فشرده سازی GIS میتواند به دو گروه تقسیم بندی شود:
با اتلاف و بدون اتلاف
فشرده سازی GIS با اتلاف، حجم فایلها را با حذف دائمی اطلاعات خاصی کاهش میدهد. مخصوصاً اطلاعات زائد (حتی ممکن است کاربر متوجه آن نشود). JPEG نمونه ای از یک فرمت با استفاده از فشرده سازی با اتلاف است.
چه زمانی شما باید از فشرده سازی با اتلاف در GIS استفاده کنید؟
در GIS فشرده سازی با اتلاف داده برای تصاویری که میخواهند بعنوان پس زمینه مورد استفاده قرار گیرند، مناسب است، زیرا بدین ترتیب سرعت بارگذاری بالاتر با نرخ فشرده سازی پایینتری دارند. اگر میخواهید تجزیه و تحلیلهای بیشتری بر روی داده انجام دهید نباید از فشرده سازی با اتلاف استفاده کنید.
از سوی دیگر، فشرده سازی GIS بدون اتلاف، سایز فایل را کاهش میدهد اما اطلاعات اضافی بعد از فشرده سازی باقی خواهد ماند. LZ777 یک نمونه از فشرده سازی بدون اتلاف میباشد.
چه زمانی شما باید از فشرده سازی بدون اتلاف در GIS استفاده کنید؟
فشرده سازی بدون اتلاف برای زمانی مناسب است که قصد داشته باشیم تجزیه و تحلیلهای جدیدی بر روی داده ها انجام دهیم. چراکه هیچ یک از مقادیر اصلی تغییر نخواهند کرد. این روش برای داده های گسسته یا تصویر رستری که قبلاً با روش با اتلاف فشرده سازی شده است، مناسب میباشد.
چرا باید کسی روش فشرده سازی با اتلاف راانتخاب کند؟
الگوریتمهای فشرده سازی با اتلاف، اغلب به کاهش بیشتری در حجم فایل منجر میشوند، و اغلب در مواردی است که چشم انسان نمی تواند بین فشرده سازی بدون اتلاف و فشرده سازی با اتلاف تمایز قائل شود. در این حالت، فشرده سازی با اتلاف بهترین نسبت فشرده سازی را با توجه به کاربردی که از آن انتطار میرود، ارائه میکند.
فشرده سازی JPEG :
کلمه JPEG مخفف گروه مشترک کارشناسان عکاسی است، و درحقیقت نام گروهی است که این استاندارد را ایجاد کرده است. این فرمت در واقع توسعه یافته JPG و JPEG بوده و رایجترین فرمت تصویر مورد استفاده ی دوربینهای دیجیتال و بر روی شبکه جهانی وب است.
این استاندارد، یک نوع فشرده سازی با اتلاف برای تصاویر دیجیتال است. فشرده سازی با اتلاف باعث کاهش حجم فایل میشود، اما اطلاعات اضافی از دست خواهد رفت (حتی کاربر ممکن است متوجه آن نشود). کاربر با سبک و سنگین کردن سایز ذخیره سازی و کیفیت، تصمیم میگیرد چه مقدار اتلاف را معرفی کند. کیفیت فشرده سازی در یک محدوده از 1 تا 100 است. عدد پایینتر، تصویر رستری را فشرده میکند اما کیفیت را بیشتر از حالتی که عدد بالاتر است، کاهش میدهد.
JPEG 2000 یا JP2 جدیدترین نسخه از JPEG است. این استاندارد، فشرده سازی را نسبت به JPEG با استفاده از دو تبدیل موجک (wavelet) مختلف اندکی بهبود داده است. کاربران میتوانند سطح فشرده سازی را از سطوح پایین تا بالا انتخاب کنند.
فشرده سازی LZ77 :
فشرده سازی LZ77 یک روش فشرده سازی بدون اتلاف است، بدین معنی که مقادیر رستر را در طول فشرده سازی حفظ میکند. این روش در سال 1977 توسط آبراهام لمپل و جیکوب زیو (Abraham Lempel and Jacob Ziv) معرفی شد و هنوز هم مورد استفاده قرار میگیرد. ترکیب حرف اول هر دو نام خانوادگی (LZ) و سال اختراع آن (1977) کلمه مخفف LZ77 را ایجاد کرده است.
این روش همان الگوریتم ماموریت PNG (گرافیک قابل حمل در شبکه ها) را استفاده میکند. این شیوه فشرده سازی رستر به صورت پیشفرض در نرم افزارهای GIS استفاده میشود.
نظریه اصلی فشرده سازی LZ77 این است که به جای ذخیره سازی مقادیر جداگانه برای هر سلول، مقادیر تکرار دیده شده در یک تصویر رستر بر اساس موقعیت و طولشان ذخیره میشوند. در واقع LZ77 بیان میکند که یک مقدار در کجا پیدا شده و طول رشته مقادیر چقدر است.
MrSID در تقابل با ECW :
استانداردهای MrSID و ECW میتوانند به نسبت فشرده سازی 1:20 دست یابند که مشابه فرمت JPEG 2000 است. اما چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟
فرمت MrSID (پایگاه داده تصویر یکپارچه چند رزولوشنی) معمولا برای تصاویر قائمی که نیاز به فشرده سازی دارند مورد استفاده قرار میگیرد. تصاویر MrSID توسعه ای از SID (پایگاه داده تصویر یکپارچه) دارند و با یک فایل با پسوند SDW همراه هستند. MrSIDها نسبت فشرده سازی قابل ملاحظه ای دارند. تصاویر رنگی در این فرمت میتوانند به نسبت بیش از 1:20 فشرده شوند. LizardTech’s GeoExprss نیز یک بسته نرم افزاری است که قادر به خواندن و نوشتن فرمت MrSID میباشد.
ECW نیز یک فرمت تصویر فشرده معمول برای تصاویر هوایی و ماهواره ای است. این نوع فایلهای GIS برای نسبت بالای فشرده سازی شان در عین حفظ کیفیت کنتراست در تصاویر، شناخته شده هستند. فرمت ECW توسط ER Mapper توسعه داده شد ولی در حال حاضر متعلق به Hexagon Geospatial میباشد.
فشرده سازی GIS به معنای کاهش حجم فایل رستر
با ماهواره ها که هر روز در حال گرفتن تصاویر هستند، داده های رستری مدل مکانی مناسبی برای انتخابهای ما هستند. از سوی دیگر، روشهای فشرده سازی GIS مختلفی قابل استفاده هستند.
گسترش تکنیک های کارآمد فشرده سازی رستر در GIS به معنی کاهش فضای ذخیره سازی آنها است. در واقع این فشرده سازی داده های شما است، که میتواند باعث صرفه جویی در پول و زمانتان شود. همچنین میتوانید عملکرد شبکه خود را بهبود بخشید زیرا در حال کار با مقادیر کاهش یافته ی داده هستید.
ما مروری کلی بر روشهای رمزنگاری رستر را برای شما مهیا کردیم تا به شما برای صرفه جویی در فضای ذخیره سازی ارزشمند دیسک تان کمک کنیم. حالا نوبت شماست که فشرده سازی در GIS را تجربه کنید و از مزایای آن برای خودتان یا سازمانتان بهره ببرید.