Présentation de ArcGIS Image Server

ArcGIS Image Server fournit un système de calcul et de stockage distribué permettant le traitement analytique et la diffusion de grandes quantités d’images, de données d’élévation, de rasters et d’autres données télédétectées.

ArcGIS Image Server permet de réunir, de traiter, d’analyser et de gérer des ensembles volumineux de données d’imagerie et raster superposées et de résolutions multiples, provenant de sources, de périodes et de capteurs différents. Vous pouvez également publier des services d’imagerie dynamiques qui transforment les images et les autres données source en produits multi-images à la demande, sans qu’il faille prétraiter les données ni stocker les résultats intermédiaires, ce qui permet de gagner du temps et d’économiser les ressources de calcul. En outre, ArcGIS Image Server tire parti du traitement parallèle sur plusieurs machines et instances, ainsi que du stockage distribué, pour accélérer les tâches d’analyse de rasters volumineux.

ArcGIS Image Server propose quatre fonctionnalités clés permettant de traiter des volumes importants d’imagerie et de rasters :

• Les services d’imagerie dynamiques prennent en charge les couches d’imagerie accessibles sur le Web, auxquelles les traitements sont appliqués à la volée lors de l’accès aux données à partir d’applications de bureau, Web et mobiles.
• L’analyse raster permet de traiter rapidement et stocker des ensembles volumineux de données d’imagerie et raster afin de créer des produits d’informations.
• L’orthocartographie permet le traitement côté serveur d’images satellite, aériennes ou prises par drone pour générer des modèles numériques de terrain et des orthomosaïques, qui servent de base pour la création de cartes et l’analyse approfondie. Cette fonctionnalité est accessible à partir de ArcGIS Pro, à l’aide de l’application Web ArcGIS Ortho Maker fournie avec ArcGIS Enterprise, ou à l’aide des API fournies.
• L’hébergement de l’imagerie permet aux utilisateurs de l’organisation de charger l’imagerie dans ArcGIS Enterprise et de les utiliser comme couches d’imagerie dynamique, accessibles pour un large éventail d’applications et utilisables pour l’analyse raster.

Avantages de ArcGIS Image Server

ArcGIS Image Server vous permet de tirer pleinement parti d’ensembles volumineux d’images et de rasters, de manière rapide et efficace. Vous pouvez publier des services d’imagerie dynamique pour accéder à des informations via des opérations de mosaïquage à la volée et de traitement analytique. ArcGIS Image Server réduit également les délais de traitement des tâches d’analyse raster, ce qui vous permet d’extraire plus rapidement des informations utiles à partir des données raster.

Tirez parti des avantages suivants de ArcGIS Image Server :

• Accès rapide aux données d’imagerie et raster : ArcGIS Image Server facilite la gestion des ensembles d’images volumineux, permet de les compiler dans des jeux de données mosaïque et de les rendre accessibles via des services d’imagerie dynamique. Vous pouvez ensuite accéder aux services d’imagerie dans ArcGIS Pro, les clients de carte Web et d’autres applications bureautiques, Web et mobiles. En rendant vos stocks d’images ainsi accessibles, vous permettez aux utilisateurs de l’organisation d’utiliser vos données d’imagerie et raster dans leurs processus d’exploitation d’images, d’analyse et de production de cartes.
• Combinaison des imageries issues de plusieurs sources et avec des formats différents : ArcGIS Image Server vous permet de combiner des imageries superposées qui varient dans le temps, issues de divers appareils, capteurs et canaux, et présentant des résolutions et des formats de raster différents, le tout dans un même service d’imagerie. Par exemple, vous pouvez mélanger des images satellite d’une région étendue et des images de drone d’une zone d’intérêt spécifique ou créer à partir de données d’élévation un modèle numérique de terrain virtuel unique ayant une résolution, des projections et des datums différents. Vous pouvez également utiliser des fonctionnalités d’orthocartographie pour exécuter des processus de photogrammétrie qui créent des produits, tels que des modèles numériques de terrain et des orthomosaïques, directement à partir d’images sources (aériennes, prises par satellite ou prises par drone).
• Traitement rapide des images à la volée : les services d’imagerie dynamique publiés avec ArcGIS Image Server vous permettent d’accéder rapidement aux images dont vous avez besoin. Les services d’imagerie dynamiques orthorectifient, mosaïquent et projettent les images lorsqu’elles sont demandées. Ainsi, vous pouvez créer plusieurs produits d’image à la demande à partir d’une source unique, sans qu’il faille stocker et tenir à jour les données prétraitées. Vous pouvez modifier les fonctions et les paramètres des images à traiter, et les résultats s’affichent à la volée lorsque vous déplacez les images ou effectuez un zoom.
• Réduction du délai entre l’acquisition et l’exploitation : utilisez ArcGIS Image Server pour ajouter des images aux catalogues d’images à tout moment ; celles-ci apparaissent immédiatement dans les services d’imagerie. Le temps de traitement entre la collecte et la publication des données d’image est ainsi supprimé, ce qui vous permet de mettre à disposition les nouvelles images plus rapidement et de garder vos services d’imagerie à jour.
• Analyse plus rapide de jeux de données volumineux : ArcGIS Image Server accélère les tâches d’analyse sur les jeux de données volumineux en répartissant la charge de traitement entre plusieurs noyaux de serveur et machines. Ce traitement plus efficace facilite la création de produits d’informations utiles à partir de jeux de données volumineux dans les environnements opérationnels exigeants. Par exemple, ArcGIS Image Server peut procéder à l’analyse de jeux de données de MNT volumineux, opération que seuls les superordinateurs pouvaient réaliser auparavant.

