ArcGIS Server

ArcGIS 影 像 服 务 —— 让 遥 感 应 用 无 所 不 在
Esri 中 国 , 2012 年 6 月

内 容 概 述
• ArcGIS 影 像 服 务
• 影 像 服 务 的 发 布
• 如 何 在 Web 应 用 中 使 用 影 像 服 务
• ArcGIS 影 像 服 务 让 遥 感 应 用 无 所 不 在

ArcGIS 影 像 服 务

影 像 服 务 是 什 么
• ArcGIS Server 的 一 种 , 为 Web 应 用 程 序 提 供 影 像 数 据 和 相 关
功 能 的 访 问 能 力
- 单 景 影 像
- 多 景 影 像 , 作 为 镶 嵌 影 像
- 多 景 影 像 , 作 为 影 像 目 录
- 动 态 处 理
• 10.1 新 特 性 : 影 像 服 务 缓 存
• 影 像 服 务 可 以 是 动 态 的 也 可 以 是 静 态 的
Server
Sources

影 像 服 务 可 以 提 供 什 么
• 快 速 显 示
• 数 据 导 出
- 像 素 值 、 原 始 数 据 和 处 理 之 后 的 数 据
• 镶 嵌 图 像 和 影 像 目 录
• 动 态 影 像 处 理
• 影 像 量 测 (2D、3D)
• 影 像 服 务 编 辑
- 增 加 、 删 除 、 更 新
• 支 持 OGC 标 准
- WCS, WMS, WMTS, KML

影 像 服 务 客 户 端
• REST、SOAP
• Web APIs
- Silverlight、Flex、JavaScript
• ArcGIS.com
• ArcGIS Desktop
Clients
• ArcGIS Explorer
Silverlight
Java Flex
Web APIs
REST
SOAP
OGC
• 移 动 设 备
• OGC 标 准
- WMS, WCS, WMTS, KML
Server

ArcGIS 影 像 服 务 的 发 布

哪 些 数 据 源 可 以 发 布 为 影 像 服 务
• 栅 格 数 据 集 (Raster datasets)
- 包 括 (raster products)
• 镶 嵌 数 据 集 (Mosaic datasets )
- 需 要 ArcGIS Server Image Extension 的 许 可
• 栅 格 图 层 或 镶 嵌 图 层
- 控 制 渲 染
- 预 定 义 查 询
Sources

什 么 是 镶 嵌 数 据 集
专 为 海 量 影 像 数 据 管 理 设 计 的 数 据 模 型
• 文 件 + 数 据 库 管 理 模 式
• 百 万 级 别 的 存 储 方 案
• 大 幅 度 提 升 影 像 入 库 速 度 ( Landsat 7 ETM+: 每 小 时 600 景 、400G)
• 动 态 镶 嵌 、 实 时 处 理
数 据 库 系 统
影 像 编 目
元 数 据 、 快 视 图 、 影 像 数 据 引 用
磁 盘 系 统
影 像 数 据

动 态 镶 嵌
• 镶 嵌 方 法 定 义 了 影 像 镶 嵌 的 顺 序
- By Attribute
- Closest to Center
- Closest to Nadir
- North-west (default)
- Seamline
• 镶 嵌 算 子 计 算 重 叠 区 域 的 像 素 值
- First (Default)
- Last/Min/Max
- Mean/Blend

实 时 处 理
• 处 理 定 义 被 保 存 在 数 据 集 中
- 图 像 增 强
- 波 段 组 合
- 正 射 校 正 、 影 像 融 合
- 地 貌 晕 渲 图 、 山 体 阴 影 图
• 处 理 只 会 应 用 在 被 访 问 区 域 的 数 据 上
• 处 理 作 用 的 对 象 是 镶 嵌 数 据 集 或 其 子 项
• 优 势
- 立 即 看 到 处 理 效 果 , 无 需 等 待 时 间 和 存 储 空 间
- 一 份 原 始 数 据 可 以 创 建 多 个 虚 拟 的 影 像 产 品

