2009年4月29日 星期三

免費影像壓縮工具下載ECW JPEG 2000 Compressor 7.0

一般工程業界再做規劃與設計的時候,常常會結合空照圖影像進行工程的規劃。而在AutoCAD中,如果使用者載入大型的空照影像,常常會讓系統速度變的很慢,甚至當機。為了解決這樣的問題,影像壓縮的應用就非常的重要。

筆者曾經是台灣ER Mapper的技術窗口。因此,對於處理大量影像資料有些經驗可以跟各位工程朋友分享。本篇文章將介紹免費的ECW JPEG 2000 Compressor 7.0操作與應用。

空照圖介紹
一般台灣常用的空照圖多為濃林航空測量所或是群立航測公司所販售的資料。
影像解析度都在50~25cm間。區域範圍,多在2.5Km×2.5Km的範圍。

影像解析度
如果你還不瞭解影像解析度,可以簡單的假設,你在地上撲一塊1m×1m的膠布,倘若解析度為25cm,那在電腦上看那一塊膠布會由4×4Pixel所組成。

影像大小的計算
一般我們所看見的真色影像多為RGB三個Bands所構成,以影像反算而言,影像大小以一張50cm解析度的正色影像大約是90MB。
((2.5Km÷50cm)×(2.5Km÷50cm)×3bands)÷8bit≒90MB

免費的ECW JPEG 2000 Compressor 7.0下載
當ER Mapper被ERDAS併購以後ECW JPEG 2000 Compressor 7.0就不在官方網站中提供了。所以讀者要下載,請前往WAVGEN(http://www.wavgen.com/download_encoders.html )。ECW JPEG 2000 Compressor主要的功能是給使用者免費的500MB原始影像壓縮,讓影像壓縮成ECW或是JPEG 2000。
而ECW或是JPEG 2000都是基於小波壓縮理論的壓縮方式,影像內具有影像金字塔,有LOD(Level of Detail)的技術。

ECW JPEG 2000 Compressor 7.0操作
1. 下載完成後,安裝完畢,在桌面上會有ECW Icon。
2. 開啟ECW JPEG 2000 Compressor 7.0,在Input file中選擇要壓縮的影像。
3. 在Output file中選擇要輸出的檔案名稱與格式。

4. 選擇你要壓縮的檔案設定,例如壓縮後的影像類別;壓縮比。
5. 最後按下確認即可。



壓縮影像的比較
同一張影像壓縮後呈現的效果,左邊為壓縮成ECW的影像,大小為4.4MB; 中間為壓縮成ECW的黑白影像,大小為1.5MB; 右邊為原始TIFF影像,大小為90MB。




操作心得:
1. 過去很多人會認為影像壓縮後會有失真的狀況,但是,在很多設計與操作中,所強調的是可工作度。事實上,現在影像壓縮的技術,不但可以保持影像的品質,同時間,也可以達到很高的效能。
2. 另外,一般台灣用的空照圖都在500MB以下,所以很適合用這樣免費的程式來進行壓縮。同時多數的GIS軟體也開始支援ECW、JPEG 2000、SID等檔案格式。
3. 其實目前還有很多免費的影像工具,可以協助日常的工程作業。像是Google Earth的衛星影像可以下載到Civil 3D等,都是筆者未來會發佈的文章之一。

MapGuide Enterprise 影像資料載入教學

筆者發現,台灣幾乎沒有任何教授MapGuide 6.X版與MapGuide Enterprise的教學與討論區域。而台灣估計約有150個官方(政府)網站使用這樣的產品。簡直不可思議!就用這一篇文章,來作一些實戰性的討論。
MapGuide Enterprise 因為核心與作業方式與MapGuide 6.X版完全不同,因此加載資料的方式也完全不一樣。

MapGuide 6.X版影像資料載入
在MapGuide 6.X版中影像加載,只需要於MapGuide 6.X Server Administrator設定影像所在的位置即可(Properties中General TAB設定Raster Image file search Path),如圖所示。使用者可以用Server本機的磁碟機位置即可;或是指定網路上的虛擬目錄。

