多源遥感影像共享平台的设计与实现

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1、第10卷第1期地球信息科学Vol110,No112008年2月GEO2INFORMATIONSCIENCEFeb.,2008多源遥感影像共享平台的设计与实现1,21333冯敏,诸云强,张鸣之,赵慧,喻孟良(1中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;2中国科学院研究生院,北京100049;3中国地质环境监测院,北京100081)摘要:在分析不同来源遥感影像共享的基础上,提出了适合多源遥感影像的“影像波段/影像栅格+GridGeome2try+元数据”的基本数据结构。GridGeometry是遥感影像空间信息的抽象,采用GridGeometry可以避免直接对大

2、数据量的遥感影像进行处理;采用ISO19115元数据标准实现对遥感影像相关信息的描述,并基于XML和数据库技术实现对元数据的表达、存储、解析和处理。最后本文提出了多源遥感影像共享平台的主要体系,并在该体系的基础上实现了多种服务形式,包括:定制的共享网站和符合OGC规范的WMS、WFS和WCS服务等。不同的服务形式能够满足用户的多层次需要,而且为更灵活的服务应用提供了标准接口,在技术上为共享服务的广泛使用提供有力的保障。关键词:遥感影像;数据共享;元数据;多源数据整合;海量数据管理1研究背景处理、分发、质量控制等不同环节的处理情况。因此,如何尽可能地整合和保留不同的参

3、数信息,遥感影像目前已日渐成为地球系统科学研究以便于用户使用,是遥感影像共享平台整合的主[1]和社会经济生活的重要数据源,然而多源遥感要问题。数据共享却相对滞后,导致大量的遥感影像并没(3)多源遥感影像共享平台的设计与实现有得到很好的流通和利用;同时,大量遥感数据该共享平台不仅需要实现多源遥感影像的存储与[2]又重复存储,造成软硬件资源的浪费。管理,而且需要能够基于网络环境,为不同层次为了实现多源遥感影像数据的管理和共享,的用户提供多源遥感影像检索、浏览、获取等功主要需要解决三方面的问题:能,实现海量遥感数据的在线共享。(1)海量遥感数据存储与管理问题如何对针对上述

4、问题,国内外学者从海量遥感影像具有空间信息以栅格形式存储的大数据集进行存存储、管理等方面开展了大量的研究。提出了储和管理一直是GIS和遥感等领域研究的一个重GeoTiff等通用的栅格数据交换和存储格式,同时要问题。也开发了一批海量栅格数据库系统,如ESRI的(2)不同来源遥感影像及相关信息的整合问ArcSDE、Oracle的GeoRaster等,通过影像金字题由于设计目的和应用领域的不同,遥感影像塔、栅格分块存取、影像压缩等技术手段实现海[3～7]在波段组合、信息存储位数以及分发文件格式等量遥感影像的快速存取和管理应用。方面并不相同,因此需要解决不同来源遥感影像为了

5、实现基于网络的多源遥感数据及其产品数据之间的格式差异;其次,不同来源遥感影像的共享,本文首先设计了多源遥感影像库,在强具有不同的参数,如空间覆盖范围、获取时间、大的栅格数据管理平台的基础上实现对多源遥感空间分辨率等参数;另外,对于经过加工处理的影像数据的存储与访问;其次设计了多源遥感影遥感数据产品来说,还需要记录遥感数据在获取、像信息结构,该结构是对多源遥感影像进行管理收稿日期:2007-05-23;修回日期:2007-10-28.基金项目:国家科技基础条件平台项目:地球系统科学数据共享网(2005DKA32300)。作者简介:冯敏(1981-),男,甘肃庆阳人,博

6、士研究生,主要研究方向:地理信息服务和模型共享。E2mail:fengm@lreis1ac1cn1期冯敏等:多源遥感影像共享平台的设计与实现103的基础,也是共享平台的核心;基于上述基础,文章最后实现了多源遥感影像共享平台。2多源遥感影像库设计多源遥感影像库旨在实现对海量多源遥感影像的存储,支持多源遥感影像的快速存取与数据访问。ArcSDE91x是ESRI2005年推出的新版空间数据管理系统,支持影像金字塔、分块读取等技术,为海量遥感影像的存储和访问提供了强大[8]的技术支持,因此,它是分布式遥感数据管理的最佳选择。ArcSDE等空间数据库是以遥感影像作为数据图1影

7、像波段与遥感影像的关联存储的基本单元的,对此经过对多源遥感影像特Fig11Relationshipbetweenimageandbands点的分析认为其应该以波段为单元,而不是遥感影像作为基本的数据单元。首先,不同数据源的3多源遥感影像的信息结构数据拥有不同的波段组成,而且各波段除拥有不同的观测波长范围外,还可能具有不同的分辨率传统的遥感影像管理方法采用“影像栅格+和观测范围,如ETM+的全色波段分辨率为15m,描述信息”的基本数据结构,在此基础上构建管多光谱波段是30m。如果直接以遥感影像作为数理系统或平台,实现对遥感影像的管理。这种做据存储的基本单元反映不出