海量遥感影像瓦片金字塔并行构建工具的设计与实现

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1、分类号学号M201172465学校代码10487密级硕士学位论文海量遥感影像瓦片金字塔并行构建工具的设计与实现学位申请人：张锦林学科专业：计算机软件与理论指导教师：周英飚副教授答辩日期：2014年01月22日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignandDevelopmentOfTilePyramidParalleCreationToolforMassiveRemoteSen

2、singImagesDataCandidate：ZhangJinlinMajor：ComputerSoftwareandTheorySupervisor：AssociateProf.ZhouYingbiaoHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过

3、的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学

4、位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要随着遥感技术的发展，遥感影像已成为地理空间信息领域重要的数据来源。遥感影像的分辨率越来越高，数据量达到了PB级。如何高效地组织、存取海量遥感影像成为研究的热点问题，其中建立遥感影像瓦片金字塔模型是普遍采用的做法。传统的遥感影像瓦片金字塔构建方法不管是在效率还是适用性方面都无法满足海量遥感影像的处理需求。因此有必要研究一种更高吞吐率和计算效率的遥感影像瓦片金字塔构建方法。通过对传统遥感影像瓦片金字塔构建方法的分析，给出了一种遥感影像瓦片金

5、字塔并行构建方法，设计了海量遥感影像瓦片金字塔并行构建工具，包括海量遥感影像瓦片金字塔并行构建工具体系结构的设计、基于分布式实时流计算框架Storm的瓦片金字塔并行构建算法的设计和基于HBase的瓦片金字塔存储模型的设计。在具体实现上，包括原始影像加载模块、消息队列模块、并行构建模块和瓦片存储模块。原始影像加载模块实现了原始影像的加载和基本层瓦片的创建。消息队列模块是衔接原始影像加载模块与并行构建模块的桥梁，用于暂存基本层瓦片数据。并行构建模块由两部分组成，一是瓦片源读取分发模块，二是瓦片处理模块，前者用来从消息队列读取基本

6、层瓦片并按照指定的分发策略将瓦片均匀地分发到第一级瓦片处理节点，后者负责创建其他层瓦片。瓦片存储模块用来将瓦片编码转换为HBase数据库表的行键，并将瓦片数据存储到HBase中。最后对海量遥感影像瓦片金字塔并行构建工具进行测试，并对结果进行分析。测试结果表明，本工具能在集群上快速、有效地完成海量遥感影像瓦片金字塔的构建任务。关键词：海量遥感影像，瓦片金字塔，分布式实时流计算框架，并行构建，瓦片存储I万方数据华中科技大学硕士学位论文Abstract.Withthedevelopmentofremotesensingtechno

7、logy,remotesensingimages havebecomeanimportantsourceofinformationinthefieldofgeospatialdata. Increasinglyhigh-resolutionremotesensingimagesleadtotheamountofdatato achieveaPBlevel.Howtoefficientlyorganizeandaccessmassiveremotesensing imageshasbecomeahotresearchquest

8、ion.Remotesensingimagetilepyramid modeliswidelyusedinpractice.Thetraditionalmethodofcreatingremote sensingimagetilepyramidneitherinefficiencynora