Principales fonctionnalités

Parmi les principales fonctionnalités de ArcGIS Image Server figurent les services d’imagerie dynamique, l’analyse raster et l’orthocartographie. Vous trouverez ci-dessous une description détaillée de ces fonctionnalités.

Services d’imagerie dynamiques

Vos services d’imagerie peuvent être configurés pour permettre aux utilisateurs de votre organisation de modifier dynamiquement l’apparence et le comportement des couches associées. Ainsi, le niveau d’interaction entre les utilisateurs et les couches d’images est amélioré.

Les jeux de données mosaïque font référence aux données source et définissent le traitement

Les services d’imagerie dynamiques sont alimentés à partir de jeux de données mosaïque sur fichier ou d’entreprise. Les jeux de données mosaïque référencent des images stockées sur site ou dans le cloud et définissent l’ensemble des traitements d’images qui doivent être appliqués lors de l’accès aux données, ainsi que toutes les métadonnées. Il peut s’agir de traitements simples, tels que la définition de canaux à extraire ou la création d’indices spectraux, mais également de processus tels que l’affichage panchromatique et l’orthorectification des images en fonction d’un modèle de capteur et d’un modèle numérique de terrain. De nombreuses fonctions de traitement sont disponibles. Elles peuvent être étendues par les fonctions raster Python et combinées pour permettre l’exécution d’un large éventail de tâches de traitement et d’analyse d’images. Lors de l’utilisation d’une infrastructure de Cloud, les services de base de données tels que Amazon Relational Database Service (RDS) for PostgreSQL peuvent être utilisés.

Services Web étendus

Les services d’imagerie sont accessibles en tant que services d’imagerie ArcGIS ou en tant que services OGC WMS, WCS, WMTS et KML. Les fonctionnalités accessibles via les services Web OGC sont définies par chacune des spécifications suivantes.

Traitement à la volée

Les applications client peuvent accéder aux images traitées par les fonctions raster définies dans le jeu de données mosaïque, ainsi qu’à des processus supplémentaires définis par les applications client. Ceux-ci peuvent être appliqués à des rasters individuels ou à une imagerie mosaïquée. ArcGIS Image Server prend en charge toutes les fonctions raster disponibles avec ArcGIS Pro, ArcGIS Image Analyst et l’Extension ArcGIS Spatial Analyst. Des fonctions raster Python personnalisées, qui peuvent utiliser des matrices NumPy ou diverses bibliothèques tierces, peuvent également être définies sur ArcGIS Image Server.

Sources de données flexibles

Les services d’imagerie font référence à des rasters définis dans des jeux de données mosaïque, ou bien à un raster unique. Ces rasters peuvent être stockés sur un périphérique de stockage en réseau, de type NAS ou SAN, dans un répertoire de données raster ou à l’aide de proxys raster.

Les raster data stores sont des connexions à du stockage sur fichier ou sur le Cloud associées à des identifiants appropriés donnant aux sites ArcGIS Image Server les droits de lecture et d’écriture sur les rasters. Les raster data stores pris en charge sont :

• Partage de fichier local
• Alibaba Cloud Object Storage Service (OSS)
• Amazon Simple Storage Service (S3)
• Google Cloud
• Stockage Microsoft Azure Blob
• Stockage Microsoft Azure Data Lake Storage Gen 2

Les répertoires de données raster peuvent être configurés avec la mise en cache local des données pour un accès plus rapide.

