基于可用域的遥感影像入库系统及方法转让专利

申请号 : CN202210852457.X

文献号 : CN115080774B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 严博陈莉柴悟炫施磊陈家陈洋刘鹏李洁邹圣兵

申请人 : 北京数慧时空信息技术有限公司

摘要 :

本发明提供一种基于可用域的遥感影像入库系统及方法,涉及遥感数据入库技术领域,该系统包括:数据获取模块,其配置为获取遥感影像数据;数据分类模块,其配置为将所述遥感影像数据分为多个类别并按照不同文件形式归类;数据上传模块,其配置为基于设定的传输方式将满足要求的所述遥感影像数据上传至数据库;数据存储模块,其配置为支持多级存储;数据检索模块,其配置为按照索引对所述遥感影像数据进行查询检索,包括模糊检索和精确检索。本发明提供的入库系统及方法能够大大增加遥感影像的利用率,避免了遥感影像数据的资源浪费,且入库的速度快,检索效率高。

权利要求 :

1.一种基于可用域的遥感影像入库系统,其特征在于,所述系统包括:数据获取模块,其配置为获取遥感影像数据,并支持多种数据获取方式,其中,所述遥感影像数据包括影像数据和元数据;

数据分类模块,其配置为将所述遥感影像数据分为多个类别并按照不同文件形式归类,所述类别包括影像数据、元数据、质量数据和可用域数据,其中,所述可用域数据为所述影像数据中判定为具有可用性的像素组成的数据;

所述数据分类模块包括:

数据初步归类单元,其配置为将获取的遥感影像数据初步分为影像数据和元数据,并以不同的文件形式进行存入;

数据第一检测单元,其配置为对所述遥感影像数据中的影像数据基于质量检测项进行初步质量检测,形成所述质量数据,并将所述质量数据添加进所述类别中;

数据第二检测单元,其配置为对所述遥感影像数据进行元数据提取后,与本地存储的元数据进行比对,判断所述元数据的完整性,形成所述元数据可用性的评价结果,将评价结果加入所述元数据中;

数据评估单元,其配置为基于评判标准对所述质量数据进行评估,依据评估的结果判定得到可用区域,将所述可用区域进行整理,得到所述遥感影像数据的所述可用域数据;

数据上传模块,其配置为基于设定的传输方式将满足要求的所述遥感影像数据上传至数据库;

数据存储模块,其配置为支持多级存储,将所述遥感影像数据按照所述类别进行存储;

数据检索模块,其配置为按照索引对遥感影像数据进行查询检索,包括模糊检索和精确检索;

所述数据检索模块进一步配置为按照第一索引进行模糊检索,按照第二索引进行精确检索;

其中,所述第一索引根据所述影像数据和所述元数据构建得到,所述第二索引根据所述元数据、所述影像数据和所述可用域数据构建得到。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述可用域数据中包含标签信息,所述标签信息为标记一个像素可用的信息。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据评估单元中,所述评判标准为所述质量数据是否达到所述质量检测项的预设值。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述元数据的完整性的结果包括元数据完整、元数据缺失、元数据损坏、元数据错乱。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据存储模块进一步配置为对所述遥感影像数据执行解析操作,获得元数据信息和可用域信息,根据所述元数据信息和可用域信息确定存储路径,将所述存储路径与对应的所述遥感影像数据进行绑定,存入数据库中,存入完成后向用户返回处理结果和提示信息。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据存储模块还配置为将所述遥感影像数据按照数据库存储和文件存储相结合的方式进行存储;

其中,数据库存储采用关系数据库,文件存储采用共享文件存储。

7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:数据检查模块,其配置为对所述遥感影像数据进行内容、格式、文件的检查,所述数据检查模块设置于所述数据获取模块与所述数据分类模块之间,若检查后所述遥感影像数据不符合入库要求,则将检查结果反馈至所述数据获取模块,重新获取所述遥感影像数据。

