Mosaic Dataset Oluşturma Rehberi – Raster Verileri Doğru Yönetmenin Püf Noktaları (Seri 1/2)

Uzaktan algılama teknolojilerindeki gelişmeler, farklı kaynaklardan elde edilen raster verilerin etkin yönetimine ihtiyacı arttırmıştır. Bu ihtiyacı karşılamak üzere, mosaic dataset yapısı, coğrafi bilgi sistemleri (CBS) alanında büyük raster koleksiyonlarının düzenlenmesinde merkezi bir rol oynar.

2 ayrı blog olarak yayınlanacak bu blog serimizde öncelikle; mosaic dataset oluşturmanın sağlayacağı faydalar, kullanılacak görüntülerdeki dikkat edilecek noktalar, mosaic dataset oluşturulması ve görüntülemede performansı arttırmanın yollarından bahsedilecektir. İkinci blogda mosaic dataset’in Image Server’a yayınlanması ve portalda incelenmesine değinilecektir.

1.Mosaic Dataset (Mozaik Veri Kümesi)

Mosaic dataset, ArcGIS platformunun sunduğu ve çok sayıda raster veriyi tek bir sanal yapı altında birleştiren gelişmiş bir veri modelidir. Bu model, raster dosyalarını fiziksel olarak birleştirmek yerine yalnızca referans göstererek dinamik bir mozaik oluşturur. Böylece:

• Çeşitli formatlardaki ve farklı zamanlara ait veriler birlikte görselleştirilebilir.
• Büyük ölçekli görüntü koleksiyonları verimli bir şekilde yönetilebilir.
• Farklı projeksiyonlardaki rasterlar anlık olarak (on-the-fly) uyumlu hale getirilebilir.
• Raster fonksiyonları sayesinde dinamik görselleştirme ve analizler yapılabilir.
• Paylaşılabilir web servisleri oluşturularak veriler kolayca dağıtılabilir.

Mosaic dataset’in detaylarına girmeden önce, aşağıda genel görünümü ve kabiliyetlerini gösteren bir video bulunmaktadır. Bu videoda, mosaic dataset kullanarak çok geniş bir coğrafi alanda farklı bant kombinasyonlarını nasıl hızla oluşturabileceğinizi gösteriyoruz. Özellikle büyük ölçekli projelerde, farklı spektral bantları dinamik olarak analiz etme ve görselleştirme kolayca yapılabilir. Mosaic dataset’in bu gücü, verilerinizi önceden işlemenize gerek kalmadan, ‘on-the-fly’ (anlık) işlem yapabilme yeteneğinden geliyor. Takip etmeyi daha kolaylaştırmak için ilerleyen süreçte daha küçük bir çalışma alanı belirlenerek bu bölgede mosaic dataset oluşturma adımlarından bahsedilecektir.

2.Mosaic Dataset Bileşenleri

Bir mosaic dataset, temel olarak üç ana bileşenden oluşur:

1. Imagery (Görüntü Katmanı): Mosaic dataset’in görsel temsilini yönetir.
2. Footprint: Her bir rasterın coğrafi kapsamını ve sınırlarını tanımlayan poligonlar
3. Boundary: Tüm raster koleksiyonunun birleşik coğrafi kapsamını gösteren poligon

2.1.Mosaic Dataset Oluşturmadan Önce Dikkat Edilmesi Gerekenler

Mosaic dataset oluşturma sürecine başlamadan önce, kaynak raster verilerin belirli kriterlere uygunluğunun kontrol edilmesi önemlidir:

• Koordinat Sistemi (Projected Coordinate System): Mosaic dataset oluştururken, tüm rasterların aynı koordinat sistemine sahip olması zorunlu değildir. Farklı projeksiyonlardaki rasterlar, mosaic dataset içinde birleştirilebilir ve harita üzerinde belirtilen projeksiyona göre otomatik olarak hizalanır. Analiz sırasında, her raster doğrudan kendi kaynak projeksiyonundan ArcGIS Pro haritasının projeksiyonuna dönüştürülür. Mosaic dataset’in projeksiyonu bu süreçte bypass edilir, yani analizlerde doğrudan kullanılmaz.
• Bant Sayısı (Number of Bands): Rasterların bant sayıları uyumlu olmalıdır.

• Piksel Tipi ve Derinliği (Pixel Type & Depth): 8-bit, 16-bit gibi veri tipleri doğru şekilde tanımlanmalıdır.
• NoData değerleri doğru şekilde tanımlanmalıdır.

3.Mosaic Dataset Oluşturma

Raster incelemeleri tamamlandıktan sonra mosaic dataset oluşturmak için Catalog sekmesinden gdb içinde New > Mosaic Dataset seçilir ve kontrol edilen raster bant sayısı ve piksel türüne uyumlu olarak seçim yapılır.