Les proxys raster sont une autre méthode de connexion à plusieurs systèmes de stockage. Il s’agit de fichiers XML de petite taille que ArcGIS Image Server identifie en tant que fichiers locaux, mais qui référencent de l’imagerie stockée sur le Cloud et qui prennent en charge la mise en cache locale.

Types de services d’imagerie dynamiques

Deux types de services d’imagerie dynamiques sont disponibles. Ces cas sont les suivants :

• Services d’imagerie d’instances dédiées, configurés avec un ensemble de processus de calcul par service. Les services d’imagerie d’instances dédiées sont utiles lorsque de nombreux utilisateurs doivent accéder à un ensemble limité de services.
• Les services d’imagerie d’instances partagées utilisent un service de rendu raster qui permet à plusieurs services de partager un groupe de processus de calcul. Ainsi, de nombreux services différents peuvent être alimentés par des ressources plus limitées. L’utilisation d’un service d’imagerie d’instances partagées permet à un portail ArcGIS Enterprise d’accueillir de nombreux éléments de couche d’imagerie, chacun définissant un service distinct, sans que le site ArcGIS Image Server ait besoin d’allouer des ressources à chaque service.

Éléments de couche d’imagerie

Lorsque vous publiez un service d’imagerie sur un site ArcGIS Image Server fédéré avec le portail, il est présenté comme un élément de couche d’imagerie dans le portail. Comme les autres éléments du portail, les éléments de couche d’imagerie peuvent être partagés avec des groupes, avec l’entreprise ou avec le public pour contrôler les accès. Le site ArcGIS Image Server étant fédéré avec le portail, les identifiants de connexion que vous indiquez lorsque vous vous connectez au portail vous permettent d’accéder à la couche d’imagerie et au service d’imagerie sous-jacent.

Vous pouvez également publier un service d’imagerie sur un site ArcGIS Image Server autonome, et utiliser l’URL du service d’imagerie pour ajouter le service d’imagerie en tant qu’élément à un portail ArcGIS Enterprise ou à ArcGIS Online. Si le service d’imagerie est sécurisé, vous devez effectuer des opérations supplémentaires pour accéder au service dans le portail. Reportez-vous à la rubrique Se connecter à des services sécurisés pour savoir comment vous connecter à ces services dans un portail Enterprise et à la rubrique Services Web ArcGIS Server pour plus d’informations sur la configuration des services sécurisés pour ArcGIS Online.

Analyse raster

L’analyse raster est un ensemble de services disponibles avec ArcGIS Image Server, qui prend en charge le traitement et le stockage distribués pour l’analyse d’images ou la conservation d’un nouveau produit raster. L’analyse raster permet d’appliquer les outils et les fonctions de traitement raster disponibles dans ArcGIS Pro et ses extensions à des ensembles volumineux de données raster. Les résultats sont stockés, publiés et partagés avec votre organisation sous forme de couches d’imagerie via un portail.

Lorsque ArcGIS Image Server est configuré pour l’analyse raster, de nombreux services accessibles depuis Map Viewer Classic, ArcGIS Pro, ArcGIS API for Python ou via ArcGIS REST API sont affichés. Les clients et API suivants accèdent à cette suite complète d’outils et de fonctionnalités :

• Map Viewer Classic dans le portail ArcGIS Enterprise propose divers outils classés selon des catégories fonctionnelles. L’éditeur de fonctions raster présente une interface Web avec un modéliseur visuel permettant de créer et modifier des processus d’images et d’analyse raster. Vous pouvez créer des chaînes de traitement, les modifier, afficher un aperçu des résultats, puis enregistrer la sortie sous forme de nouvelles couches d’images sur de grandes étendues.
• ArcGIS Pro peut être utilisé comme client pour l’analyse raster. Toute chaîne de fonctions raster définie dans un portail peut être enregistrée en tant que nouvelle couche d’images, en définissant la sortie en tant que couche d’images Web.
• Les API REST permettent d’accéder à un certain nombre de services de tâches distribués pouvant être intégrés dans les applications. Le traitement côté serveur à l’aide de fonctions raster est également accessible via REST par le biais d’objets de fonction raster.

Pour plus d’informations sur l’analyse raster, reportez-vous à la rubrique Traitement distribué avec l’analyse raster.

