谷歌卫星影像金字塔分块下载原理说明

2020/2/21 16:52:25 0人评论 468 次 分类:地图下载

1. 概述

通常我们在工作中下载谷歌卫星影像数据时,轻则几百M,重则几百个G甚至上TB级。影像数据太大,是大家经常会遇到的一个问题,尤其是想下载一个省以上数据的时候该问题尤为突出。那么该问题是否有一个比较好的解决方案呢?

2. 省级以上大范围下载的错误方法

以下载江西省的卫星影像数据为例,该省16.7万平方公里。大家通常在下载这样大范围卫星影像的时候,总是会框选一个比较大的目标范围或选择一个省范围,点击显示的"下载"按钮就开始下载,如下图所示。

谷歌卫星影像金字塔分块下载原理说明

下载范围

当然,以上步聚没有错,只是如果需要下载比较大的数据范围,需要在新建任务对话框中配置正确的参数。大多数用户下载影像时总会错误地将所有级别全部选择上,通常我们下载数据建议只选择第19级就可以了,当然现在有好多地方可以下载到第21级,至于第22级就基本没有数据了。然后一看数据动不动几十TB,一下就望洋心叹了,要么选择一个硬盘能够存储的级别开始下载,要么干脆取消下载。

谷歌卫星影像金字塔分块下载原理说明

新建任务

以上方法对于像一个街区或县城等小范围下载是完全没有问题的,但对于省级级上的大范围影像下载,最后基本上得不到想要的结果。原因有二,一是可能硬盘无法存储下整个文件,二是由于单个任务文件太大导致写入越来越慢,花费时间越来越长,最后不了了之。

以上问题上因为软件的问题吗?不是,完全是方法不对,我们不能用下载小范围的方法去下载大范围影像数据。

3. 省级以上大范围下载的正确方法

当影像下载范围比较大时,我们可以采用金字塔分块下载的方式进行下载,系统会自动将大范围分成若干个块,且块与块之间是可以无缝拼接的。

谷歌卫星影像金字塔分块下载原理说明

10级金字塔分块下载

采用金字塔分块下载时,通过设置塔尖为第10级,塔基为第19级。如果希望最高级别下载到第21级,那么就应该将塔尖设置为12级,塔基设置为21级,如下图所示。

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12级金字塔分块下载

无论希望下载到哪个级别,都建议塔尖与塔基的级别跨度在9个层级左右,最好是9个层级。另外,从上述可以看出,当金字塔的塔尖级别越高时,被分成的块数也会越多。那这是什么原因呢?

4. 金字塔分块下载原理

谷歌卫星地图的数据本来就是基于金字塔的原理进行逐级放大的,原理如下图所示。

谷歌卫星影像金字塔分块下载原理说明

金字塔原理

当我们在下载时,将塔尖设置为第1级,那么我们能得到就只有一个金字塔,也就是下载全球数据,而不管你的坐标范围是多大,因为目标下载范围仅仅是与塔尖瓦片进行选择相交。如果将塔尖设置为第2级,下载全球范围则将会生成4个金字塔,第3级将生成16个金字塔。这就是上面的例子中,当塔尖设置为第10级时有72个金字塔,而设置为第12级时有957个金字塔的原因。

如果下载范围在第3级选中了两个瓦片,然后新建任务以第3级为塔尖,则按金字塔模式下载将会生成两座金字塔,如下图所示。

谷歌卫星影像金字塔分块下载原理说明

也就是说,通过目标下载范围与指定级别的瓦片范围去相交,目标范围与塔尖的级别决定了将会生成的金字塔个数,而塔基则决定了需要下载的最大影像清晰度级别,级别越高需要下载的瓦片数据就越多,从而文件就会越大。通常,建议塔尖与塔基的级别跨度为9级,这样的话单个金字塔对应的数据文件最大的在5GB到6GB左右,塔基瓦片导出拼接为TIF文件后为48GB,影像大小为131072x131072像素,按72DPI计算打印尺寸为46.2米x46.2米。

通过用金字塔分块下载的方法,除了可以下载省级以上大范围卫星影像,也同时适用于下载全国乃至全球谷歌卫星影像数据。

相关文档,请参阅:

如何一次性下载全国谷歌卫星影像地图数据

如何一次性下载谷歌地球的全球高程DEM数据

5. 总结

以上就是关于谷歌卫星影像金字塔分块下载原理说明的全部说明,主要包括了省级以上大范围下载的方法和金字塔分块下载原理的说明。


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