GISBox

LERC(Limited Error Raster Compression)文件和数据格式

GISBox是一站式三维 GIS 数据编辑、转换、发布平台,支持 OSGB/GEOTIFF/RVT 等多种 GIS 格式编辑,转换为 3DTiles/Terrain 等并发布。

简介

LERC(有限误差栅格压缩)是 ESRI 公司开发的一种针对栅格数据的无损和有损压缩算法。它主要用于 GIS 和遥感领域,特别针对具有连续浮点数或整数值的栅格数据进行了优化。与其他图像压缩格式(JPEG、PNG 等)不同,LERC 的目标是“在保持空间精度的同时最大化压缩比”。

文件结构

LERC 的主要用途如下:

  1. 它可以保存为独立的 .lerc 文件,
  2. 它通常用作嵌入在 TIFF(GeoTIFF)和 MRF(Meta Raster Format)等容器格式中的内部压缩方法。
  3. 尤其广泛应用于云优化 GeoTIFF(COG)和 ArcGIS 影像服务,支持高性能的云端处理。

优点

  1. 高压缩率、高速处理:通过设定容差,与传统的 ZIP、JPEG 相比,同时实现了高压缩率和高处理速度。
  2. 控制数值精度的能力:可以在压缩期间指定最大误差(MaxError),从而允许适合分析或可视化的精度设置。
  3. 退化不太明显:由于主要针对连续值(海拔、温度、NDVI 等),因此图像退化不太明显。
  4. 适合云端及网页展示:轻量级、加载速度快,适合在线 GIS、网页地图的后端分发。

缺点

  1. 不适合分类数据:对于土地利用分类和标签等“离散值”数据,错误可能是致命的。
  2. 需要了解错误控制:由于分析结果会根据 MaxError 设置而变化,因此用户需要了解精度控制。
  3. 取决于兼容软件:除非软件或库与 LERC 兼容,否则可能无法进行提取和分析。

应用场景

LERC 非常适合“处理连续值、高分辨率栅格的场景”,例如海拔(DEM)、温度和降水等气象数据、遥感图像(NDVI 等)、海平面高度和地形阴影数据。它的性能对于云端数据分发、WebGIS 中的轻量级显示以及城市规模的地理空间分析尤其有用。

示例图

  1. GIS 卫星遥感图像 LERC 格式压缩。

  1. LERC 文件示例

相关 GIS 文件

PCIDSK

JPEG 2000

XML

OGC GeoPackage

参考资料

  1. https://en.filedesc.com/file/lerc
  2. https://esri.github.io/lerc/
  3. https://www.osgeo.org/projects/lerc-limited-error-raster-compression/