发 布 影 像 服 务
• 10.1 中 改 进 了 ArcGIS Desktop 中 影 像 服 务 发 布 的 用 户 体 验
- 支 持 发 布 服 务 时 拷 贝 数 据
• 影 像 服 务 发 布 的 建 议 流 程
- 服 务 器 有 访 问 数 据 的 权 限
- 注 册 数 据 路 径 , 然 后 发 布
- 服 务 器 没 有 访 问 数 据 的 权 限 (Linux 或 者 Cloud)
- 如 果 数 据 量 很 大 , 先 移 动 数 据 到 服 务 器 上
- 如 果 数 据 量 较 小 , 可 以 在 发 布 的 时 候 自 动 拷 贝

Demo
发 布 影 像 服 务

如 何 在 Web 应 用 中 使 用 影 像 服 务

影 像 服 务 的 REST API
操 作
ExportImage
Query 10.0
Download 10.0
Identify 10.0
Measure 10.1
Add, Delete, Update 10.1
ComputeHistogram 10.1
输 出
一 幅 特 定 格 式 的 图 像
一 个 影 像 目 录 的 列 表
一 个 下 载 影 像 ID 的 列 表
像 素 值 和 目 录 子 项 的 列 表
测 量 值 、 单 位 等 等
布 尔 值 ( 成 功 与 否 ) 和 影 像 ID
一 个 直 方 图
资 源 : Tile, RasterCatalogItem, Colormap,
RasterAttributeTable, Metadata, KeyProperties, File

影 像 服 务 的 Web APIs
RenderingRule
ArcGISImageServiceLayer
MosaicRule
Get (Colormap, AttributeTable, Histogram, KeyProperties)
Get (RasterInfo, KeyProperties, Metadata, Thumbnail)
Add/Update/Delete Rasters
MeasurationTask
ArcGISTiledMapServcieLayer
ImageServiceIdentifyTask
QueryTask

影 像 服 务 的 Web 应 用 模 式
显 示
动 态 服 务 / 缓 存 服 务
动 态 镶 嵌 和 影 像 编 目
动 态 处 理
服 务 器 端 实 时 处 理 能 力
测 量
建 筑 物 高 度 、 长 度 、 面 积 等
提 取 数 据 像 素 值
Identify / Profile
编 辑
Add / Delete / Update
下 载 或 裁 剪 原 始 影 像
ExportImage / Download

• 动 态 影 像 服 务
影 像 服 务 的 显 示
var imageLayer = new ArcGISImageServiceLayer()
{
ID = "Image",
BandIds = new int[] { 2, 1, 0 },
ImageFormat = ArcGISImageServiceLayer.
ImageServiceImageFormat.JPGPNG,
CompressionQuality = 75,
Url = “http://server/arcgis/rest/services/image/ImageServer”
};
imageLayer.Initialized += new EventHandler(isLayer_Initialized);
imageLayer.InitializationFailed += new EventHandler(isLayer_InitializationFailed);
Map.Layers.Add(imageLayer);
• 影 像 服 务 缓 存
- Same as access map service cache
var imageLayer = new ArcGISTiledMaperviceLayer()
{
ID = "Image",
Url = “http://server/arcgis/rest/services/image/ImageServer”
};

Demo
缓 存 影 像 服 务 h 和 动 态 影 像 服 务 的 显 示

动 态 镶 嵌 和 影 像 目 录
ArcGISImageServiceLayer
MosaicRule
• 只 限 使 用 镶 嵌 数 据 集 发 布 的 影 像 服 务
• 使 用 MosaicRule 类 进 行 动 态 镶 嵌
- 设 置 mosaic method
- 设 置 mosaic operator
MosaicRule mRule = new MosaicRule()
{
MosaicMethod = "esriMosaicAttribute",
SortField = "YEAR",
SortValue = 3000,
Ascending = true,
MosaicOperation = “MT_FIRST”
};
isLayer.MosaicRule = mRule;
Mosaic methods:
esriMosaicCenter
esriMosaicLockRaster
esriMosaicAttribute
esriMosaicNorthwest
esriMosaicNadir
esriMosaicSeamline
esriMosaicViewpoint