8.一种基于可用域的遥感影像入库方法,其特征在于,所述方法应用于上述权利要求

1‑7任一所述的系统中。

说明书 :

基于可用域的遥感影像入库系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及遥感数据入库技术领域,具体涉及一种基于可用域的遥感影像入库系统及方法。

背景技术

[0002] 我国已发射多颗遥感卫星,包括气象、陆地、海洋、环境等成系列的、行业性的卫星体系和组合星座,同时组合各种航空摄影技术,形成多分辨率、多类型,高覆盖度的海量多源遥感数据,为遥感普及应用与产业化服务提供了数据基础。遥感具有采集更新快、多分辨率、信息丰富、数据类型多、监测能力强等特点,拥有广泛的产业化应用前景。
[0003] 由于影像数据体积较为庞大,且较为复杂,现有技术中,在进行影像数据的存储时,一般是进行压缩,或将其划分为不同影像块,再将影像块分配至不同的处理节点上进行处理。但是,现有的遥感影像存储及入库系统无法达到较高的数据利用率,存在遥感影像数据资源浪费的情况,并没有从遥感影像的可用性角度进行数据组织及存储。
[0004] 因此,目前急需一种具有高利用率的遥感影像入库系统,以解决现有的问题。

发明内容

[0005] 基于上述技术问题,本发明提供一种基于可用域的遥感影像入库系统及方法,通过将影像数据、元数据、可用域数据等进行存储,并创建两种索引,能够高效快速的对遥感影像进行存储及查询,并且可以利用可用域数据的特性检索得到具体任务可用的遥感影像,大大增加了遥感影像进行应用的效率,也增大了遥感影像数据资源的利用率。
[0006] 为达到上述技术目的,本发明提供一种基于可用域的遥感影像入库系统,所述系统包括:
[0007] 数据获取模块,其配置为获取遥感影像数据,并支持多种数据获取方式,其中,所述遥感影像数据包括影像数据和元数据;
[0008] 数据分类模块,其配置为将所述遥感影像数据分为多个类别并按照不同文件形式归类,所述类别包括影像数据、元数据、质量数据和可用域数据,其中,所述可用域数据为所述影像数据中判定为具有可用性的像素组成的数据;
[0009] 数据上传模块,其配置为基于设定的传输方式将满足要求的所述遥感影像数据上传至数据库;
[0010] 数据存储模块,其配置为支持多级存储,将所述遥感影像数据按照所述类别进行存储;
[0011] 数据检索模块,其配置为按照索引对遥感影像数据进行查询检索,包括模糊检索和精确检索。
[0012] 于本发明一具体实施例中,所述可用域数据中包含标签信息,所述标签信息为标记一个像素可用的信息。
[0013] 于本发明一具体实施例中,所述数据分类模块包括:
[0014] 数据初步归类单元,其配置为将获取的遥感影像数据初步分为影像数据和元数据,并以不同的文件形式进行存入;
[0015] 数据第一检测单元,其配置为对所述遥感影像数据中的影像数据基于质量检测项进行初步质量检测,形成所述质量数据,并将所述质量数据添加进所述类别中;
[0016] 数据第二检测单元,其配置为对所述遥感影像数据进行元数据提取后,与本地存储的元数据进行比对,判断所述元数据的完整性,形成所述元数据可用性的评价结果,将评价结果加入所述元数据中;
[0017] 数据评估单元,其配置为基于评判标准对所述质量数据进行评估,依据评估的结果判定得到可用区域,将所述可用区域进行整理,得到所述遥感影像数据的所述可用域数据。
[0018] 于本发明一具体实施例中,所述数据评估单元中,所述评判标准为所述质量数据是否达到所述质量检测项的预设值。
