Configurar e implantar análises de raster

A análise de raster utilizando ArcGIS Enterprise é um sistema flexível de processamento, armazenamento e compartilhamento de raster que emprega tecnologia de armazenamento e computação distribuída com base no ArcGIS Image Server. Utilize análises de raster para aplicar as ferramentas da análise de raster e funções raster oferecidas no ArcGIS, criar suas próprias funções e ferramentas personalizadas ou combinar várias ferramentas e funções em cadeias de processamento de raster para executar seus algoritmos personalizados em grandes coleções de dados raster. Os dados de origem e os resultados processados são armazenados, publicados e compartilhados em toda a sua empresa de acordo com suas necessidades e prioridades.

Esta extensa capacidade pode ser expandida ao alavancar aptidões e recursos de computação na nuvem. O resultado puro é que o processamento de imagem e os trabalhos de análise que costumavam levar dias ou semanas agora podem ser feitos em minutos ou horas, e trabalhos que eram muito grandes ou extensos agora podem ser tratados.

Introdução

A análise de raster está disponível com uma implantação do ArcGIS Image Server configurada para análise de raster. As ferramentas e funções integradas fornecem o pré-processamento, ortorretificação e criação de mosaico, análise de sensoriamento remoto e uma ampla gama de operadores de matemática e trigonometria. Suas funções personalizadas podem ampliar ainda mais as capacidades analíticas da plataforma.

Use seu ArcGIS Image Server local existente ou configure sua implantação em um ambiente de nuvem, como ArcGIS Enterprise on Amazon Web Services ou ArcGIS Enterprise on Microsoft Azure. O ambiente escalonável da análise de raster permite a você implementar processamento de imagem intensivo em computação que antes não estava disponível ou tinha um custo proibitivo.

A análise de raster também é projetada para agilizar e simplificar a colaboração e o compartilhamento. Os usuários em toda a sua empresa podem contribuir com dados, modelos de processamento e experiência em seu projeto de imagens e compartilhar resultados com indivíduos, departamentos e organizações em sua empresa.

Configurar uma implantação da análise de raster

A análise de raster é composta por três componentes principais; ArcGIS Enterprise, análise de raster, baseada no ArcGIS Image Server e um site de hospedagem de imagem, incluindo armazenamento de dados raster, baseado no ArcGIS Image Server.

A análise de raster exige uma implantação de base do ArcGIS Enterprise , que fornece interfaces de usuário e software para organizar e gerenciar processamento, armazenamento e compartilhamento de dados de feição e raster, mapas e outras informações geográficas em uma variedade de dispositivos. Este sistema integrado gerencia a distribuição de processamento e armazenamento de resultados em local e por trás do firewall, em ambientes de processamento e armazenamento da nuvem ou uma combinação de ambos os ambientes.

O desenvolvimento ideal da análise de raster é composto de três sites do servidor para desempenhar as funções primárias do site de hospedagem de imagem, site da análise de raster e site de imagem dinâmica. Duas licenças são necessárias para análise de raster, ArcGIS Enterprise e ArcGIS Image Server.

A vantagem de configurar a análise de raster com três servidores com papéis distintos é maximizar a eficiência e a produtividade. A separação do processamento da análise de raster distribuída e papéis de hospedagem de serviços de imagem permite que os recursos sejam dedicados a tarefas específicas sem interrupção. Desta forma, múltiplos usuários que solicitam acesso a vários serviços e produtos de raster não competem e impactam a análise de raster e recursos de processamento da imagem.

Instale o ArcGIS Enterprise

O ArcGIS Enterprise integra os componentes do sistema da análise de raster para suportar fluxos de trabalho escaláveis, de armazenamento e processamento de raster.

Você pode instalar uma implantação de base do ArcGIS Enterprise em uma ou mais máquinas, qualquer uma das quais pode ser máquinas físicas, virtuais ou na nuvem. Para detalhes sobre as especificações de máquina exigidas para componentes do ArcGIS Enterprise consulte os requisitos de sistema.

O processo de instalação e configuração de uma implantação de base do ArcGIS Enterprise pode ser feito manualmente ou automaticamente com o uso do ArcGIS Enterprise Builder.

A Esri fornece modelos para permitir que você implante o ArcGIS Enterprise na nuvem. Estes modelos configuram ArcGIS Enterprise em uma configuração de sua escolha. Para uma implantação de única máquina, utilize o seguinte modelo:

• Implantação de única máquina utilizando modelos do CloudFormation no Amazon Web Services.

