Формат Esri Grid - Довідка, ArcGIS для Desktop

Формат GRID – це формат зберігання растрових даних, розроблений Esri. Існує два типи гридів: цілісний і з плаваючою точкою. Цілочисленний грід використовується для відображення дискретних об'єктів, а з плаваючою точкою – для відображення безперервних даних.

Атрибути цілісного гриду зберігаються у таблиці значень атрибутів (VAT). Таблиця VAT містить один запис для кожного унікального значення гриду. Запис зберігає унікальне значення (VALUE - ціле число, що представляє окремий клас або групу осередків) та кількість осередків (COUNT) у гриді, що має це значення. Наприклад, якщо 50 осередків мають значення 1, що означає ліс, то таблиці VAT для кожної з цих 50 осередків буде вказано VALUE = 1 і COUNT = 50.

Діапазон значень, який може використовуватися осередками гриду, становить:

Грід з плаваючою точкою може зберігати значення від -3.4 x 10 38 до 3.4 x 10 38 .
Цілочисленні гриди можуть зберігати значення від -2147483648 до 2147483647 (-231 до 231-1).

У цілісному гриді це значення використовується лише змінною VALUE. Цілочисленний грід може мати додаткові поля INFO у таблиці VAT, діапазон значень яких залежить від визначення поля.

Система координат гриду така сама, як і в інших географічних даних. Рядки та стовпці паралельні осям x та y системи координат. Т.к. всі осередки гриду мають однаковий розмір, розташування осередку, а також площа, що покривається осередком, визначаються її положенням серед рядків та стовпців. Тому система координат грида визначається розміром комірки, числом рядків і стовпців і координатами x, y верхнього лівого кута. Гриди також несуть додаткову інформацію, наприклад, систему координат.

Як із багатьма форматами, у назві грида не слідвикористовувати пробіли чи інші спеціальні символи. Багатоканальний грід не може мати більше 9 символів на ім'я файлу, а одноканальний набір растрових даних не може мати більше 13 символів.

Структура даних GR & gt; Гріди будуються на підставі пористої структури растрових даних, в якій основною одиницею зберігання даних є прямокутний блок осередків. Блоки зберігаються на жорсткому диску в стислому вигляді файлу змінної довжини, який називається лист. Кожен блок зберігається як один запис змінної довжини.

Розмір аркуша гриду залежить від кількості рядків та стовпців на момент його створення. Верхня межа розміру листа встановлюється додатком і на даний момент становить 4000000 x 4000000 осередків. В результаті, велика частина гридів для додатків ГВС зберігається в одному аркуші. Просторові дані гриду автоматично розбиваються на кілька аркушів, якщо розмір гриду в момент створення перевищує верхній ліміт розміру аркуша.

Блокове зберігання гридів підтримує як послідовний, так і випадковий просторовий доступ до великих наборів растрових даних. Блокова структура не має обмежень на спільний аналіз гридів. Листи та блоки різних гридів не обов'язково повинні поєднуватись на карті для проведення спільного аналізу. Листова та блокова структура грида повністю прихована від користувача, який завжди працює з гридом так, якби він був цілісним растром, що складається з однакових квадратних осередків.

Структура листів-блоків гриду є прозорою для будь-якої програми, яка звертається до просторових даних у гриді. Програми, що працюють із гридами, отримують доступ до просторових даних за допомогою прямокутного вікна, заданого в одиницях картки.

Зберігання даних GR >Грид зберігається у робочійобласті ArcInfo. Такий грід, як покриття, зберігається в окремій папці, разом зі зв'язаними таблицями і файлами, які містять інформацію, що відноситься до гриду. У папці цілісного гриду (яку створює ArcInfo Workstation), розташовуються такі таблиці та файли: таблиця BND, яка містить межі гриду; файл HDR, що містить описову інформацію, наприклад, роздільна здатність комірки і коефіцієнт блокування; таблицю STA, де зберігається статистика для грида; таблиця VAT, де знаходяться атрибутивні дані, пов'язані з зонами грида; файл журналу (LOG), куди записуються всі дії, вироблені з гридом; та файл аркуша w001001.adf (q0x1y1), у якому зберігаються дані осередків, разом із супутнім індексним файлом w001001x.adf (q0x1y1x), що містить індекси блоків аркуша, та файлом журналу (LOG). Якщо під час створення грида використовувалися оператори ArcGIS, деякі з цих файлів можуть бути відсутніми, наприклад LOG-файл.

Якщо ґрід змінюється, значення та інша інформація, що міститься в цих файлах, негайно оновлюються. Інформація, що міститься в таблиці INFO, описує цей грід і доступна для користувача.

Таблиця BND

Файл BND містить межі гриду. Межі представлені прямокутником, що охоплює осередки гріда; він зберігається у координатах карти. Усі межі гриду зберігаються у форматі подвійної точності.

Мінімальне значення таблиці BND - координата лівого нижнього кута лівої нижньої осередку грида. Максимальне значення у цьому файлі – значення координати правого верхнього кута правої верхньої комірки.

Файл HDR є бінарним. Інформація, що зберігається в цьому файлі, містить розмір осередку, тип грида (цілочисленний або з плаваючою точкою), метод стиснення, коефіцієнт блокування та дані про аркуші.

Таблиця STA

Таблиця STA - така сама, як і INFO, але містить статистичні дані про грид. Мінімум, максимум, середнє та стандартне відхилення гриду зберігаються у вигляді значень із плаваючою точкою. Змінювати ці значення вручну не слід.

Т.к. NoData означає невідоме значення, NoData не використовується для обчислення статистики в таблиці STA.

Якщо ви створюєте дворівневий грід (що містить лише значення 0 і 1), середнє значення дорівнюватиме 0, а стандартне відхилення -1. Значення стандартного відхилення -1 означає, що статистика для грида не була обчислена.