MapGuide Enterprise 影像資料載入
方法一 利用Load file based data:
1. 開啟MapGuide Studio後,點選Load file based data,開啟Select File to Load對話方塊,並選擇影像加載。


2. 最後在Load Procedure中按下Load Resource即可。

方法二 利用Connection to external data:
1. 開啟MapGuide Studio後,點選Connection to external data,開啟Connect to Data對話方塊,並選擇要連接的資料類型。

2. 然後在Feature source中,File or folder to connect to中輸入要連結的檔案名稱,或一系列檔案的資料夾位置。並測試連接。

3. 最後,儲存Feature source。
4. 加入影像方式需要新建一個Layer後,選擇剛剛所存放的Feature source即可。


綜合比較:
1. MapGuide 6.x版,在影像資料載入的時候,操作最為簡單,也很快速。但是,很難利用影像資料管理影像。筆者記得,以前在客戶觀看過,同一台伺服器發佈超過上千章影像,所以影像目錄超長的!
2. MapGuide Enterprise似乎改善了影像管理的問題。對於小的影像而言,採用Load file based data加入影像,似乎很簡單也很方便,但是,當檔案很大的時候,非常不建議用Load file based data。
3. 反倒是利用Connection to external data方式加入影像,具備了MapGuide 6.x與MapGuide Enterprise的兩種優點。方便管理,同時也可以載入大的影像資料。

本次範例,影像採用ECW壓縮影像,檔案大小約500MB,原始影像約2GB。

操作心得:
1. 老實講,第一次發佈MapGuide Enterprise的文章,心裡有一點點害怕,因為我想很多人會想要問程式開發的問題,基本上,筆者看過很多系統,也規劃過系統,甚至當過PM,但是,AP開發一定要自己K過文件,再與人討論。所以,先從基本的軟體架構開始介紹因該比較恰當。
2. 未來會慢慢的介紹MapGuide Enterprise的操作與應用。當然,MapGuide Open Source也是計畫的議題之一。

2009年4月28日 星期二

CityGML - 3D GIS新的發展

昨天,在偶然的機會下,香港朋友Eric跟我談到了CityGML的格式與技術;因此,我上網找了一些資料,閱讀完以後,有一些小小的心得跟大家分享。其實,就筆者過去的經驗看來,這將會是未來影響3D GIS主要的技術之一。


What is CityGML?
CityGML是一個用來呈現3D化城市物件的資訊模型。它針對城市或特定區域內的幾何、拓樸、語義和外觀性質,定義了Classes和關連性。包括一般性的主題Classes、匯總、物體之間的關係,和空間屬性。這些主題資訊超越圖形交換格式,並允許使用虛擬3D城市模型進行複雜的分析任務,在不同的應用領域樣的模擬,城市資料的採集,設施管理,和主題性的調查。

CityGML的實現作為一個開放的資料模型和基於XML的格式的儲存和交換的虛擬3D城市模型。CityGML採用Geography Markup Language 3 (GML3) Schema作為應用基礎,採用可擴展的國際標準Open Geospatial Consortium(OGC)和ISO TC211 作為空間數據交換。 CityGML是一個開放的標準,因此可以免費使用。

CityGML相關資源
1. CityGML組織首頁http://www.citygml.org/
2. 軟體與資料下載http://www.citygml.org/1522/
3. 本範例採用Autodesk LandXplorer CityGML Viewer http://www.landxplorer.com/

2009年4月26日 星期日

FDO Provider - OGR


FDO(Feature Data Object)資料連結技術是針對地理空間相關的儲存資訊進行操作、定義與分析的API。
FDO使用Provider-based模式來支援不同來源的地理空間資料,每一個Provider模組都針對不同的資料格式或是資料庫。FDO是免費的,採用公開程式碼規範LGPL。閱讀更多...
本次介紹將針對OGR所提供的FDO進行說明。
使用者可以前往http://fdo.osgeo.org/content/downloads下載FDO。於該網站中,主要提供不同版本的FDO Provider,使用者可以依據不同的連結需求下載所需要的FDO程式。