Mosaic dataset oluşturulduktan sonra içine eklenecek raster’lar seçilir. Bunun için Add Rasters to Mosaic Dataset aracı kullanılır. Mosaic dataset’e yalnızca bir geodatabase içinde bulunan rasterlar eklenebilir. Kullanılabilecek girdi seçenekleri şunlardır: Dataset (Veri Kümesi), Workspace (Çalışma Alanı), File (Dosya), Service (Servis).

Mosaic dataset üzerinde görsel iyileştirmeler yapabilmek için istatistiklerin oluşturulması gerekmektedir. Bir mosaic dataset oluşturulduğunda ve görüntüler eklendiğinde, istatistik hesaplama işleminin zaman alıcı olabilmesi nedeniyle bu işlem otomatik olarak gerçekleştirilmez.

İki farklı yöntemle istatistik oluşturulabilir:

1. Add Rasters to mosaic dataset aracı içinde bulunan Raster Processing bölmesi altındaki Calculate statistics ve Build Raster Pyramids seçenekleri işaretlenebilir.
2. Mosaic dataset oluşturulduktan sonra performansı artırmak amacıyla Catalog penceresinde mosaic dataset’e sağ tıklanarak Modify > Build Item pyramids and statistics seçeneği ile istatistikler hesaplanabilir.

Her iki işlem de mosaic dataset’in etkin kullanımı için tavsiye edilmektedir.

Yukarıdaki videoda raster’lar eklendiğinde yayılım genişledikçe sadece bazı raster’ların görünür olduğunu yaklaştıkça hepsinin görünür olduğunu görüyoruz. Bu durumu incelemek için mosaic dataset’in öznitelik tablosu incelenecektir.

3.1.Mosaic Dataset Öznitelik Tablosu

Mosaic dataset’te görüntüleme yaparken farklı ölçeklerde farklı rasterlar görünüyorsa, bu durum raster ayarlarında değişiklik yapılarak düzeltilebilir. Content içindeki mosaic’e sağ tıklanarak  Open Table>Attribute table seçilir. LowPS ve HighPS incelenir.  LowPS ve HighPS alanları, görüntüleme sırasını kontrol etmek veya yüksek çözünürlüklerde görülmemesi gereken alanları kapsayacak şekilde belirli bir ayak izine sahip daha düşük çözünürlüklü bir raster görüntülemek için kullanılır.

• MinPS: Rasterın görüntülenebileceği en küçük piksel boyutu (yakınlaştırma sınırı)
• MaxPS: Rasterın görüntülenebileceği en büyük piksel boyutu (uzaklaştırma sınırı)
• LowPS ve HighPS: Raster dosyalarının kendi içindeki çözünürlük aralığını gösterir. LowPS ve HighPS değerleri kaynak rasterlerden çıkarılır ve raster dataset içerdiği piksel boyutları aralığını tanımlamak için kullanılır.

Aşağıdaki ekran görüntülerinde; farklı ölçeklerde görüntülenen raster’larda nasıl değişim olduğu ve MaxPS, HighPS metrikleri yeniden düzenlendiğinde görünümün nasıl değiştiğini inceleyebilirsiniz.

4.Mozaikleriniz Daha Hızlı Açılsın: Çözünürlük Optimizasyonu

Mosaic dataset’lerle çalışırken overview (genel bakış) oluşturmak, büyük veri kümelerinin hızlı ve verimli bir şekilde görüntülenmesini sağlamak için önemli bir adımdır.

Overview’lar, düşük çözünürlüklü önceden hesaplanmış görüntülerdir ve tıpkı raster piramitler (pyramids) gibi çalışır. Bu yapılar, kullanıcı haritayı uzaklaştırdığında tüm mozaiğin hızlı bir şekilde yüklenmesini sağlar. Overview oluşturmak, mosaic dataset’inizin daha hızlı çalışmasını, kullanıcı deneyiminin iyileşmesini sağlar. Özellikle büyük veri kümeleri ve dinamik mozaikleme senaryolarında, overview’lar oluşturulması önerilir. Yeni mosaic dataset oluşturulduğunda önce Define Overview ve Build Overview araçları çalıştırılır.

Blog serimizin ikinci aşamasında mosaic dataset’in yayınlanması öncesinde dikkat edilecek konular, raster sıralaması ve Image Server kullanılarak ArcGIS Enterprise’a yayınlanması aşamalarından bahsedilecektir.

Bizi takip etmeye devam edin!

Verinin Kaynağı: https://esritr.link/oryed8
Blog için yararlanılan içerikler ve Mosaic dataset ile ilgili Esri eğitim tutorial’ları:

• Mosaic dataset dokümantasyonu
• Managing Raster Data Using ArcGIS
• Share raster data as an analytical image service
• Create and use a mosaic dataset