Модуль ArcGIS Image Server содержит инструменты распределенного анализа растров и обработки изображений. Инструменты распределенного анализа ArcGIS Image Server могут работать с одним большим набором растровых данных, например, цифровой моделью рельефа всего мира или спутниковым изображением высокого разрешения. Их также можно использовать для больших массивов изображений, например, архивов Landsat 8 и Sentinel-2.
Растровый анализ обеспечивает масштабируемую обработку больших массивов изображений и растров, включая ваши собственные данные ГИС и данные дистанционного зондирования. С помощью портала ArcGIS Enterprise вы можете использовать стандартные инструменты растрового анализа для обработки и создания новых сохраняемых слоев, которые можно сделать доступными в виде изображений и векторных веб-слоев.
Далее приведены два примера выполнения растрового анализа:
- Вычисление площади растительного покрова на основе многоканального растра необходимо для сельскохозяйственных нужд.
- Поиск подходящих местоположений для постройки солнечных электростанций на основе данных цифровой модели рельефа штата и растительного покрова
Примечание:
Начиная с версии ArcGIS Enterprise 10.8.1 появился целый ряд сервисов, выполняющих анализ растров с глубоким обучением. Такие задачи сервисов анализа растров с глубоким обучением позволят вам экспортировать из изображения обучающие выборки и выполнить на изображении нахождение объектов, чтобы классифицировать пикселы и определить объекты посредством этих моделей глубокого обучения.Для осуществления этих рабочих процессов с глубоким обучением необходимы дополнительные настройки Portal for ArcGIS и ArcGIS Server, которые позволят установить модули python глубокого обучения. См. Настройка модуля ArcGIS Image Server для растрового анализа с глубоким обучением для получения подробной информации.
Доступ к инструментам растрового анализа, картографирования и обработки изображений
Инструменты растрового анализа можно использовать в Map Viewer. Вы можете использовать наборы инструментов ArcGIS REST API, ArcGIS Python API и ArcGIS Pro.
Доступ к инструментам из Map Viewer
- Войдите на портал, как участник с соответствующими правами.
Для выполнения растрового анализа необходим следующий минимальный объем прав на публикацию и анализ:
- Содержание – Создание, обновление и удаление и Публикация размещенных векторных слоев
- Ресурсы и анализ – Анализ растров
Дополнительные сведения о настройке соответствующих прав см. в разделе Настройка портала для выполнения анализа растров.
- Щелкните Карта, чтобы открытьMap Viewer.
- Щелкните Анализ и выберите инструменты Растровый анализ.
Примечание:
Если вы не видите кнопку Анализ или вкладку Растровый анализ в Map Viewer, то свяжитесь с администратором портала. Портал может быть не настроен для работы с расширением ArcGIS Image Server или у вас нет прав доступа для работы с этими инструментами. Если у вас нет соответствующих прав для запуска инструментов, то они не будет отображаться.
Инструменты Map Viewer
Вы можете запустить инструменты растрового анализа для слоев изображений и векторных слоев.
В следующей таблице содержатся описания инструментов Растрового анализа. Инструменты растрового анализа распределены по логическим группам или категориям.
Анализ структурных закономерностей
Эти инструменты позволяют исследовать пространственные закономерности в данных.
| Инструмент | Описание |
|---|---|
Вычисление плотности | Этот инструмент создает карту плотности из точечных или линейных объектов, распределяя значения некоего явления (из атрибутов точек или линий) по карте. Результатом является слой из полигонов, классифицированных от наименьшей плотности к наибольшей Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Интерполировать точки | Этот инструмент позволяет прогнозировать значения в новых местоположениях на основе измерений, полученных из набора точек. Этот инструмент обрабатывает значения точечных данных в каждой точке и возвращает растр прогнозных значений. В качестве выходных данных этого инструмента создается размещенный слой изображений и размещенный векторный слой в виде таблицы. |
Анализировать Terrain
Эти инструменты рассчитывают поверхности уклона, экспозиции и видимости на основе цифровой модели рельефа (ЦМР).