Значення стандартного відхилення -2 означає, що грід містить лише комірки NoData.

Таблиця VAT

Таблиця VAT містить атрибути, пов'язані із зонами гриду. Лише цілі гриди мають таблицю VAT. Кожна таблиця VAT має як мінімум два елементи, VALUE та COUNT. Елемент VALUE містить цілочисельні значення, що використовуються для розрізнення характеристик різних розташувань у гриді. Всі комірки, що мають однакове значення, мають однакові характеристики і тому відносяться до однієї зони. COUNT показує кількість осередків, які у зоні.

До таблиці VAT можна додати інші елементи. При цьому елементи VALUE та COUNT не повинні змінюватись, а таблиця має бути відсортована за елементом VALUE. Ніколи не додавайте нові елементи перед додаванням VALUE чи COUNT.

Осередки, що містять NoData, у таблиці VAT не представлені.

Приклад таблиці VAT:

Файли аркушів

Файли w001001.adf (q0x1y1) та w001001x.adf (q0x1y1x) містять дані та індекс першого, або базового, листа гриду. Максимальний розмір листа дуже великий, і більшість грідів поміщаються в один аркуш. Якщо використовуються додаткові аркуші, вони автоматично нумеруються.щодо просторової прив'язки до першого аркуша. Аркуші існують у вигляді бінарних файлів змінної довжини. У попередніх версіях (до ARC/INFO 7.x) ці файли називалися q0x1y1 і q0x1y1x. Їх можна використовувати і в поточній версії.

Файл журналу (LOG)

Обмеження зберігання

Ім'я грида має відповідати таким умовам:

Використання прогалин не допускається.
Ім'я не може починатися із цифри.
Довжина не може перевищувати 13 знаків (для багатоканального – 9 знаків).

Існує обмеження кількості файлів, які можуть зберігатися в папці INFO як для покриттів, так і для гридів. Допускається лише близько 10000 файлів. Тому кількість гридів, які можна зберегти в робочій області, обмежена. Наприклад, наведено нижче список теоретичної максимальної кількості наборів даних грід, які можна зберегти в одній папці робочої області:

Менш 5000 гридів з плаваючою точкою, або
Менш 3333 цілочисленних гридів з VAT (менше 5000 без VAT), або
Менш 10000 стеків грид

Ці цифри є теоретичним максимумом. Якщо у вас є процес, який створює проміжні гриди (і, отже, файли в папці INFO), ці цифри повинні бути зменшені. Крім того, якщо ви зберігаєте файли різних типів, гриди та покриття, ви зможете зберегти менше файлів.

Ця кількість відповідає кількості файлів у папці гриду, в яких зберігається інформація в папці INFO. Це обмеження дорівнює 10000 (9999), але це не загальна кількість файлів у папці INFO, а кількість файлів, які посилаються на файли у папці INFO. Для кожного гриду, у папці створюється два файли, що вказують на файли в папці INFO: файл BND (кордону) та таблиця STA (статистика) (9999/2 ≈ 5000). Якщо грид має VAT,він також посилається на файли в папці INFO, тому це число знову скорочується (9999/3≈3333). Стек гридів має лише один файл, що посилається на папку INFO (9999/1-9999).

У кілька рядків

Стек складається з упорядкованого набору гридів (шарів), що перекриваються в просторі, який обробляється багатофакторним аналізом як єдине ціле. Кластерний аналіз, класифікація та найважливіший компонент аналізу – всі вони працюють із шарами у стеку.

Стек має такі характеристики:

Набір шарів, кожен з яких відповідає гриду
Екстент картки або BND
Розмір осередку
Тип даних
Проекція

Кожен шар стека має індекс, що вказує на його положення в стеку. Гриди, що входять у стек, мають бути в одній робочій області.

Межі вхідних шарів можуть збігатися повністю, частково або не збігатися зовсім, але тільки області шарів, що збігаються, будуть розглядатися як стек. У стеку BND міститься інформація про перетин кордонів його шарів. У областях, що перекриваються, проводиться мультиваріантний аналіз. Якщо вхідні шари не перекриваються, стек порожній і обчислення не виконується.

Розмір осередку стека, за замовчуванням, вибирається згідно з шаром з найбільшими осередками.

Проекція вхідних гридів також зберігається у стеку. Т.к. стек обробляється як єдине ціле, всі гриди, що входять до нього, повинні мати одну проекцію. Проекція дозволяє переконатися, що інформація кожного ґріда в стеку відноситься до однієї і тієї ж географічної області.

Зберігання стеку гриду

Стек зберігається у структурі папок, так само, як грід або покриття. У папці стека є два файли: зовнішня таблиця INFO STK і файл ASCII PRJ. Гриди, що утворюють стек, не зберігаються у ньому. Вони залишаються звичайнимигрідами в робочій області. Це означає, що гриди можуть використовуватись у кількох стеках. У таблиці STK містяться назви гридів, що входять у стек та відповідні їм індекси:

INDEX позначає положення грида в стеку, а GRID містить імена гридів, що входять до нього. Просторові дані вхідних гридів не дублюються у стеку. В результаті стек завжди містить останню версію вхідних гридів. Файл STK доступний як і будь-який інший INFO файл. Ви можете додавати до нього описи, наприклад, дату збору даних, але не використовуйте INFO для зміни значень INDEX або імен у GRID. Всі подібні маніпуляції повинні виконуватись за допомогою різноманітних команд керування стеком, доступних у Grid.

У файлі PRJ, якщо він є, зберігається проекція стека:

Якщо проекція будь-якого з стек гридів невідома, файл PRJ створений не буде.

Ім'я стека не повинно містити пробілів, не може починатися з цифри і не повинно бути довшим за 9 знаків.