Para uma implantação de múltiplas máquinas, utilize os seguintes modelos:

• Implantação de múltiplas máquinas local—Consulte o modelo de configuração do sistema altamente disponível.
• Provisionar uma implantação do ArcGIS Enterprise altamente disponível no Amazon Web Services.

Configurar ArcGIS Image Server para análise de raster

O processamento de raster distribuído é realizado pelo ArcGIS Image Server atribuído ao papel da análise de raster. Ele executa as cadeias de processamento da função de raster em qualquer tipo de dados raster suportados. Os dados de imagens e raster de origem podem vir do armazenamento de dados raster distribuído, um cliente local como ArcGIS Pro ou outros servidores não configurados na sua implantação da análise de raster. Idealmente, seus dados de origem são organizados no armazenamento de dados raster distribuído para o melhor desempenho e eficiência.

Os membros do seu portal não irão interagir diretamente com ArcGIS Image Server; eles utilizarão ArcGIS Pro, Map Viewer Classic, ou clientes construídos de APIs, tais como ArcGIS REST API, ArcGIS API for Python, ou ArcGIS Maps SDK for JavaScript para executar análise raster. o ArcGIS Image Server executará as funções atuais de processamento, armazenamento e publicação.

Você precisa configurar e federar um ArcGIS Image Server no papel de um servidor da análise de raster para executar análises de raster distribuídas e fluxos de trabalho de processamento. O servidor da análise de raster gerencia e distribui automaticamente o processamento de imagem e as tarefas da análise de raster no nível de bloco ou no nível de cena, dependendo do uso de ferramentas e funções. O servidor da análise de raster gerencia a distribuição de processamento dos resultados para ArcGIS Data Store no servidor de hospedagem para produtos de dados da feição, ou para armazenamento de dados raster para produtos de dados de imagem e raster.

As etapas para configurar e implantar um ArcGIS Image Server local para a análise de raster estão descritas abaixo.

Configurar um site de análise de raster do ArcGIS Image Server

As seguintes instruções podem exigir alterações na maneira que você implantou o ArcGIS na sua organização; revise-as cuidadosamente antes de continuar.

1. Tenha certeza que configurou uma implantação de base do ArcGIS Enterprise .
2. Instale um site do ArcGIS Server adicional para funcionar como o site ArcGIS Image Server.
3. Autorize ArcGIS Server com uma licença do ArcGIS Image Server.
4. Registre um novo armazenamento de raster com ArcGIS Image Server. Os serviços da análise de raster processaram rasters em um armazenamento de dados. Isto pode ser um compartilhamento de arquivo ou tipo de armazenamento da nuvem do armazenamento de dados.

   Anotação:

   Se um servidor de hospedagem de imagem for especificado em sua implantação de análise raster e você deseja publicar um serviço de imagem, o mesmo nome de armazenamento raster com o mesmo caminho ou detalhes de conexão precisará ser registrado no servidor de hospedagem de imagem e no servidor de análise raster.

   Se os dados de entrada forem acessados dos seus armazenamentos de dados, estes armazenamentos de dados deverão ser registrados nos servidores de hospedagem de imagem e análise de raster.

   1. Para utilizar uma pasta, utilize o ArcGIS Server Manager, registre um compartilhamento UNC no armazenamento de dados e forneça um nome.

      Anotação:

      Se houver múltiplas instâncias de _raster_store definidas, por exemplo, raster_store1, raster_store2 e assim por diante, a análise de raster escolherá aleatoriamente um para uma solicitação de tarefa.

   2. Para utilizar um armazenamento de nuvem, forneça a chave de acesso. A configuração do armazenamento de nuvem inclui suporte de subpasta.

      

      Anotação:

      Para usar um armazenamento na nuvem como um armazenamento de raster, o usuário da conta ArcGIS Server deve ter permissão de leitura, gravação e exclusão no contêiner da nuvem para gerenciar os dados adequadamente.

Federar e configurar o servidor para análise raster

Em seguida, você designará o site do ArcGIS Image Server para realizar a análise raster.

1. Entre no portal como um administrador. A URL está no formato https://webadaptorhost.domain.com/<webadaptorname>/home.
2. Vá até Organização > Configurações > Servidores.
3. Federe seu site do ArcGIS Image Server com seu portal.
4. Na página Servidores, localize o site do ArcGIS Image Server que você federou com o portal.
5. Abra o diálogo Configurar papel do servidor fazendo um dos seguintes:
   1. Próximo ao Papel de servidor, clique no papel de servidor atual ou Configurar papel de servidor se nenhum papel estiver atualmente atribuído.
   2. Clique no botão Mais opções e selecione Configurar papel de servidor.
6. Na caixa de diálogo Configurar papel do servidor, habilite Servidor da Análise de Raster.
7. Clique em Salvar.