| Инструмент | Описание |
|---|---|
Вычислить уклон | Этот инструмент создает поверхность, отображающую уклон по входным данным высот. Уклон представляет скорость изменения высоты для каждой ячейки цифровой модели рельефа (ЦМР). Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Создать область видимости | Этот инструмент идентифицирует области, видимые наблюдателю, с учетом топографии поверхности. Входные точки местоположений могут представлять наблюдателей (люди, стоящие на земле, или наблюдательные посты на пожарных вышках) или объекты наблюдения (ветряки, водонапорные башни, средства передвижения или люди). В результат выводятся области, которые видны с местоположений наблюдателей. Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Вычислить экспозицию склонов | Этот инструмент создает карту экспозиций по источнику данных высот. Функция Экспозиция определяет направление максимального уклона от каждой ячейки к соседним. Экспозиция может рассматриваться как направление уклона. Значения выходного растра представляют компасные направления экспозиции. Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Водосборная область | Инструмент геообработки, который определяет область, расположенную выше набора ячеек растра. Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Глубокое обучение
Эти инструменты обнаруживают определенные объекты в изображении или классифицируют пикселы в наборе растровых данных, используя инструменты глубокого обучения.
| Инструмент | Описание |
|---|---|
Классификация объектов с использованием глубокого обучения | Этот инструмент запускает обученную модель глубокого обучения на входном растре и дополнительном классе пространственных объектов для создания класса объектов или таблицы, где у каждого входного объекта есть назначенная для него надпись класса. |
Классифицировать объекты при помощи глубокого обучения | Этот инструмент запускает обученную модель глубокого обучения на входном растре для создания классифицированного растра, где у каждого допустимого пиксела есть значение назначенного класса. Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Выявить объекты при помощи глубокого обучения | Этот инструмент запускает обученную модель глубокого обучения для входного растра для построения класса с найденными пространственными объектами. Объекты могут быть ограничивающими рамками или полигонами вокруг найденных объектов или точками в центрах объектов. Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Примечание:
В ArcGIS Enterprise 10.8.1 инструмент Экспорт обучающих данных для глубокого обучения может использоваться только через ArcGIS API for Python и ArcGIS REST API. Он недоступен в Map Viewer и ArcGIS ProУправление данными
Эти инструменты используются для управления данными изображений, включая вырезание/маскировку, классификацию значений пикселов и конвертацию в/из векторных данных.
| Инструмент | Описание |
|---|---|
Конвертировать объекты в растр | Этот инструмент конвертирует объекты в набор растровых данных. Любой класс пространственных объектов, содержащий точки, линии или полигоны, может быть конвертирован в набор растровых данных. Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Конвертировать растр в объекты | Этот инструмент конвертирует растр в векторный набор данных с точечными, линейными и полигональными объектами. Выходными данными этого инструмента будет размещенный векторный слой. |
Извлечь растр | Этот инструмент может обрезать растр по границе – либо до экстента слоя изображений, векторного слоя, всех объектов из векторного слоя, либо до формы, которую вы определяете интерактивно на экране. Вы можете также вырезать растр по текущему экстенту или по области изучения, заданной полигоном. Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Перекодировать значения | Этот инструмент позволяет изменять или переклассифицировать значения пикселов растровых данных. Значения пикселей переклассифицируются с помощью диапазона значений пикселов для сопоставления с выходным значением пиксела. Выходные значения пикселей могут быть как действительными, так и NoData, т.е. пикселами без привязанного к ним значения. Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Извлечь по образцу | Этот инструмент создает таблицу значений ячеек растра или набора растров для определенных местоположений. Местоположения определяются ячейками растра, полигональными объектами, линейными объектами или набором точек. |
Многомерный анализ
Эти инструменты позволяют исследовать пространственные закономерности в данных.
| Инструмент | Описание |
|---|---|
Агрегировать многомерный растр | Генерирует набор многомерных растровых данных путем комбинирования существующих переменных многомерного растра вдоль измерения. |
Найти статистику аргументов | Инструмент извлекает значение измерения или индекс канала, при котором достигается заданная статистика для каждого пиксела в многомерном или многоканальном растре. |
Генерировать многомерную аномалию | Генерирует набор многомерных растровых данных путем комбинирования существующих переменных многомерного растра вдоль измерения. |
Создать растр тренда | Инструмент оценивает тренд для каждого пиксела вдоль измерения для одной или нескольких переменных в многомерном растре. |
Прогнозировать, используя растр тренда | Инструмент вычисляет прогнозируемый многомерный растр, используя выходной растр тренда из инструмента Создать растр тренда. |
Суммировать данные
Этот инструмент позволит вам использовать один набор данных для определения зон, в которых вы хотите суммировать значения из другого набора данных.
