创建托管影像图层
要确定易受火灾、洪水和山体滑坡等自然灾害影响的基础设施，必须了解基础设施的位置以及最有可能发生这些灾害的区域。 您将在 ArcGIS Image for ArcGIS Online 中使用深度学习分析以自动从航空图像中提取建筑物覆盖区，并使用栅格函数执行分析，从而根据对山体滑坡的敏感性对景观中的区域进行分类。 ArcGIS Image for ArcGIS Online 是一个完整的软件即服务 (SaaS) 产品，用于托管、分析和流式传输影像和栅格集合。 使用 Creator 用户类型和 ArcGIS Image for ArcGIS Online 的附加许可，您可以管理影像集合，流式传输切片和动态影像服务以供分析，以及在云中执行诸如深度学习等高级分析。
下载数据并创建切片影像图层
在本部分中，您将为格林纳达的一部分地区创建托管影像图层。 为此，您将在 Web 浏览器中使用引导式工作流将影像上传到 Esri 云，并在您的在线组织中创建图层。
创建托管影像图层之前，您将下载教程所需的影像文件。
- 下载文件格林纳达 TIFF 文件。
- 在您的计算机上找到 .zip 文件，然后将其提取到将在本教程中使用的文件夹。
现在，您已拥有数据，将登录到 ArcGIS Online 并创建托管影像图层。
- 打开 ArcGIS Online 并使用组织帐户进行登录。
- 在功能区上，单击内容选项卡。
- 确保已选择我的内容选项卡。
- 在我的内容选项卡上，单击新建项目按钮。
- 在新建项目窗口中，单击影像图层。
随即显示创建影像图层窗口。 首先，您将选择要创建的影像图层类型，切片影像图层或动态影像图层。
- 在步骤 1 - 入门中，选择切片影像图层，然后单击下一步。
创建切片影像图层时，ArcGIS Image for ArcGIS Online 会将数据转换为云栅格格式 (CRF)。 CRF 格式针对在分布式处理和存储环境中读写大文件进行了优化，这使切片影像图层成为生成永久输出结果的栅格分析工具的理想输入。 切片影像图层是此工作流的推荐选项，因为您将在下一个主题中运行栅格分析工具来提取建筑物覆盖区。 动态影像图层也可用于栅格分析，但不建议在此工作流中使用这些图层，因为它们不支持分布式处理，除非数据已经采用诸如 CRF 等切片云优化格式。 此外，托管动态影像的持续成本略高于切片影像图层。 动态影像图层的真正强大之处在于它们支持服务器端的动态处理和分析，本教程不涉及这些内容。
- 单击下一步。
- 在步骤 2 - 配置图层中，单击单个镶嵌影像。
注：
由于您将上传一个含 64 个单独影像的集合，因此此步骤的两个有效选项是单个镶嵌影像和多个影像图层。 对于此工作流，单个镶嵌影像是正确选项，因为您希望将输入数据镶嵌到单个影像图层。
- 单击下一步。
- 在步骤 3 - 定义影像中，单击浏览。 浏览至您提取的 3-band TIFF JPEG 90 文件，然后将其打开。 通过按 Ctrl+A 或单击第一个文件并在单击最后一个文件的同时按 Shift 键来选择所有影像文件（有 64 个）。
- 单击打开。
影像文件开始上传，进度条显示上传状态。
您可以在影像上传期间前进到下一个屏幕界面，以完成工作流。
- 对于对影像描述最为恰当的栅格类型，将参数设置为栅格数据集。
- 单击下一步。
注：
上传图像时，您可以前进到下一个屏幕。
- 在步骤 4 - 设置项目详细信息中，输入以下信息：
- 对于标题，输入 Grenada_aerial_imagery_yn，后跟您姓名的首字母（yn 是“您的姓名”的通用首字母缩写，请添加您自己的姓名首字母）。
- 对于标签，输入 Grenada。
- 对于摘要，输入格林纳达岛的航空影像。
注：
如果您或组织中的某个成员已完成此工作流，则您可能收到一条错误消息，提示图层名称已存在。 如果您收到此消息，请为切片影像图层提供一个唯一名称，例如将您的姓名首字母追加到末尾
- 接受要在其中存储影像图层的默认文件夹，然后单击创建。
上传完成时，ArcGIS Image for ArcGIS Online 即会开始创建托管影像图层的进程。 影像处理几分钟后，会出现一条消息，说明您现在可以安全离开此页面。 创建图层后，您将被自动定向到其项目详细信息页面。 您已在 ArcGIS Online 中创建了包含格林纳达多个 TIFF 影像的镶嵌影像图层。 现在，您将在 Web 地图中打开托管影像图层，并从视觉上检查其建筑物。
- 在影像图层的项目详细信息页面上，单击在 Map Viewer Classic 中打开。