Atribuir permissões

Em seguida, você atribuirá as permissões mínimas necessárias para realizar a análise raster.

1. Navegue até a página Organização > Configurações > Papéis do Membro.
2. Ao lado do papel que executará a análise de raster, clique no botão Mais opções e selecione Editar.
3. Na janela Editar papel, expanda Conteúdo.
4. Ative as opções para Criar, atualizar e excluir e Publicar camadas de feições hospedadas.
5. Expanda Conteúdo e Análise.
6. Habilite a Análise de Feição Padrão.
7. Habilite Análise de Imagens.

Configurar serviços de análise raster

É recomendável configurar os serviços de análise de rasterização e aumentar o tamanho máximo de heap do SOC.

Os serviços da análise de raster do ArcGIS Image Server tem uma configuração do recurso de processamento padrão. Talvez seja necessário personalizar esta configuração baseado na sua configuração de hardware. Entre no ArcGIS Server Manager, clique em Serviços, e abra a pasta Sistema, onde você pode realizar as seguintes configurações:

• Para aumentar a velocidade e capacidade de processamento, aumente a instância máxima do serviço RasterProcessing.
• Para aumentar a disponibilidade dos resultados analíticos, aumente a instância máxima do serviço RasterRendering.
• Para aumentar o número de tarefas de processamento que podem ser concorrentemente executadas, aumente a instância máxima do serviço RasterAnalysisTools.

1. Entre no ArcGIS Server Administrator Directory utilizando o formato de URL http://machine.domain.com:6443/arcgis/admin.
2. A partir do diretório da página inicial, clique em máquinas.
3. A partir da lista de máquinas, selecione a primeira máquina licenciada com ArcGIS Image Server, se é utilizada como um servidor de hospedagem de imagem ou como um servidor de análise raster.
4. No menu Propriedades da Máquina do Servidor , marque o valor para Tamanho de acúmulo máximo de SOC. Se ele for configurado para 64MB, clique em Editar na lista Operações Suportadas.

   A página Editar Máquina aparece.

5. Altere o valor para Tamanho de acúmulo máximo de SOC de 64MB para 128MB.
6. Clique em Salvar Edição.

   O servidor reinicia.

7. Repita estas etapas para cada máquina em seu desenvolvimento que é licenciado com ArcGIS Image Server.

Anotação:

Se você deseja implantar seu servidor de hospedagem de imagem na nuvem com ArcGIS Enterprise on Amazon Web Services, consulte ArcGIS Enterprise Cloud Builder CLI for AWS e AWS CloudFormation e ArcGIS. Se você deseja implantar seu servidor da análise de raster na nuvem com o Microsoft Azure, consulte Implantar ArcGIS Enterprise no Microsoft Azure.

Configurar um diretório temporário para o formato de raster da nuvem

As ferramentas da análise de raster podem utilizar um diretório temporário para acelerar a leitura e a gravação. O diretório tem duas finalidades principais:

• Gerar cache dos conjuntos de dados .crf armazenados na nuvem
  • Acomodar todas as ferramentas da análise de raster ao ler e gravar arquivos .crf armazenados na nuvem.
  • O uso do espaço em disco é controlado por um máximo de 30 pacotes com cache por conjunto de dados .crf aberto. Utilizando este número, o tamanho médio de um pacote (maior que 50MB) e o número estimado de conjuntos de dados .crf abertos, o espaço temporário necessário para cada máquina SOC pode ser determinado.
• Armazenar dados de bloco de processamento temporário para as ferramentas globais de processamento distribuído, incluindo as ferramentas de Hidrologia, Distância e Generalização.
  • O uso do espaço em disco é proporcional ao tamanho da entrada principal. Dependendo da ferramenta, ela pode ser de 3 a 5 vezes o tamanho da entrada, distribuída em várias máquinas SOC.

Uma pasta temporária pode ser uma pasta compartilhada ou uma pasta local em cada máquina SOC. Se não for especificamente configurado, a pasta temporária padrão estará localizada no perfil do usuário, por exemplo, C:\Users\username\AppData\Local\ESRI\LocalCaches\MapCacheV1.

Há duas opções para configurar o diretório temporário para o servidor de imagem da análise de raster.

1. Um único caminho de pasta temporária, "localTempFolder” nas propriedades do sistema de administração do servidor, por exemplo, https://servername:6443/arcgis/admin/system/properties.