| Инструмент | Описание |
|---|---|
Суммировать растр в пределах | Этот инструмент суммирует растр на основе областей (зон), определенных первым входным слоем. Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Использовать близость
Эти инструменты позволяют вам выполнять анализ на основании близости, а также находить оптимальные пути до места назначения.
| Инструмент | Описание |
|---|---|
Вычислить расстояние | Этот инструмент вычисляет Евклидово расстояние, направление и размещение на основании одного или нескольких источников. Выходными данными этого инструмента будет размещенный слой изображений. |
Определить оптимальную стоимость перемещения по сети | Инструмент вычисляет оптимальную стоимость перемещения по сети на основании входных регионов. Выходными данными этого инструмента будет размещенный векторный слой. |
Определить пути оптимальной стоимости перемещения как полилинию | Инструмент вычисляет линейный путь с наименьшей стоимостью между источниками и пунктами назначения. Выходными данными этого инструмента будет размещенный векторный слой. |
Шаблоны функций растра
Редактор функций растра находится в Map Viewer и работает через портал Enterprise. Редактор функций растра – это визуальный программный интерфейс для построения цепочек обработки изображений и анализа растров. Рабочие процессы можно сохранить в виде шаблонов функций растров (RFT), что позволяет автоматизировать анализ и обработку изображений. В Map Viewer на панели Анализ растров щелкните шаблон функции растра 
, чтобы открыть окно редактора функцийэ. Вы можете создавать и изменять шаблоны растровых функций на панели Редактор функций. В редакторе функций растра содержится огромная галереия функций растра. Эти растровые функции могут быть объединены в цепочки обработки растровых функций – называемые Шаблоном растровых функций (RFT) – с помощью инструментов визуального программирования. Шаблоны растровых функций можно протестировать, отредактировать, сохранить и опубликовать для других сотрудников вашей организации.
Доступ к инструментам из ArcGIS REST API
В дополнение к пользовательскому интерфейсу клиентов ArcGIS Pro и Map Viewer, сервисы растрового анализа также доступны из ArcGIS REST API. Задачи сервиса анализа растров, основанные на инструментах геообработки, предлагают популярные инструменты анализа растров, сгруппированные по задачам, которые анализируют закономерности, выполняют анализ рельефа, управляют данными, суммируют их, обрабатывают растры с помощью параллельной обработки и классификации.
Распределенные задачи растрового анализа также можно выполнить с помощью огромной подборки отдельных задач обработки растра, таких как сервисы изображений, задачи Анализа растров и задач OrthoMapping (см. Таблицу содержания, где содержатся эти задачи). Задачи обработки изображений можно запускать, а затем просматривать полученные результаты с помощью инструмента анализа Создать растр. Этот инструмент использует заданный объект JSON растровой функции в качестве входных данных, и выполняет анализ в зависимости о определения функции. Вы можете либо использовать встроенную системную растровую функцию, из поддерживаемых в ArcGIS REST API, либо собственные растровые модели.
Разработчики могут использовать объекты функций растра для распределенной обработки растрового анализа и хранения распределенных результатов.
Доступ к инструментам из ArcGIS API for Python
ArcGIS API for Python позволяет выполнять запросы, отображать, анализировать и преобразовывать свои пространственные данные, используя инструменты анализа растров, доступные в организации. Более подробно об аналитических возможностях работы API см. сайт документации.
Инструменты анализа растров доступны в модуле raster.
Доступ к инструментам из ArcGIS Pro
Вы можете получить доступ к инструментам растрового анализа ArcGIS Pro на своем портале. Подробнее см. Анализ растров на портале.
Создание слоев изображений
Для создания слоев изображений, оптимизированных для инструментов анализа растров, REST API и различных описанных выше Python API см. Создание слоев изображений. Слои изображений могут быть записаны в хранилище растров и опубликованы как сервисы изображений. Данные изображений, используемые в качестве входных данных, могут поступать из локальной папки или из хранилища данных. Выходными данными могут быть размещенные слои изображений или слои изображений, ссылающиеся на зарегистрированный источник данных. Слои изображений, ссылающиеся на зарегистрированный источник данных, не управляются ArcGIS Enterprise. При удалении слоя изображений со ссылками данные не будут удалены из хранилища данных.