遥感影像大数据管理系统关键技术研究与系统实现

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1、ｉ占钟故尖達ＪＣＩＥＮＣＥＡＨＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＪＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＶ＾硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ■．评＇＊／不争識ｉＭ．纖ＨＩ＾Ｖ．／ｓｓｅｙ＾，‘■－—－二＇－－＾ｖ、ｊ论文题目遥感影懷大数据管理系统关缝技术研究与系统实现学科专业榜制科擎与工程学号２０１３２１０７０４２８作者姓名－彭磊指营教师顾行发硏究员—独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是

2、本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表水谢意。作者签名：於曰期；么＜＞／曰爲＾＾年中月戸论文使用授权本学位论义作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁蟲，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学

3、可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可臥采用影印、缩印或扫描复制手段保存、汇。等编学位论义（保密的学位论文在解密后应遵此规）守定作者签名；私無导师签名＿＿＿？＾＇：日期＾６年日月２９户分类号密级注1UDC学位论文遥感影像大数据管理系统关键技术研究与系统实现（题名和副题名）彭磊（作者姓名）指导教师顾行发研究员电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业控制科学与工程提交论文日期2016.04.14论文答辩日期2016.05.13学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩

4、委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchonKeyTechnologyoftheBigDataManagementSystemforRemoteSensingImageandItsImplementationAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ControlScienceandEngineeringAuthor:LeiPengSupervisor:XingfaGuResearcherS

5、chool:SchoolofAutomationEngineering摘要摘要遥感技术的快速发展使得遥感影像数据的种类成倍增加，同时在数量级上呈现出几何级数的增长。随着遥感影像数据应用与业务需求不断提高，给遥感影像的管理提出了更高的要求，高效存储和快速检索成为当前亟待解决的问题。而在互联网技术不断革新的今天，云存储作为新型存储模型为数据提供无限的存储能力，应用此技术于海量遥感影像的管理和存储，也是当今研究的热点。而对于空间数据的快速检索，离不开高效索引技术的支撑，研究高效的索引机制对于空间数据的检索具有重要价值和意义。除了检索性能方面的要

6、求，遥感影像存储管理的另一个技术指标就是检索准确度，比如从海量遥感影像中精确查找出具有某一地物特征的影像数据。因此，基于语义特征的遥感影像检索也是论文中的研究点。基于以上问题的提出，本论文对遥感影像数据管理和检索做了一系列研究。因此，论文的主要研究工作和成果包括：（1）设计不同解析方法提取所需遥感影像元数据，并将其组成遥感影像数据管理系统的数据表，基于这些元数据对遥感影像实现多种方式的查询和检索。此外，遥感影像数据作为一种空间数据，对其检索性能的优劣直接受索引机制的影响，因此本文还设计了实验验证不同空间索引机制的性能差异，即利用二维空间数

7、据对建立的索引树进行性能测试。该实验基于不同的数据量级与索引项，通过Java程序以可视化的方式实现对不同索引技术的性能测试和验证。（2）设计对遥感影像进行语义特征检索的技术方案，基于该方案完成对遥感影像所包含的地物特征的提取，并将这些特征映射为一组语义ID的字符串，以该字符串作为遥感影像管理系统的元数据存入数据库中。主要思想是：首先，基于分水岭变换和FullLambda-Schedule合并分块算法，分割原始遥感影像；其次，基于SVM分类算法完成遥感影像特征提取和分类；最后将分类好的特征映射为语义ID。（3）开发遥感影像数据管理系统。通过

8、对系统的需求分析，设计该系统的系统架构，由此架构开发了基于Hadoop的遥感影像数据管理系统。重点研究了Hadoop系统的文件交互流程，并基于HDFS高效地存储管理遥感影像数据。遥感影像数据管