ha federado con el portal.
5. Haga clic en los tres puntos que aparecen junto al servidor configurado y seleccione Configurar el rol del servidor.
6. En el diálogo Configurar el rol del servidor, habilite Alojamiento de imágenes.
7. Haga clic en Guardar.

Sistema de análisis de ráster mínimo

Si una organización tiene recursos y conflictos limitados con respecto a la competición para conseguir recursos de distribución de servicios de imágenes y de procesamiento de análisis de ráster, la funcionalidad del servidor de análisis de ráster y del servidor de alojamiento de imágenes se puede combinar y alojar en un solo servidor. En esta implementación, las operaciones de análisis de ráster y de procesamiento de imágenes se ejecutan en un sitio de ArcGIS Image Server configurado como servidor de análisis de ráster, mientras que los resultados se administran y se publican a través del mismo sitio de ArcGIS Image Server. El sitio de ArcGIS Image Server realiza el trabajo de procesar las solicitudes de análisis, almacenar los resultados y devolver los resultados a los miembros del sitio de Portal for ArcGIS.

A continuación se muestra un diagrama del sistema de análisis de ráster mínimo.

El servidor de análisis de ráster y de alojamiento de imágenes de salida requiere una licencia de ArcGIS Image Server.

Las instrucciones para instalar y configurar el sistema de análisis de ráster mínimo se detallan a continuación.

Configuración mínima para un sistema de análisis de ráster

Es posible que las siguientes instrucciones requieran hacer cambios en la forma en que ha implementado ArcGIS en su organización; revíselas detenidamente antes de continuar. Siga los pasos que se indican a continuación para configurar el portal de forma que proporcione servicios de alojamiento de imágenes.

1. Instale ArcGIS Server.
2. Autorice ArcGIS Server con una licencia de ArcGIS Image Server.
3. Inicie sesión en ArcGIS Server Manager y vaya al Sitio > Data Stores. Registre un nuevo almacén de rásteres.

   El almacén de rásteres es una ubicación de salida para el análisis de ráster y no se debe usar como directorio de datos de entrada.

   Nota:

   Si hay definidos varios almacenes de rásteres, el servicio de análisis ráster elegirá uno aleatoriamente como la ubicación de salida.

4. Federe su sitio de ArcGIS Server con su portal.
5. En la página Servidores, localice el sitio de ArcGIS Image Server que ha federado con el portal.
6. Haga clic en los tres puntos que aparecen junto al servidor configurado y seleccione Configurar el rol del servidor.
7. En el diálogo Configurar el rol del servidor, habilite Análisis de ráster.
8. Haga clic en Guardar.
9. Asigne los permisos mínimos necesarios para realizar el análisis de ráster.
10. Cerciórese de que ha aumentado el almacenamiento dinámico máximo de SOC a 128 MB para el ArcGIS Image Server.