文章转载自微信公众号时空信息工程技术实验室,撰稿:孙晓玮,编辑:王俪颖,审核:李亚平,版权归原作者及刊载媒体所有。近年来,卫星遥感正在我国自然资源等各领域获得大规模应用,如生态文明建设、自然资源审计、突发事件应对、自然灾害应急救援等,这对卫星影像数据产品的时效性、易用性及全面性提出了更高的要求。各卫星遥感数据服务单位积累了大量的不同时期、不同尺度、不同来源的卫星影像数据,数据规模已经达到TB级别,近两年更是呈现爆发式增长。面对如此庞大、复杂的影像数据集合以及井喷式的数据增长量,如何对其进行快速处理、高效存储、管理和共享,缩短影像从获取到使用的时间,为各级政府、企事业单位提供满足需求的数据服务,成为一个迫在眉睫需要解决的问题。与此同时,卫星遥感作为专业化数据,数据处理、分发服务均需要专业人员参与,导致遥感影像数据应用流程较长、使用门槛变高,缺少一套即插即用、易于携带、数据更新便捷的遥感卫星影像即时服务产品。因此,实验室从卫星应用当前迫切需要解决的实际问题出发,开展相关关键技术研究,搭建卫星应用共享分发服务平台。
实验室基于天津市测绘院有限公司(以下简称“公司”)现有两网一中心基础设施,开展平台研究与搭建,总体建设思路如图1所示。
图1 总体建设思路
(1)针对卫星遥感数据存储管理现状,研究海量遥感原始影像数据存储、管理关键技术,实现海量原始遥感影像高效存储、管理、检索,为遥感影像数据处理与计算提供支撑;(2)针对卫星遥感应用服务需求,研究影像切片分布式存储管理、数据切片入库、数据服务发布等关键技术,从而实现遥感影像切片数据生产、入库、管理、服务一体化的作业流程;(3)针对遥感影像数据时效性等问题,研究影像即时切片和实时融合关键技术,实现遥感影像数据的快速服务发布,无需进行预切片处理即可快速投入生产作业应用,同时通过基于像素的切片实时融合,实现多景影像融合服务发布,无需拼接即可为用户提供任意区域内最新影像服务,提升遥感影像数据时效性价值;(4)针对各行业或部门的不同深度业务需求,实现面向内容的遥感影像服务多级安全授权机制,对终端用户实现基于影像数据来源、分辨率、空间范围和服务时限的多级安全授权,为平台提供个性化服务支撑;(5)搭建卫星应用共享平台门户,实现遥感影像数据查询预览、服务授权管理、影像融合展示、数据服务发布等业务功能;(6)针对当前遥感应用流程长、门槛高等问题,研究一套软硬件结合,数据、服务及应用一体的即时服务产品,降低终端客户使用难度和成本,满足一般用户快速使用。1、海量遥感影像数据存储管理 通过建立分布式集群存储架构,基于影像元数据对原始遥感影像进行高效的存储、管理、检索,浏览,为遥感影像数据处理与计算提供支撑。2、多源影像实时拼接融合服务 基于平台像素级实时融合技术,无需拼接即可以实时查看任意区域最新影像,进一步缩短了影像数据处理周期,大大提高了影像时效性。 3、多源卫星影像批量提取 通过影像提取功能,可以根据业务(shp)图斑批量提取与该图斑相交的所有时期影像,并自动打包下载。4、影像服务多级安全授权管理 通过面向内容的多级安全授权影像服务关键技术,构建用户权限体系,对不同级别用户提供基于区域、分辨率、时间的遥感影像资源授权机制。5、标准WMTS服务 对于平台发布的服务,均提供标准WMTS服务支持,通过平台查找到目标影像后,获取该影像的WMTS服务地址,即可添加到ArcGIS等专业软件中使用。6、影像切片、入库、管理一体化工具 通过研究影像数据处理技术,实现影像自动化切片入库工具,支持影像入库、影像预处理、混合切片、切片入库、元数据入库等批量化操作。7、平台门户 搭建卫星应用共享平台,实现遥感影像数据查询预览、服务授权管理、影像融合展示、数据服务发布等功能。8、即时服务产品 基于公司丰富的卫星遥感资源,实现数据、服务及应用一体的即时服务产品,即插即用,数据可定制,可为用户提供影像地图服务、影像查询浏览等业务应用。图2 即时服务产品
下一步,实验室团队将继续围绕卫星遥感数据分发和共享服务中存在的问题开展深入研究,力求进一步提高卫星影像的使用效率,提升高分辨率遥感影像的分发服务与应用能力,降低用户使用门槛,并为各行业基于卫星遥感影像的调查、监测、监管、评估、决策等提供基础数据、信息及产品、技术和业务支撑。
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