动 态 镶 嵌 和 影 像 目 录 ( 继 续 )
• 使 用 QueryTask 对 影 像 目 录 进 行 查 询
QueryTask
FeatureSet
Query
//Define query parameter
Query query = new ESRI.ArcGIS.Client.Tasks.Query();
query.Geometry = args.Geometry;
query.Where = "Category = 1 order by Name";
query.ReturnGeometry = true;
query.OutSpatialReference = Map.SpatialReference;
query.OutFields.Add("*");
//Create a query task
QueryTask queryTask = new QueryTask(imageserviceUrl);
queryTask.ExecuteCompleted += QueryTask_ExecuteCompleted;
queryTask.Failed += QueryTask_Failed;
//Excute query task with defined parameters
queryTask.ExecuteAsync(query);

Demo
动 态 镶 嵌 和 影 像 目 录

服 务 器 端 栅 格 函 数
• 服 务 器 端 的 影 像 处 理 定 义 , 响 应 客 户 端 处 理 请 求
- 实 时 对 影 像 进 行 处 理
- 支 持 许 多 内 置 函 数
• 使 用 RenderingRule 类 发 送 客 户 端 处 理 请 求
Aspect, ShadedRelief, Slope, Hillshade
Colormap, Statistic, Stretch, NDVI,
Remap, Convolution
var renderingRule = new RenderingRule();
renderingRule.RasterFunctionName = "Hillshade";
var functionArguments = new Dictionary();
functionArguments.Add("Azimuth", 315);
functionArguments.Add("Altitude", 45);
functionArguments.Add("ZFactor", 1);
renderingRule.RasterFunctionArguments = functionArguments;
isLayer.RenderingRule = renderingRule;
ArcGISImageServiceLayer
RedenderingRule

扩 展 服 务 器 端 栅 格 函 数
• 通 过 栅 格 函 数 模 板 (Raster Function Template) 扩 展
- 在 ArcMap 中 创 建
- 在 发 布 服 务 时 添 加
- 支 持 用 户 自 定 义 的 Raster Function(COM extensible)
var renderingRule = new RenderingRule();
renderingRule.RasterFunctionName = “MyRFTName";
IDictionary functionArguments =
new Dictionary();
functionArguments.Add(“Param1", val1);
functionArguments.Add(“Param2", val2);
functionArguments.Add(“Param3", val3);
renderingRule. RasterFunctionArguments = functionArguments;
isLayer.RenderingRule = renderingRule;

Demo
Stretch
ShadedRelief / Hillshade
Create Raster Function Template

影 像 量 测
• 通 过 影 像 服 务 量 测 高 度 / 距 离 / 面 积 / 位 置 信 息
量 测 能 力 来 自 于 影 像 元 数 据
信 息 , 可 以 在 镶 嵌 数 据 集 的
属 性 中 控 制
在 发 布 影 像 服 务 的 时 候 开 启
量 测 功 能

影 像 量 测 API
MensurationTask
HeightFromBaseAndTopAsync,
HeightFromTopAndTopShadowAsync,
HeightFromBaseAndTopShadowAsync
MensurationHeightParamter
DistanceAndAngleAsync
MensurationLengthParamter
PointAsync
MensurationPointParamter
AreaAndPerimeterAsync
MensurationAreaParamter
var mensurationTask = new MensurationTask(isLayer.url);
var mensurationParams = new MensurationHeightParameter()
{
MosaicRule = isLayer.MosaicRule,
LinearUnit = esriUnits.esriMeters,
PixelSize = new Size(1,1)
}
mensurationTask.HeightFromBaseAndTopCompleted +=
new EventHandler(measureCompleted);
mensurationTask.HeightFromBaseAndTopAsync((MapPoint)fromGeometry,
topoint, mensurationParams);

Demo
在 线 量 测 拉 斯 维 加 斯 建 筑 的 高 度

Identifying 和 剖 面 分 析
• Identify 影 像 服 务 的 像 素 值
ImageServiceIdentifyTask
• 高 程 剖 面 分 析
- 多 次 identity 请 求
• 时 序 剖 面 分 析
- Identify 一 个 点 , 返 回 此 位 置 所 有 时 序 影 像 的 像 素 值
var identifyTask = new ImageServiceIdentifyTask(imageserviceUrl);
var identifyParams = new ImageServiceIdentifyParameters();
identifyParams.Geometry = point;
identifyParams.MosaicRule = isLayer.MosaicRule;
identifyTask.ExecuteCompleted += identifyTask_ExecuteCompleted;
identifyTask.ExecuteAsync(identifyParams);