   Ele também é utilizado pelas ferramentas de armazenamento em cache do servidor, por exemplo, {"localTempFolder":"E:/Temp/RA"}.

2. Uma propriedade definindo uma lista de caminhos de pasta temporária (separados por ponto e vírgula) “localTempFolders” nas propriedades do sistema de administração do servidor, por exemplo, https://servername:6443/arcgis/admin/system/properties. As ferramentas da análise de raster selecionam aleatoriamente uma pasta temporária da lista. Isto permite o uso de vários discos locais em máquinas SOC, por exemplo, {"localTempFolders":"E:/Temp/RA;F:/Temp/RA"}, assumindo que todas as máqinas SOC têm drives E: e F: .

A lista de caminhos de pasta temporária, “localTempFolders” tem maior prioridade sobre o caminho de pasta temporária único, "localTempFolder", se ambos foram configurados.

Configurar um local temporário para ferramentas da análise de raster

As ferramentas de geoprocessamento da análise de raster, Resumir Raster Dentro e Converter Raster para Feição, podem executar em paralelo em várias máquinas. Para estas ferramentas compartilharem resultados parciais entre estas máquinas, as entradas nomeadas especialmente devem ser adicionadas ao armazenamento de dados raster do agrupamento de servidor da análise de raster. Um diretório temporário local rápido em cada máquina deve ser identificado, e um compartilhamento UNC contendo a string machinename_tmp deve ser definido para este diretório. Este compartilhamento deve ser adicionado como um compartilhamento de arquivos ao armazenamento de dados raster.

Por exemplo, suponha que o agrupamento da análise de raster tenha duas máquinas denominadas workerA e workerB. Crie um diretório temporário em cada máquina, em um disco local rápido com muito espaço e defina estes compartilhamentos da UNC: \workerA_raster_store_workerA_tmp e \workerB_raster_store_workerB_tmp. Os nomes de compartilhamento podem ter qualquer nome, desde que a string de texto machinename_tmp esteja presente. Quando um trabalho SummarizeRasterWithin ou ConverRasterToFeature estiver sendo executado, as máquinas de trabalho utilizarão estes locais para gravar seus resultados parciais em paralelo. Os resultados serão então lidos através da rede local e agrupados conforme necessário pela operação específica.

Configurar o servidor de hospedagem de imagem

O site de hospedagem de imagem hospeda o armazenamento de dados raster e gerencia o armazenamento de compartilhamento de arquivos, como também, o armazenamento de nuvem e distribui os resultados de acordo com as solicitações de membros do portal. O armazenamento de dados raster não faz parte do ArcGIS Data Store, mas ao contrário, um compartilhamento de arquivo registrado ou um compartilhamento em nuvem federado com ArcGIS Enterprise. O armazenamento de dados raster é utilizado pelos serviços da análise de raster para armazenar imagens de saída otimizadas para leitura, gravação e armazenamento em um formato distribuído localmente ou na nuvem.

A vantagem de configurar a análise de raster com três servidores com papéis distintos é maximizar a eficiência e a produtividade. A separação do processamento da análise de raster distribuída e papéis de hospedagem de serviços de imagem permite que os recursos sejam dedicados a tarefas específicas sem interrupção. Desta forma, múltiplos usuários que solicitam acesso a vários serviços e produtos de raster não competem e impactam a análise de raster e recursos de processamento da imagem.

Você precisa configurar e federar um segundo site do ArcGIS Image Server para funcionar como o servidor de hospedagem de imagem, que hospeda todos os serviços de imagem distribuídos gerados pelo servidor da análise de raster. Ele inclui o armazenamento de dados raster configurado com o ArcGIS Image Server Manager, que gerencia armazenamento de compartilhamento do arquivo distribuído e armazenamento em nuvem, como Amazon Simple Storage Service (S3) ou armazenamento Microsoft Azure Blob de serviços de imagem. O servidor de hospedagem da imagem armazena e retorna resultados distribuídos solicitados por membros no portal do Enterprise. O servidor de hospedagem da imagem exige uma licença do ArcGIS Image Server.

As instruções para instalar e configurar o servidor de hospedagem da imagem estão detalhadas abaixo.

As seguintes instruções podem exigir alterações na maneira que você implantou o ArcGIS na sua organização; revise-as cuidadosamente antes de continuar. Para configurar o portal para executar serviços de hospedagem de imagem, siga as etapas abaixo.

1. Instale ArcGIS Server.
2. Autorize ArcGIS Server com uma licença do ArcGIS Image Server.
3. Entre no ArcGIS Server Manager e navegue até Site > Armazenamentos de Dados. Registre um novo armazenamento de raster.

