|
序
作為一個新興的三維GIS軟件，在加載數(shù)據(jù)功能上顽聂，LocaSpaceViewer可以廣泛支持加載多種數(shù)據(jù)格式肥惭，極大地豐富了用戶在不同數(shù)據(jù)源的背景下對數(shù)據(jù)的瀏覽需求。在加載不同數(shù)據(jù)源的同時紊搪，加載速度往往成為考驗大多數(shù)GIS軟件的重要關(guān)鍵點蜜葱。目前在大多數(shù)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的存儲以及傾斜攝影生成的正射影像的存儲上，tif格式文件無疑是最常見的影像儲存格式耀石。那么LocaSpaceViewer如何解決tif格式的數(shù)據(jù)加載緩慢的問題呢牵囤？下面跟著小編一起來看看吧。
一、tif數(shù)據(jù)格式解析
tif格式是一種主要用來存儲包括照片和藝術(shù)圖在內(nèi)的標簽圖像文件格式(Tagged Image File Format揭鳞，簡寫為TIFF)炕贵。
TIFF與JPEG和PNG一起成為流行的高位彩色圖像格式，它廣泛地應(yīng)用于對圖像質(zhì)量要求較高的圖像的存儲與轉(zhuǎn)換野崇。由于它的結(jié)構(gòu)靈活和包容性大称开，它已成為圖像文件格式的一種標準，在業(yè)界已經(jīng)得到廣泛支持乓梨，如Adobe公司的Photoshop鳖轰、The GIMP Team的GIMP等圖像處理應(yīng)用、QuarkXPress和Adobe InDesign等桌面印刷和頁面排版應(yīng)用督禽，掃描脆霎、傳真、文字處理狈惫、光學字符識別和其它一些應(yīng)用等都支持這種格式睛蛛。
一旦體積達到1GB以上，一般的看圖軟件就不能正常查看了胧谈，即使專業(yè)的GIS軟件類似ArcGis忆肾，GlobalMapper，LocaSpaceViewer等也需要相當長的時間來加載顯示菱肖。并且存在拖拽移動卡頓的問題客冈，因為需要不斷的解析數(shù)據(jù)。
二稳强、提高tif解析速度的方法
方法1：創(chuàng)建金字塔
金字塔是一種能對柵格影像按逐級降低分辨率的拷貝方式存儲的方法场仲。通過選擇一個與顯示區(qū)域相似的分辨率，只需進行少量的查詢和少量的計算退疫，從而減少顯示時間渠缕。創(chuàng)建金字塔的基本原理是利用采樣自底向上生成金字塔，根據(jù)需求直接取其中某一級作為操作對象褒繁，以提高整體效率亦鳞。建的級越多，越方便查詢棒坏，但數(shù)據(jù)冗余也越大燕差。
金字塔的各個連續(xù)圖層均以2：1的比例進行縮減采樣。通過金字塔可以提高5-10倍的加載解析速度坝冕，但同時數(shù)據(jù)的體積會變大1-2倍徒探。此數(shù)值和tif的壓縮算法以及是否壓縮有很大關(guān)系。創(chuàng)建金字塔的方式包括：Arcgis的ovr喂窟，Erdas的rrd等等测暗，利用Arcgis創(chuàng)建金字塔的具體步驟見附錄一吵血。
優(yōu)勢：數(shù)據(jù)瀏覽速度加快5-10倍。
劣勢：數(shù)據(jù)體積變大偷溺，文件個數(shù)變多蹋辅，加載速度提升能力有限。
方法2：切割數(shù)據(jù)發(fā)布wmts瓦片服務(wù)
通過切圖工具挫掏，可以把大的tif數(shù)據(jù)切分為如下圖的結(jié)構(gòu)（級別和原始數(shù)據(jù)的分辨率相關(guān)）：
其tiles文件以分級的一系列文件夾來組織侦另，文件夾結(jié)構(gòu)為頂層目錄/層目錄/列目錄/tiles文件，圖中左上角中的“world”為頂層目錄尉共，其下的子文件夾0褒傅、1、2袄友、3殿托、4分別存儲Level0、Level1剧蚣、Level2支竹、Level3、Level4所對應(yīng)的tiles鸠按，即為層目錄礼搁；層目錄3下面有16（0~15）個文件夾，每個文件夾儲存該列所對應(yīng)的tiles目尖，即為列目錄馒吴；右邊顯示tiles圖片為第3層（Level3）目錄下第9列目錄中的所有tiles圖片，圖片的文件名為該tiles所在的行號瑟曲，圖片格式為png饮戳。
從上面的敘述可知，每一個tile都有對應(yīng)的地理范圍洞拨，并且都有相應(yīng)的索引號（層扯罐、列、行）扣甲。當在三維場景里進行全球數(shù)據(jù)瀏覽時篮赢，可以根據(jù)視點的高低以及視域范圍齿椅，確定需要調(diào)用哪一層的那些tile琉挖。
優(yōu)勢：瀏覽速度可以提高50倍以上。
劣勢：切分為瓦片數(shù)據(jù)后涣脚，文件個數(shù)暴增示辈，造成了文件碎塊跳芳，拷貝给赞、移動大幅下降丑搔。體積增加0.5倍左右。
方法3：利用LocaSpaceViewer將tif格式轉(zhuǎn)換為lrp格式