[0019] 于本发明一具体实施例中,所述元数据的完整性的结果包括元数据完整、元数据缺失、元数据损坏、元数据错乱。
[0020] 于本发明一具体实施例中,所述数据存储模块进一步配置为对所述遥感影像数据执行解析操作,获得元数据信息和可用域信息,根据所述元数据信息和可用域信息确定存储路径,将所述存储路径与对应的所述遥感影像数据进行绑定,存入数据库中,存入完成后向用户返回处理结果和提示信息。
[0021] 于本发明一具体实施例中,所述数据存储模块还配置为将所述遥感影像数据按照数据库存储和文件存储相结合的方式进行存储;
[0022] 其中,数据库存储采用关系数据库,文件存储采用共享文件存储。
[0023] 于本发明一具体实施例中,所述系统还包括:
[0024] 数据检查模块,其配置为对所述遥感影像数据进行内容、格式、文件的检查,所述数据检查模块设置于所述数据获取模块与所述数据分类模块之间,若检查后所述遥感影像数据不符合入库要求,则将检查结果反馈至所述数据获取模块,重新获取所述遥感影像数据。
[0025] 于本发明一具体实施例中,所述数据检索模块进一步配置为按照第一索引进行模糊检索,按照第二索引进行精确检索;
[0026] 其中,所述第一索引根据所述影像数据和所述元数据构建得到,所述第二索引根据所述元数据、所述影像数据和所述可用域数据构建得到。
[0027] 另外,本发明还提供一种基于可用域的遥感影像入库方法,所述方法应用于上述任一所述的系统中。
[0028] 相对于现有技术,本发明的有益效果至少包括以下几项:
[0029] (1)入库的数据中包含了影像数据、元数据、可用域数据等,能够针对不同的数据建立不同的查询条件,满足用户的多种需求,其中,可用域数据为影像中可用的区域,将其加入系统中,在用户进行检索查询时,可通过需要的可用域种类进行快速检索,得到更加有效的数据,当用户进行后续的应用时,能大大增加遥感影像的利用率,避免了遥感影像数据的资源浪费。
[0030] (2)存储时将元数据和可用域都加入到存储路径的确定因素中,以影像数据‑元数据‑可用域数据的三元关系进行存储,对遥感影像数据进行合理的规划,以避免存储时数据出错或混乱的情况。
[0031] (3)通过建立两种索引,可以满足用户的各种检索需求,第一索引的检索结果更多,第二索引的检索结果较少,通过利用可用域数据创建第二索引,能够更加精确的检索到用户需要的影像,且用户可选择使用影像数据或可用域数据,可用域数据将大大的提高处理速度和处理效率。
[0032] (4)存储时按照数据库存储和文件存储相结合的方式进行存储。该方式能够提升遥感影像数据共享和服务水平,更便于对遥感影像数据进行管理。
[0033] (5)设置了数据检查模块,能够对数据进行初步的文件、内容检查,以筛选出有问题的数据,并进行人工修复再重新获取数据,该模块能够有效提高数据的利用率,且避免资源浪费,并可以让入库的数据正确性提高,利于后续的影像应用。

附图说明

[0034] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035] 图1为本发明第一实施例提供的基于可用域的遥感影像入库系统的结构示意图;
[0036] 图2为本发明第二实施例提供的基于可用域的遥感影像入库系统的结构示意图;
[0037] 图3为本发明第三实施例提供的基于可用域的遥感影像入库系统的结构示意图;
[0038] 图4为本发明实施例提供的基于可用域的遥感影像入库方法的流程示意图。