   O armazenamento de raster é um local para saída da análise de raster e não deve ser utilizado como um diretório de dados de entrada. Os compartilhamentos de arquivos podem ser registrados diretamente como um armazenamento de dados raster. Para armazenamentos baseados na nuvem, primeiro registre um armazenamento de nuvem. Então, crie um armazenamento de raster para utilizar este armazenamento de nuvem.

   Anotação:

   Se múltiplos armazenamentos de raster estiverem definidos, o serviço da análise de raster escolherá aleatoriamente um como o local de saída.

4. Certifique-se de ter aumentado o tamanho de acúmulo máximo de SOC para 128 MB do ArcGIS Image Server.

Anotação:

Para implantar seu servidor de hospedagem de imagens na nuvem com Amazon Web Services, consulte ArcGIS Enterprise Cloud Builder CLI for AWS. Para implantar seu servidor de análise de raster na nuvem com Microsoft Azure, consulte Implantar ArcGIS Enterprise no Microsoft Azure.

Federar e configurar o servidor para hospedagem de imagens

Em seguida, você designará o site ArcGIS Image Server para hospedar seus serviços de imagem criados a partir de camadas de imagens.

1. Entre no portal como um membro com privilégios administrativos. A URL está no formato https://webadaptorhost.domain.com/<webadaptorname>/home.
2. Vá até Organização > Configurações > Servidores.
3. Federe seu site do ArcGIS Server.
4. Na página Servidores, localize o site do ArcGIS Image Server que você federou com o portal.
5. Abra o diálogo Configurar papel do servidor fazendo um dos seguintes:
   1. Próximo ao Papel de servidor, clique no papel de servidor atual ou Configurar papel de servidor se nenhum papel estiver atualmente atribuído.
   2. Clique no botão Mais opções e selecione Configurar papel de servidor.
6. Na caixa de diálogo Configurar papel do servidor, habilite Servidor de Hospedagem de Imagem.
7. Clique em Salvar.

Sistema da análise de raster mínimo

Se uma organização tiver recursos e conflitos limitados em termos de processamento da análise de raster concorrente e recursos de distribuição de serviços da imagem, o servidor da análise de raster (Site e a funcionalidade do servidor de hospedagem de imagem poderão ser combinados e hospedados em um servidor. Nesta implementação, as operações de processamento de imagens e análise de raster são executadas em um site do ArcGIS Image Server configurado como servidor da análise de raster, enquanto os resultados são gerenciados e publicados no mesmo site do ArcGIS Image Server. O site do ArcGIS Image Server faz o trabalho de processamento dos pedidos de análise, armazenando os resultados e retornando os resultados aos membros no site do Portal for ArcGIS.

Um diagrama do sistema da análise de raster mínimo é mostrado abaixo.

O servidor de hospedagem da imagem de saída e análise de raster exigem uma licença do ArcGIS Image Server.

As instruções para instalar e configurar o sistema de análise de raster mínimo são detalhadas a seguir.

Instalar um sistema da análise de raster mínimo

As seguintes instruções podem exigir alterações na maneira que você implantou o ArcGIS na sua organização; revise-as cuidadosamente antes de continuar. Para configurar o portal para executar serviços de hospedagem de imagem, siga as etapas abaixo.

1. Instale ArcGIS Server.
2. Autorize ArcGIS Server com uma licença do ArcGIS Image Server.
3. Entre no ArcGIS Server Manager e navegue até Site > Armazenamentos de Dados. Registre um novo armazenamento de raster.

   O armazenamento de raster é um local para saída da análise de raster e não deve ser utilizado como um diretório de dados de entrada.

   Anotação:

   Se múltiplos armazenamentos de raster estiverem definidos, o serviço da análise de raster escolherá aleatoriamente um como o local de saída.

4. Federe seu site do ArcGIS Server com seu portal.
5. Na página Servidores, localize o site do ArcGIS Image Server que você federou com o portal.
6. Abra o diálogo Configurar papel do servidor fazendo um dos seguintes:
   1. Próximo ao Papel de servidor, clique no papel de servidor atual ou Configurar papel de servidor se nenhum papel estiver atualmente atribuído.
   2. Clique no botão Mais opções e selecione Configurar papel de servidor.
7. Na caixa de diálogo Configurar papel do servidor, habilite Servidor da Análise de Raster.
8. Clique em Salvar.
9. Atribua as permissões mínimas necessárias para executar a análise de raster.
10. Certifique-se de ter aumentado o tamanho de acúmulo máximo de SOC para 128 MB do ArcGIS Image Server.