在所需的FDO下載完畢後,只需要將檔案解壓縮,並放置於應用程式的FDO路徑即可。

舉例而言,倘若使用者所使用的軟體是AutoCAD Civil 3D 2009版,那FDO的執行路徑將為C:\Program Files\AutoCAD Civil 3D 2009\FDO\bin(假設使用者沒有另行指定按裝路徑)
舉例而言,倘若使用者所使用的軟體是AutoCAD Map 3D 2009版,那FDO的執行路徑將為C:\Program Files\AutoCAD Map 3D 2009\FDO\bin(假設使用者沒有另行指定按裝路徑)
舉例而言,倘若使用者所使用的軟體是Autodesk MapGuide Enterprise 2009版,那FDO的執行路徑將為C:\Program Files\Autodesk\MapGuideEnterprise2009\Server\Bin\Fdo(假設使用者沒有另行指定按裝路徑)

於加入下載的FDO物件並放置指定路徑後,使用者必須修改providers.xml檔案,如上圖所示。

注意:FDO版本與應用程式需相互符合,否則無法執行。以Autodesk 2009版本之軟體,只能用FDO 3.3.0.0;2010版才能使用FDO 3.4.0.0

於安裝完FDO物件後,使用者可以在開啟應用軟體後,看到新增的FDO Provider。

關於OGR FDO Provider所能操作的檔案格式,請參閱:http://www.gdal.org/ogr/ogr_formats.html

2009年4月23日 星期四

Gaia 3 免費GIS軟體

第一次接觸Gaia軟體是在2005~2006年間,那時,台灣內政部資訊中心正在鼓吹OGC的標準,這可苦了不少國內的廠商。由於需要很多測試,因此,跑到Google去找免費且可以接收WMS(Web Map Service)、WFS(Web Feature Service)標準的工具,於是接觸了Gaia 2.0。
現在,Gaia出版到3.0了,而且功能性更加強大,除了可以接收WMS、WFS服務以外,更可以連接Microsoft Vertual Earth、Yahoo! Maps,當然像是Google Earth的KML/KMZ等服務更是不能少!

筆者小試一下Gaia的功能,載入Yahoo! Maps的道路圖層與Microsoft Vertual Earth影像
不過,讓我更感到驚奇的是,Gaia 3.0連GIS資料 ESRI ShapeFiles, DXF, MIF, GML(Geography Markup Launguage)都能接!這真是太神奇了!
此外,還可以針對所載入的圖層進行標註、樣式設定等。
請見下圖:
設定圖層樣式
展示標示與樣式設定成果
不過在使用Gaia的時候,筆者也發現一些小小的問題:
1. 台灣TWD67與TWD97的向量圖,如果沒有預先設定好座標系統,在Gaia中,就無法自動坐坐標系統轉換。
2. 由於系統多半是用來連接Web Service的,所以,如果網路速度太慢,那Gaia 在顯圖的時候,也會很慢。
3. 台灣本地化的WMS/WFS服務位置,這需要後續進行整理。

Gaia 下載位置http://www.thecarbonproject.com/gaia.php

2009年4月20日 星期一

Google Earth以外的另一個地球NASA World Wind

當Google Earth剛剛推出的那一天,所有研究GIS的專家與學者,對於GIS的應用有了看法。同時間,一般民眾對於GIS的認識也有新一層的體驗。GIS從專家系統變為PPGIS的那一天,我們都知道,這項技術不再是屬於特定的人與特定的目的;每個人都應該有自己的地圖。

但是,在我們熟知的Google Earth以外,還有另一顆地球的誕生NASA World Wind。

NASA World Wind如同Google Earth一樣,提供了民眾免費下載,也滿足了一般民眾對於地球探險的熱情,讓您也在您的個人電腦上,透過網際網路,瀏覽地球的每一處。