Demo
高 程 剖 面 分 析

影 像 服 务 编 辑
• 允 许 添 加 、 删 除 、 更 新 影 像 服 务 中 的 影 像
• 限 制 : 影 像 服 务 的 数 据 源 是 从 SDE 中 的 镶 嵌 数 据 集
- 可 选 开 启 编 辑 器 追 踪
• 开 启 影 像 服 务 的 Edit 能 力
- 设 置 服 务 器 端 的 工 作 区
- 设 置 允 许 使 用 的 Raster Type
- 可 以 通 过 Raster Type 模 板 进 行 扩 展
- Example: LAS
• 访 问 控 制
AGS users 能 够 添 加
Owner 能 够 更 新 / 删 除

影 像 服 务 编 辑 API
ArcGISImageServiceLayer
AddRasters
ImageServiceAddParameters
UpdateRaster
ImageServiceUpdateParameters
DeleteRasters

Demo
通 过 上 传 影 像 更 新 影 像 服 务

下 载 和 导 出 影 像
• 从 服 务 器 下 载 原 始 影 像
- 限 制 : 数 据 源 是 镶 嵌 数 据 集 的 影 像 服 务
- 可 以 对 原 始 影 像 进 行 裁 剪
• 导 出 影 像
- 处 理 之 后 的 影 像
- TIFF (GeoTIFF)
• 开 启 影 像 服 务 的 Catalog 和 Download 能 力
- 下 载 影 像 的 大 小 限 制
- 最 大 下 载 影 像 的 数 量
- 影 像 下 载 目 录

Download 和 ExportImage REST API
• Download
- 定 义 RasterIds, clip extent, format
- 使 用 File 资 源 获 取 指 定 影 像
- 每 个 请 求 受 服 务 的 大 小 / 数 量 属 性 限 制
• ExportImage
- 定 义 band, extent, mosaic rule 以 及 其 他 属 性
- TIFF
- 每 个 请 求 受 大 小 限 制 ( 默 认 :4100x15000)

Demo
Download and Export

关 于 影 像 服 务 性 能
• 背 景 图 : 缓 存 服 务 ;
• 动 态 访 问 : 推 荐 返 回 图 片 格 式 为 JPGPNG 或 者 JPG 格 式
• 混 合 使 用 : 缓 存 用 于 快 速 显 示 ; 动 态 服 务 用 于 查 询 、Identity、
测 量 和 编 辑

影 像 服 务 让 遥 感 应 用 无 处 不 在

影 像 服 务 推 动 新 的 遥 感 应 用 模 式
ArcGIS Server
静 态 影 像 服 务
大 规 模 影 像 数 据
AGS Image Extension
动 态 影 像 服 务
影 像 分 析 模 型
ArcGIS Server
影 像 分 析 服 务
任 何 应 用 都 可 以 快 速 访 问 影 像 数 据 并 进 行 影 像 处 理

影 像 服 务 支 持 的 典 型 应 用 : 在 线 影 像 查 询 分 发 系 统
GeoEye 影 像 在 线 “ 商 店 ”
水 利 卫 星 海 量 影 像 数 据 管 理 系 统
遥 感 影 像 数 据 共 享 演 示 系 统

影 像 服 务 支 持 的 典 型 应 用 : 影 像 资 源 在 线 统 计 分 析
影 像 资 源 在 线 统 计 分 析

影 像 服 务 支 持 的 典 型 应 用 : 影 像 对 比
1975-2005 陆 地 卫 星 影 像 变 化 分 析
陆 地 卫 星 影 像 服 务 触 摸 屏 应 用
黄 河 水 利 委 员 会 : 黄 河 中 下 游 凌 汛 监 测

影 像 服 务 支 持 的 典 型 应 用 : 信 息 提 取
森 林 砍 伐 监 测 :http://tm.arcgisonline.cn:8038/App10/detect
城 市 典 型 用 地 信 息 提 取 :http://tm.arcgisonline.cn:8038/App10/extract
地 理 国 情 监 测 演 示 系 统 :http://tm.arcgisonline.cn:8038/App10/LNDetect
国 外 综 合 性 演 示 系 统 :http://envidemo.ittvis.com

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