具体实施方式

[0039] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0040] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0041] 实施例一
[0042] 请参阅图1,本发明提供一种基于可用域的遥感影像入库系统,所述系统包括:
[0043] 数据获取模块,其配置为获取遥感影像数据,并支持多种数据获取方式。
[0044] 具体地,在本发明一个实施例中,所述数据获取模块包括:
[0045] 影像数据获取单元,其配置为接收用户上传的遥感影像数据,此时遥感影像数据包括影像数据和元数据。
[0046] 元数据获取单元,其配置为将所述遥感影像数据中的元数据提取出来。
[0047] 该模块中,将影像数据和元数据做一个初步的分类,以便于后续的具体类别的形成,能在一定程度上提高后面数据入库的速度。
[0048] 数据分类模块,其配置为将所述遥感影像数据分为多个类别并按照不同文件形式归类,所述类别包括影像数据、元数据、质量数据和可用域数据,其中,所述可用域数据为所述影像数据中判定为具有可用性的像素组成的数据。
[0049] 具体地,所述可用域数据中包含标签信息,所述标签信息为标记一个像素可用的信息。
[0050] 在本发明一实施例中,所述数据分类模块包括:
[0051] 数据初步归类单元,其配置为将获取的遥感影像数据初步分为影像数据和元数据,并以不同的文件形式进行存入。
[0052] 具体地,所述文件形式包括tif影像文件、tfw文件、xml文件、ovr文件、xls元数据文件、txt文件和表格文件。
[0053] 数据第一检测单元,其配置为对所述遥感影像数据中的影像数据基于质量检测项进行初步质量检测,形成所述质量数据,并将所述质量数据添加进所述类别中。
[0054] 具体地,由于影像数据在进行几何预处理后也需要对影像数据进行质量检测,因此设定检测策略,将影像数据的初步质量检测分为原始质量检测和几何质量检测。具体为:确定影像数据的原始质量检测项,利用每个原始质量检测项对应的检测方法对影像数据进行质量检测,得到每个原始质量检测项的检测结果,将所有的原始质量检测项的检测结果作为第一检测信息;将影像数据进行几何预处理,得到预处理后的影像数据;确定预处理后的影像数据的几何质量检测项,利用每个几何质量检测项对应的检测方法对预处理后的影像数据进行质量检测,得到每个几何质量检测项的检测结果,将所有的几何质量检测项的检测结果作为第二检测信息。将第一检测信息和第二检测信息进行整合并形成所述质量数据。
[0055] 其中,原始质量检测项包括边缘检测、云量检测、条带检测、空值检测、高曝光检测;几何质量检测项包括多光谱错位检测和畸变检测。需要明确的是,原始质量检测项和几何质量检测项还可以包括另外的检测项,本实施例不对检测项的内容作限定。
[0056] 数据第二检测单元,其配置为对所述遥感影像数据进行元数据提取后,与本地存储的元数据进行比对,判断所述元数据的完整性,形成所述元数据可用性的判断结果,将判断结果加入所述元数据中。
[0057] 具体地,所述本地存储的元数据为所述遥感影像数据获取时附带的元数据文件,自动存在本地服务器中,所述的对所述遥感影像数据进行元数据提取的操作在所述元数据获取单元中执行,提取得到的所述元数据信息包括:影像地区名、时间、日期、影像类型、遥感器、序列号等,在所述数据第二检测单元中,判断所述元数据的完整性可通过以下操作来执行:
[0058] 由于元数据为一个或多个文件,在解压遥感影像数据后,需对所得到的文件进行完整性的检测,得到的完整性结果包括以下四种情况:第一种为元数据完整,第二种为元数据缺失,第三种为元数据损坏,第四种为元数据错乱。