注：
如果按钮显示在 Map Viewer 中打开，请单击下拉箭头，然后选择在 Map Viewer Classic 中打开。
影像图层随即出现在地图中。
- 放大并在地图周围平移，从而更近距离地查看建筑物位置。
格林纳达的这一部分地区有数百栋建筑物。 您可以手动创建每个建筑物并将覆盖区作为要素存储在托管要素图层中，但此操作枯燥乏味且十分耗时。 您将使用人工智能和深度学习从影像中提取信息，例如建筑物覆盖区、土地利用类型和土地覆覆被类型等。 生成的图层将存储建筑物覆盖区，完成操作所需的时间大大减少。
您已将一个影像集上传到 ArcGIS Online 并创建了一个切片影像图层，该切片影像图层针对云中的分布式处理和分析进行了优化。
从影像提取要素
构建和训练自己的深度学习模型或微调现有训练模型是一项高级任务。 使用深度学习最难的部分是创建一系列训练样本，这些样本将用于教模型识别特定类型的信息或您感兴趣的对象。 在本教程中，为节省时间，您将使用已经过训练的现有深度学习模型，而无需构建自己的模型。 ArcGIS Image for ArcGIS Online 提供日益丰富的已训练深度学习模型库。 借助这些模型，您可以直接使用人工智能提取信息，并从影像中获得见解。 接下来，您将使用 ArcGIS Living Atlas of the World 中已训练的模型，以在您的托管影像图层中检测建筑物覆盖区。 借助这些建筑物覆盖区以及您稍后将执行的山体敏感性分析结果，您可以识别格林纳达面临山体滑坡风险的建筑物。
使用深度学习提取建筑物覆盖区
接下来，您将借助人工智能，使用深度学习模型提取影像中的建筑物覆盖区，然后创建将用于进一步分析的建筑物要素图层。
- 在功能区中，单击分析。 在执行分析窗格中，单击栅格分析。
栅格分析工具窗格随即出现。
此窗格中的所有工具仅用于栅格分析。
- 在栅格分析窗格中，单击深度学习以将其展开，然后单击使用深度学习检测对象。
随即显示使用深度学习检测对象工具窗格。
- 对于选择用于检测对象的图像，确保已选择 Grenada_aerial_imagery。
- 对于选择用于检测对象的深度学习模型，单击下拉箭头，然后选择选择深度学习模型。
随即显示选择深度学习模型窗口。
- 单击我的内容，然后选择 Living Atlas。
随即显示包含已训练深度学习模型的深度学习包的列表。
ArcGIS Living Atlas 提供许多由 Esri 管理的已训练模型。
- 对于 Building Footprint Extraction – USA，单击选择。
选择用于检测对象的深度学习模型参数将更新为您选择的包。
选择深度学习包后，下一个参数指定深度学习模型参数最初显示文本查询模型参数。
模型参数查询完成时，将显示参数和值。
- 对于阈值，键入 0.6。
阈值参数控制分析的敏感性，将决定检测到多少建筑物以及其中多少建筑物为误报。 任何给定分析的最佳值都可能有所不同，具体取决于您对误报和漏报的容忍度，以及您的影像与用于训练模型的影像的匹配程度。 测试表明，值 0.6 可在此格林纳达影像中产生良好的效果。
- 对于结果图层名称，输入 Grenada_buildings。
工具即可运行。 每当您在 ArcGIS Online 中执行分析时，都将消耗配额，以便 Esri 使用其资源处理您的数据。 在运行工具之前，可以确定将消耗的配额数。 运行分析后，配额将从您的组织的可用配额中扣除。
- 取消选中使用当前地图范围，然后单击显示配额。
随即出现一个弹出窗口，显示运行工具将消耗多少配额。
- 关闭配额使用情况报告窗口。
注：
在 ArcGIS Image for ArcGIS Online 中运行工具的成本基于分析的复杂程度以及要处理的像素数。 您可以降低此成本，方法为保持使用当前地图范围的选中状态并放大到较小区域以进行分析。
- 在工具窗格的底部，单击运行分析按钮。
此工具可能需要花费 10 到 15 分钟运行。 工具运行时，工具窗格将关闭，内容窗格将显示。 输出图层初始状态为不可用，所含的等待标志显示工具仍在运行中。
工具完成后，结果图层名称将变为可用并显示在内容窗格中。
提取的建筑物覆盖区与影像图层一起显示在地图中。
- 放大到地图并检查分析结果。
- 在内容窗格中，更改 Grenada buildings 图层的可见性以查看影像中的建筑物以及使用深度学习检测到的建筑物。
深度学习模型很好地检测了影像中的建筑物并以此创建了面。 现在建筑物已作为要素图层，您可以将其用于多种类型的操作，包括涉及其他图层的用于确定山体滑坡风险的空间分析。