如過說要筆者來評論NASA World Wind與Google Earth的差異,我想,我們不如由兩者開發的目的上來比較。
1. Google Earth發展以來包含Google Map,掀起一波PPGIS(PPGIS (Public Participation GIS)或稱(People Participation GIS))的熱潮,因此在個人化加值的空間上,Google Earth比NASA World Wind來的靈活許多。但是,記住Google是一家上市公司,背後的商業支持與市場導向叫NASA這樣的機構來的強。

2. 就資料而言,Google Earth與地方商業機構合作,因此,在資料取得上,就為彈性與切合地方性。而NASA World Wind主要提供研究用的衛星影像,比如:Land Sat, MODIS, SRTM, Blue Marble等。比較屬於小比例尺上的科學研究。對於大尺度的地科而言,比較據研究價值。反觀,Google Earth比較屬於民生應用。

3. 就教育意義而言,兩者都兼備了科學教育的價值是不可抹滅的。其中,讓一般民眾可以快速的瞭解地球的形貌與外觀,在天體中如何看到地球等,都加速了人們對於地球資源的認識與重視。

4. 操作性上,NASA World Wind較具技術性,因此,對於一般民眾絕對比較陌生。加上,必須搭配Direct X運行,因此,在許多使用者安裝上,會碰到一些技術上的瓶頸。

5. 開發性上,NASA World Wind提供Java的SDK,而Google Earth則聰明的應用KML技術,讓民眾可以輕易的自行加值。

6. 畢竟還是NASA!因此NASA World Wind提供地球以外NASA所研究過的主要幾顆星球,如月球、土星、火星等。

因為,這是初步的測試,因此在評論上,僅就基本的內容作敘述,並不深入探討所有差異與論述優缺。
NASA World Wind下載請至http://worldwind.arc.nasa.gov/
NASA World Wind提供月球的影像
NASA World Wind提供火星的影像

2009年4月14日 星期二

Civil 3D 2010搶先看

Civil 3D 2010雖然已經正式發佈,但是目前只有英文版;而中文版本預計於今年度六、七月上市。目前,網路上已經有很多產品的介紹影片。但是,畢竟網路所上看的,與自己親身體驗還是不太一樣。因此,下載了Civil 3D 2010版進行時機體驗。

第一次看到Civil 3D 2010的心情與想法,跟公司從Office 2003更新到2007一樣的傻眼!

仔細看CUI有很大的不同,尤其是選單列、工具列幾乎與傳統的AutoCAD不同。雖然,Autodesk在Civil 3D2008與2009版,就已經開始幫使用者針對新的使用者介面洗惱了,但是,初次看到,確實還是不太習慣!






原本的選單列都已經隱藏起來了,一般習慣Civil操作的用戶,一定很煩惱。其實,在這方面選單列是可以回復到傳統的顯示方式的。(如左圖顯示)









在探勘器上的顯示方面,物件資料的架構沒有太大的變化,為一不同的地方在於,定線物件Alignment的結構裡面,多了Centerline Alignments、Offsect Alignments、Curb Return Alignments與Miscellaneous Alignments等四大類別。這意味著在新版2010軟體中,可以利用不同定線的群組,將同一個廊道模型中所應用到的定線分類,便於管理。
除此之外,結構中多了一個Intersection的物件,可能是用來處理交叉路口的設計。








在工具選項版上,這一次最明顯的改變,也是多了一個叫做"Intersection"的群組。初步估計,Civil 3D 2010因該在交叉路口的設計上,有很大的突破。









當然,皆下來CivilTech要做的應該是密集的軟體測試與分享。

Civil 3D & Map 3D Software Learning(軟體介紹/教學)

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What is "CivilTech"?

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Hi, I am C.T. Lin. I have over 3 years of experience in Engineering GIS, such as improvement of civil engineering system modeling, and architecture drawing going towards GIS, and bridging the gap of CAD and GIS, etc. I also focus on leveraging latest technology to assist in traditional engineering processes.