[0059] 其中,元数据完整指的是元数据的文件均可正常打开、元数据的内容没有缺失、元数据的文件名称与文件内容相匹配等。元数据缺失的情况包括元数据的内容残缺、元数据的文件名称残缺、元数据的文件中的信息残缺等。元数据损坏的情况包括元数据的文件无法打开、元数据的文件格式错误等。元数据错乱的情况包括元数据的文件名与对应影像数据的名称不一致、元数据的文件内容有错误或乱码等。
[0060] 基于分析方法对元数据的内容进行分析,得到元数据的内容分析结果。将完整性结果和内容分析结果构成元数据的结构化信息。对所述结构化信息基于所述完整性结果进行判断,得到所述元数据可用性的判断结果,将判断结果加入所述元数据中。
[0061] 需要注意的是,在得到元数据的完整性结果后,若完整性结果为元数据缺失、元数据损坏或元数据错乱,则该元数据需进行修复后再进行存储,即完整性结果为元数据缺失、元数据损坏或元数据错乱时,其结构化信息中应包含此元数据等待修复的隐含信息。
[0062] 数据评估单元,其配置为基于评判标准对所述质量数据进行评估,依据评估的结果判定得到可用区域,将所述可用区域进行整理,得到所述遥感影像数据的所述可用域数据。
[0063] 其中,所述评判标准为所述质量数据是否达到所述质量检测项的预设值。
[0064] 具体地,所述数据评估单元在执行时,结合所述数据第一检测单元的质量数据进行评估,所述质量数据为所述检测结果的归一化数据,其代表了所述初步质量检测的内容项的质量结果,由于所述初步质量检测是以像素为基本单元进行检测的,即所述质量结果为每个像素的质量结果,所述数据评估单元即根据质量结果评判每个像素是否可用,评判标准为该像素的所述检测结果是否达到各个质量检测项的预设值,若达到,则该像素评判为可用,归入可用域数据中。需要说明的是,所述可用域数据具体以不同的质量检测项对应的可用域进行存储,例如,所述可用域数据中包含云量检测可用域数据、阴影检测可用域数据、条带检测可用域数据。所述的“评判的标准为该像素的所述检测结果是否达到各个质量检测项的预设值”具体可以是:该像素的所述质量结果包括三个质量检测项的检测结果,三个质量检测项分别设有预设值,在评判是否可用时,需根据检测结果是否达到对应的预设值,若达到该预设值,则将该像素归入对应的质量检测项的可用域数据中。需要明确的是,一个像素可以重复归入多个质量检测项的可用域数据,例如,该像素的云量检测结果和阴影检测结果均达到了对应的预设值,则该像素既归入云量检测可用域数据,也归入阴影检测可用域数据。
[0065] 入库的数据中包含了影像数据、元数据、可用域数据等,能够针对不同的数据建立不同的查询条件,满足用户的多种需求,其中,可用域数据为影像中可用的区域,将其加入系统中,在用户进行检索查询时,可通过需要的可用域种类进行快速检索,得到更加有效的数据,当用户进行后续的应用时,能大大增加遥感影像的利用率,避免了遥感影像数据的资源浪费。
[0066] 数据上传模块,其配置为基于设定的传输方式将满足要求的遥感影像数据上传至数据库。其中,传输方式可以是数据传输协议,所述数据传输协议是依据当前遥感数据的数据格式、数据波段、数据时相及分辨率设定的。实际应用中,为保证数据的保密性和安全性,需要特有的上传操作权限才可以将数据上传至服务器,例如用户名和口令。数据上传之前根据数据传输协议对待传输的遥感数据及元数据进行加密处理。
[0067] 其中,上传和加密操作均需要用户名和口令连接服务器,通过网络传输协议实现数据上传,同时在数据上传过程中对数据进行加密。在一个可选的实施例中,由于遥感数据的数据量巨大,又有保密性要求,在局域网环境下,系统的数据传输协议采用FTP协议,FTP协议保证了海量遥感数据的可靠和高效传输,通过用户名和口令连接FTP服务器,实现用户的认证,同时使用FTP传输加密加强了遥感数据传输的安全性。