注：
虽然深度学习包从影像中提取了建筑物，但您可能仍需对图层进行后处理以使其更加准确。 例如，您可能会移除重复的建筑物或规整覆盖区。
您通过 ArcGIS Living Atlas 中的已训练模型使用深度学习提取了影像中的建筑物覆盖区，并将结果存储在托管要素图层中。 当您在地图中检查结果时，看到该模型几乎成功检测到了所有建筑物。 现在，您已拥有建筑物位置，下一个任务是确定它们中的任何一个是否位于易发生山体滑坡的区域。
执行山体滑坡敏感性分析
现在，您了解了建筑物位置，下一个任务是执行栅格分析以识别格林纳达岛上容易发生山体滑坡的区域。 对于此分析，您将使用已托管在 ArcGIS Online 中的影像图层和栅格函数模板。 您将使用土地利用类型、与河流的距离和土壤类型作为导致某区域山体滑坡风险较高的主要因素。 通过此分析的结果，您可以识别位于高风险区域的建筑物。
打开 Web 地图并浏览分析图层
要分析格林纳达的山体滑坡敏感性，您将打开一个共享 web 地图，并浏览用于执行分析的影像图层。
- 打开 ArcGIS Online 中的 Grenada landslide analysis Web 地图。
如果尚未使用 ArcGIS Online 帐户登录，请现在登录。
注：
此 Web 地图根据格林纳达政府提供的数据创建，数据由英国提供。 此地图为副产品，且未经格林纳达政府或英国的验证和认可。
- 在项目详细信息页面上，单击在 Map Viewer Classic 中打开。 如果您仅看到在 Map Viewer 中打开选项，则单击下拉箭头，然后选择在 Map Viewer Classic 中打开。
Web 地图随即出现并显示格林纳达岛。 除地形底图之外未显示任何图层，因为其他图层已关闭。 查看图层之前，要将 Web 地图保存到您的帐户，因为其当前正托管在其他 ArcGIS Online 组织中。
- 在功能区中，单击保存，然后选择另存为。
- 对于标题，移除末尾处的 Copy，以使其名为 Grenada landslide analysis。 接收其余的默认设置，然后单击保存地图。
现在，您已在 ArcGIS Online 帐户中保存了 Web 地图的副本。
- 单击内容按钮。 在内容窗格中，对于每个图层，选中其复选框以将其显示在地图中。
分析图层出现在地图中，但是大多数图层被在其上方绘制的图层覆盖。
注：
Grenada DEM 5m 和 Distance to rivers 存储连续数据，而 Soil types 和 Sentinel 2 land use 为分类图层。 如果您在放大到一个小区域时检查数据，将看到其像素大小不同，并且彼此之间未进行像素对齐。 当您选择重采样方法时，必须考虑这些观察结果。
- 通过平移和缩放、更改可见性以浏览每个图层及其图例，并单击图例按钮以查看符号所代表的意义。
将在分析中使用的图层包括土地利用、土壤类型、高程和与道路的距离。 所有这些因素都可导致区域更容易发生山体滑坡。 例如，土壤中粘土越多，区域就越容易发生山体滑坡。 接下来，您将使用添加到地图中的图层，使用在线栅格函数模板执行山体滑坡敏感性分析。
使用栅格函数创建适宜性图层
接下来，您将使用栅格函数和添加到地图的图层执行分析。
- 在功能区中，单击分析。 在执行分析窗格中，单击栅格分析。
栅格分析工具窗格随即出现。
- 在栅格分析窗格中，单击浏览栅格函数模板按钮。
自定义分析工具和栅格函数窗格随即出现。
您将访问已共享至 ArcGIS Online 的栅格函数模板。 首先，您将设置搜索过滤器，以便仅在 ArcGIS Online 中进行搜索。
- 在自定义分析工具和栅格函数下，单击系统，然后选择 ArcGIS Online。
现在，搜索将仅查找共享至 ArcGIS Online 的栅格函数。
栅格函数操作允许您在生成新影像图层之前预览结果，并且可以将它们链接在一起作为栅格函数模板，以用于复杂的工作流。 借助 ArcGIS Image for ArcGIS Online，您也可以选择现有栅格函数模板在 ArcGIS Online 中的共享方式。 您将使用现有模板分析格林纳达的山体滑坡敏感性。
- 在搜索框中，输入 Grenada landslide。
随即显示栅格函数模板 Landslide Susceptibility Grenada。