LocaSpaceViewer獨創(chuàng)了lrp格式知给，其原理是對數(shù)據(jù)按照瓦片結(jié)構(gòu)進行切分，單個瓦片采用壓縮算法進行壓縮案怯，然后以二進制流的形式把所有的瓦片文件存儲到lrp文件當中则拷，lrp自帶索引文件，通過索引查詢具體的瓦片數(shù)據(jù)甩牺，比普通的瓦片結(jié)構(gòu)快10倍以上蘑志。同時保證了仍然只有一個文件，但瀏覽速度卻能提高100倍以上贬派，數(shù)據(jù)體積因為采用分瓦片壓縮急但，體積甚至會縮小，正常的文件體積增加是-0.5到0.5倍搞乏，而且lrp格式也支持移動設(shè)備的加載瀏覽和離線數(shù)據(jù)包的緩存波桩，極大的方便了用戶的使用。在LocaSpaceViewer中將tif格式轉(zhuǎn)化為lrp格式具體步驟見附錄二请敦。
優(yōu)勢：不僅可以建立金字塔結(jié)構(gòu)镐躲，進行空間索引，而且能做到高壓縮侍筛，加載速度超快匀油。
劣勢：目前沒發(fā)現(xiàn)
結(jié)語
作為一款強大的三維數(shù)字地球軟件，LocaSpaceViewer可以支持加載幾乎所有的GIS數(shù)據(jù)格式勾笆，包括了tif和lrp格式敌蚜，用戶可以使用LocaSpaceViewer加載自己的tif文件，也可以在LocaSpaceViewer中將tif文件轉(zhuǎn)換成lrp格式后再進行加載窝爪。
使用過LocaSpaceViewer的用戶可以明顯感覺到用LocaSpaceViewer加載lrp文件能有效的解決大的數(shù)據(jù)量的tif格式文件的加載速度慢的問題弛车，其優(yōu)勢是不言而喻的。單個lrp可以容納1tb的數(shù)據(jù)蒲每，壓縮比是1：10纷跛，就是說1個lrp可以存儲10tb的tif數(shù)據(jù)容量。單張的tif文件在達到2GB以上后邀杏，在普通軟件工具查看過程中是比較慢的贫奠，但是在LocaSpaceViewer中轉(zhuǎn)換成lrp格式后，加載速度幾乎可以達到秒加的程度望蜡，其速度之快可想而知唤崭。所以說，趕緊跟小編一起使用LocaSpaceViewer轉(zhuǎn)換成lrp文件來解決tif數(shù)據(jù)加載速度慢的問題脖律，讓你的影像加載速度不再成為問題谢肾！
附錄一：Arcgis創(chuàng)建金字塔過程
A：點擊打開工具盒創(chuàng)建金字塔BuildPyramids
B：選擇金字塔級別Pyramidlevels(可選)
金字塔等級是指建立的金字塔層級數(shù)量。默認的級別是-1小泉，此時會構(gòu)建完整的影像金字塔芦疏。金字塔最高級別可以設(shè)為29冕杠，可以根據(jù)實際情況進行設(shè)置，級別越多酸茴，需要的時間越長分预。
C：選擇重采樣方法Pyramidresampling technique(可選)
重采樣的方法一般有以下三種: 雙線性插值（BILINEAR）、最臨近像元法（NEAREST）薪捍、三次卷積法（CUBIC）噪舀。其中最臨近像元法速度最快，三次卷積速度最慢飘诗，但是重采樣后圖像的效果最好与倡。
D：選擇壓縮方式 Pyramidcompression type (可選)
可以選擇一種壓縮方式或者不對金字塔進行壓縮。
附錄二：LocaSpaceViewer轉(zhuǎn)換tif到lrp過程
A：打開LocaSpaceViewer昆稿，在“數(shù)據(jù)處理”菜單中纺座，點擊“影像批處理”或“地形批處理”（這里以影像數(shù)據(jù)為例）
彈出對話框，點擊添加數(shù)據(jù)或添加目錄溉潭，可以添加單個的影像數(shù)據(jù)或整個文件夾的多個影像數(shù)據(jù)净响，這里我們選擇單個添加數(shù)據(jù)，將需要轉(zhuǎn)換的tif格式的影像數(shù)據(jù)添加進來喳瓣，LocaSpaceViewer可以做到一次性轉(zhuǎn)換多個文件馋贤，如果轉(zhuǎn)換單個數(shù)據(jù)就直接添加單個的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換即可。
可點擊刪除數(shù)據(jù)或刪除所有畏陕，可以選擇對話框中已添加的數(shù)據(jù)或全部數(shù)據(jù)進行刪除配乓。
B：開始轉(zhuǎn)換影像
依次添加完成需要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)后，就可以開始轉(zhuǎn)換影像了惠毁，這里添加了3個tif文件進行轉(zhuǎn)換成lrp格式犹芹。
C：瀏覽結(jié)果
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后會彈出是否預(yù)覽處理結(jié)果的對話框，點擊是鞠绰，進行預(yù)覽轉(zhuǎn)換結(jié)果腰埂。這里添加轉(zhuǎn)換完成3個tif文件的速度非常快蜈膨，僅僅幾秒的時間屿笼，轉(zhuǎn)換成lrp格式的多個數(shù)據(jù)結(jié)果在側(cè)欄中的圖層里可以看到，進行縮放或擴大瀏覽翁巍，速度都很快驴一。
|