[0068] 进一步地,上述实施例的步骤中采用与遥感数据的数据格式、数据波段、数据时相及分辨率相对应的数据传输协议实现遥感数据及元数据的上传,保障了遥感数据上传操作的时效性和可靠性,降低了因遥感数据特有属性导致传输过程出错的概率。
[0069] 数据存储模块,其配置为支持多级存储,所述遥感影像数据按照类别进行存储。
[0070] 所述数据存储模块还配置为将所述遥感影像数据按照数据库存储和文件存储相结合的方式进行存储。该方式能够提升遥感影像数据共享和服务水平,更便于对遥感影像数据进行管理。
[0071] 综合利用不同类型数据库、文件入库系统进行各类数据的高效、安全存储。采用数据库存储与文件存储相结合的方式,其中数据库存储采用关系数据库(空间数据库),文件存储采用共享文件存储。
[0072] 1)从数据量角度考虑,遥感影像数据及产品成果数据量大,实体数据采用文件存储。
[0073] 2)从数据结构角度考虑,元数据涉及空间数据、属性数据,统一采用关系数据库存储。
[0074] 3)从应用需求角度考虑,空间图层数据主要用于浏览、提取等业务,采用空间数据库进行存储,对于影像文件等需要高IO操作的采用文件存储。
[0075] 4)从数据安全迁移和成本角度考虑,对于访问量大的数据、近期访问数据以及最新成果保存在业务内网归档盘阵,本地根据需要清理历史数据实体,仅保留元数据。
[0076] 具体地,所述数据存储模块具有数据热度评价功能,支持数据导入时间、影像任务优先级、数据访问频次等方式评价;具有数据存储访问调度功能,支持依据热度将影像数据在内存、SSD以及HDD中进行访问调度;支持数据存储固化,将处理后的影像数据固化SSD、HDD中;具有数据存储抢占调度功能,支持临时紧急任务、优先级高任务、人工任务等多种抢占策略。
[0077] 所述数据存储模块进一步配置为对所述遥感影像数据执行解析操作,获得元数据信息和可用域信息,根据所述元数据信息和可用域信息确定存储路径,将所述存储路径与对应的所述遥感影像数据进行绑定,存入数据库中,存入完成后向用户返回处理结果和提示信息。
[0078] 所述数据存储模块还配置为对存储有元数据的文件进行解析获取元数据信息,选取数据库中字段与获得的元数据信息字段一致的表作为当前元数据的存储路径,进而根据元数据中遥感数据的命名信息,确定遥感数据的存储位置,其中,所述元数据信息中的字段是根据对应遥感数据的实际工况需求确定的,遥感数据的命名信息是基于元数据信息根据设定的规则设定的。
[0079] 该模块将元数据和可用域都加入到存储路径的确定因素中,以影像数据‑元数据‑可用域数据的三元关系进行存储,对遥感影像数据进行合理的规划,以避免存储时数据出错或混乱的情况。
[0080] 数据检索模块,其配置为按照索引对遥感影像数据进行查询检索,包括模糊检索和精确检索。
[0081] 所述数据检索模块进一步配置为按照第一索引进行模糊检索,按照第二索引进行精确检索。
[0082] 所述第一索引根据所述影像数据和所述元数据构建得到,所述第二索引根据所述元数据、所述影像数据和所述可用域数据构建得到。
[0083] 具体地,在本发明一实施例中,所述第一索引为空间索引,其构建步骤包括:
[0084] 利用所述元数据和所述影像数据生成空间编码字符串,之后根据所述空间编码字符串生成第一索引,将所述第一索引和所述影像数据进行对应存储。
[0085] 其中,所述空间编码字符串包括多个编码字符串,所述编码字符串基于希尔伯特曲线获取得到,所述编码字符串包括WKT字符串。
[0086] 具体地,在本发明一实施例中,所述第二索引为时空索引,其构建步骤包括:
[0087] 步骤一,建立遥感影像数据的网格模型,在金字塔式的网格层次结构的基础上关联时空信息。