此模板中的 Landslide Susceptibility Grenada 栅格函数链基于山体滑坡敏感性将输入图层归一化为通用范围（例如，坡度越陡或越靠近河流的区域越容易发生山体滑坡）。 图层归一化为通用范围后，该函数将对归一化值进行加权求和，然后将求和得到的值分类为五个山体滑坡敏感度级别并进行符号化。
注：
ArcGIS Image for ArcGIS Online 包含栅格函数模板编辑器，可用于创建自己的模板或打开与此模板类似的现有模板，以查看其构建方式。
- 在 Landslide Susceptibility Grenada 栅格函数模板中，单击选择按钮。
Landslide Susceptibility Grenada 栅格函数模板显示在工具窗格中。
此工具第一个参数选择输入数据并设置参数中的输入影像图层已定义完成。 运行工具之前，您将调整一些其他参数。
- 对于结果图层名称，输入 Landslide Susceptibility Grenada。
- 对于将结果另存为，验证是否已设置为切片影像图层。
- 在工具窗格顶部的 Landslide Susceptibility Grenada 旁边，单击选项按钮以打开分析环境窗口。
随即显示分析环境窗口。
- 在分析环境窗口中的栅格存储下，对于重采样方法，确认已选择最邻近法（适用于离散数据）。
重采样可确保分析中使用的所有像素具有相同大小且已对齐，同时保留输入数据的精度。 源数据中的像素在进入分析之前将进行重采样。 最邻近法会执行最邻近分配，适用于包含离散数据和分类数据的分析。 对于仅包含连续数据（例如高程和降雨量）的分析，双线性插值法和三次卷积插值法是更为合适的选择。 但是，方法会略微提高输入值的平滑度。
- 在分析环境窗口中，单击应用。
- 在栅格函数模板工具窗格上的所有参数下，单击显示预览按钮。
几秒种后，将显示可见地图范围的分析结果预览。
如果先放大到较小区域，则预览会显示得更快。
- 放大到该岛的较小区域。
- 再次单击显示预览以将其关闭。
- 在栅格函数模板工具上，单击运行分析按钮。
运行分析后，工具窗格将自动关闭，详细信息窗格会重新打开。 分析的输出图层随即显示在地图内容列表中，初始状态为不可用，所含的等待标志显示工具仍在运行中。 如果您对数据的完整范围运行分析，则分析将在约 2 分钟后完成。
添加建筑物覆盖区并比较图层
您已运行栅格函数以创建山体滑坡敏感性影像图层。 接下来，您将添加使用深度学习检测到的建筑物覆盖区，以查看哪些结构位于高风险区域中。
- 在功能区上，单击 Add，然后选择 Search for Layers。
应将默认位置设置为我的内容，即存储建筑物图层的位置。
您应该在列表中看到 Grenada_buildings 图层。 如果未看到，可以在搜索图层框中输入其名称以进行搜索。
- 在结果列表中，对于 Grenada_buildings 图层，单击加按钮以将其添加到地图。
- 在我的内容旁边，单击返回按钮以返回内容视图。
- 在内容视图中，关闭除了 Grenada buildings 和 Landslide Susceptibility Grenada 之外的所有图层。
- 在内容窗格中，指向 Grenada buildings 图层，然后单击显示图例。
随即显示建筑物图例。
- 在内容窗格中，指向 Grenada buildings，单击更多选项按钮，然后选择缩放至。
地图缩放至使用深度学习模型检测到的建筑物。
- 在内容窗格中，对于 Landslide Susceptibility Grenada 图层，显示其图例。
- 在地图上平移和缩放以识别建筑物和山体滑坡敏感性的五个级别之间的关系。
根据到河流的距离、高程、土地利用和土壤类型，格林纳达的大部分建筑物位于低风险区域。
在本教程中，您创建了多个用于格林纳达山体滑坡敏感性分析的图层。 您在 Web 浏览器中使用简单的引导式工作流在 ArcGIS Online 组织中创建了切片影像图层。 创建切片影像图层后，您访问了 ArcGIS Living Atlas 中经过训练的深度学习模型，此模型使用人工智能从影像图层中自动提取建筑物。 您使用了共享到 ArcGIS Online 的现有栅格函数模板执行栅格分析，根据山体滑坡敏感性对景观进行了分类。 所有分析结果均可用于由您或组织中其他成员进一步执行的制图和分析工作流。 例如，在 3D Web 场景中查看分析结果。 在场景中，您将找到在教程中创建和使用的同一图层。 这些建筑显示为 3D 对象，因为平面建筑物覆盖区应用了 20 米的拉伸，因此看起来更高并且显示为 3D 形状。
您可以在教程库中找到更多教程。