Orthocartographie

L’orthocartographie est un ensemble de services d’analyse raster utilisés pour traiter les images aériennes ainsi que les images prises par satellite et par drone, afin de créer des orthomosaïques et des modèles numériques de terrain. Les versions serveur des outils d’orthocartographie sont les mêmes que celles disponibles dans ArcGIS Pro, mais elles sont optimisées pour prendre en charge le traitement et le stockage distribués, ainsi que les processus basés sur un projet. Pour accéder à ces outils, il est préférable d’utiliser ArcGIS Pro afin de définir un traitement d’orthocartographie à appliquer sur le serveur ou l’interface Web de ArcGIS Ortho Maker. Ces outils sont également accessibles via ArcGIS API for Python ou ArcGIS REST API. L’utilisation de ces outils permet l’intégration directe des fonctionnalités d’orthocartographie dans des processus automatisés personnalisés.

ArcGIS Ortho Maker

ArcGIS Ortho Maker est une application Web d’orthocartographie disponible avec ArcGIS Enterprise lorsque l’analyse raster est configurée. Elle offre une expérience Web simplifiée qui permet de charger une collection d’imagerie de drone dans ArcGIS Image Server et de les traiter pour générer des modèles numériques de terrain et des orthomosaïques. Le contrôle peut s’effectuer en fonction des données GPS du drone, de points de contrôle issus de l’imagerie de référence ou entrés dans des tables de points de contrôle et mesurés dans l’imagerie. Les modèles numériques de terrain et les orthomosaïques produits sont accessible en tant que couches d’images Web. Comme les fonctionnalités d’orthocartographie de ArcGIS Image Server, les orthophotographies sont accessibles en tant que services d’imagerie dynamique avec traitement à la volée, ce qui permet d’accéder aux images superposées pour une interprétation d’image plus fine.

Deep Learning Studio

Deep Learning Studio est une application Web disponible dans ArcGIS Enterprise qui permet d’effectuer le traitement de Deep Learning dans ArcGIS Enterprise en améliorant les processus de Deep Learning via des processus intuitifs. Ces expériences permettent de collecter des échantillons d’entraînement, d’entraîner des modèles et d’utiliser des outils d’inférence dans des processus entièrement intégrés pour l’analyse Deep Learning. Deep Learning Studio est une application Web unique qui comporte trois étapes de processus de Deep Learning, chaque étape pouvant être traitée comme une application Web individuelle.

Hébergement des éléments de couche

Les applications client peuvent télécharger des images afin qu’elles soient stockées dans le répertoire de données raster et accessibles sur le portail en tant qu’éléments de couche d’imagerie. À partir de l’interface utilisateur du portail, vous pouvez télécharger un ensemble d’images mosaïquées à diverses fins : créer une seule image, les utiliser sous la forme de couches d’images individuelles ou sous la forme d’une seule couche d’images permettant le mosaïquage dynamique.

Déploiement ArcGIS Image Server

ArcGIS Image Server peut être implémenté sur site ou dans une infrastructure de Cloud. Les infrastructures de Cloud Amazon Web Services (AWS) et Azure sont prises en charge et vous pouvez utiliser ArcGIS Enterprise Cloud Builder for Microsoft Azure ou ArcGIS Enterprise Cloud Builder for Amazon Web Services pour créer des sites ArcGIS Image Server sur ces plateformes Cloud.

L’installation s’effectue selon la même procédure que le reste de ArcGIS Enterprise. Le portail, qui héberge le site ArcGIS Server, et l’instance de ArcGIS Data Store relationnel, sont généralement installés en premier. Vous installez ensuite ArcGIS Server sur un ensemble de serveurs et affectez le site au rôle ArcGIS Image Server. Ces serveurs d’images peuvent être configurés pour les services d’imagerie dynamiques ou l’analyse raster. Généralement, des sites ArcGIS Image Server distincts sont configurés pour chacune de ces fonctions : les services d’imagerie dynamique (instances partagées et dédiées) sont gérés à partir d’un site et l’analyse raster, à partir d’un autre site.

Déploiement d’analyse raster configuré avec Image Server affecté aux rôles d’analyse raster et de serveur d’hébergement d’images

Résumé

ArcGIS Image Server libère les capacités de l’analyse raster via un traitement et une analyse distribués massifs de l’imagerie et des rasters. Les applications client permettent de créer des modèles de traitement raster avec une liste complète de fonctions, dont les entrées proviennent de multiples sources raster et vectorielles. Les modèles de traitement raster sont envoyés à ArcGIS Image Server pour être exécutés en parallèle sur plusieurs machines et traités rapidement. Les résultats du traitement d’images ou de l’analyse raster sont conservés dans des couches d’images et d’entités inscrites sur votre portail.