[0088] 首先,根据影像数据和元数据中的影像空间分辨率、地理范围等信息建立影像数据与网格模型的对应关系,并以对应关系为依据将遥感影像数据复制到网格中的相应位置,得到由该遥感影像数据生成的一张网格。然后,通过重采样算法对遥感影像数据进行逐级降采样处理,所述重采样算法可以是线性插值算法,得到较低分辨率层级下的网格数据,从而得到完整的遥感影像数据金字塔。最后,将遥感影像数据在金字塔层次结构上进行采样处理,形成层级结构。
[0089] 步骤二,对遥感影像数据网格,提取各个网格的数据特征和时空属性,将其量化后封装为向量。对不同特征设置不同的特征权重因子,实现遥感影像数据不同特征的融合,以对遥感影像数据进行完全的描述。扩展聚类算法的维度,并将设置了权重的特征向量作为聚类算法的输入,将特征相似度较高的数据划分在同一类中,实现对遥感影像数据网格的初步划分。确定权重因子时,首先为每个特征设置一个满足约束条件的初始权重值,然后使用该权重进行划分聚类,并将聚类结果的评价指标反馈进行特征的权重调节,可以使用经验学习或机器学习的方法经过多次迭代后得到分类结果最佳时各个特征的比例系数。
[0090] 步骤三,将可用域与网格金字塔融合,构建立方体,在空间维度上,构建统一地理范围、空间分辨率、像素可用性、网格尺寸的空间数据集;在时间维度上,以时间戳形式定义数据集的时间有效范围,构建时间数据集。使用可用域数据的特性描述不同时间维度、空间维度的组合范围,并利用可用域在时间和空间维度上划分为若干单元,支持用户基于可用域对遥感影像数据进行统一提取和分析。
[0091] 步骤四,建立第二索引,实现遥感影像数据的精确检索。在不同尺度下,分别使用Hilbert曲线对立方体进行填充,使其能够遍历空间维度上的所有网格;将不同尺度下的空间填充曲线按照层级递增的顺序首尾相接,保证时空金字塔模型上所有的网格都能够被唯一映射为空间填充曲线上的一个点,实现对立方体进行降维。将节点所属层级的网格按照空间位置均匀分成不同的区域,并对每个区域按照填充曲线的填充顺序进行编号,计算该区域所对应的网格偏移量,得到网格节点在整个网格金字塔中的编码值。根据空间填充曲线填充的编码结果构建Rowkey,同时在Rowkey中引入元数据的时间及空间属性、可用域数据的像素属性作为前缀,提供在空间、时间上的索引能力,并保证数据在存储时与影像数据的空间、时间的排列顺序一致,从而实现遥感影像数据在多维度上索引的连续性。并且可用域数据的特性能够让第二索引提高精确程度,以可用性做索引,能够保证查询到的数据的有效性,筛除冗余的无效数据。
[0092] 通过建立两种索引,可以满足用户的各种检索需求,第一索引的检索结果更多,第二索引的检索结果较少,通过利用可用域数据创建第二索引,能够更加精确的检索到用户需要的影像,且用户可选择使用影像数据或可用域数据,若用户的需求为针对可用域来进行影像处理,则可用域数据将大大的提高处理速度和处理效率。
[0093] 实施例二
[0094] 对上传的遥感影像数据进行检测是保障数据传输成功率的有效手段之一,在检查符合存储要求后,再对数据进行分类、整理等操作,并导入数据库中,能够很大程度上降低因数据缺乏、数据错误等导致传输失败而进行的后续冗余操作,并一定程度上缓解数据库的存储压力,并能有效保证系统中所存储的数据的有效性。因此,图2所示为本发明实施例中的基于可用域的遥感影像入库系统结构示意图,请参阅图2,本发明实施例的系统包括:数据获取模块、数据检查模块、数据分类模块、数据上传模块、数据存储模块和数据检索模块。
[0095] 所述数据检查模块设置于所述数据获取模块与所述数据分类模块之间,若检查后所述遥感影像数据不符合入库要求,则将检查结果反馈至所述数据获取模块,重新获取所述遥感影像数据。
[0096] 具体地,所述数据检查模块中,其配置为对所述遥感影像数据进行内容、格式、文件的检查,包括:(1)对影像数据的文件格式进行检查,查看格式是否正确,具体可以是判断影像数据是否为遥感数据格式,通常判断其是否为有效的遥感影像文件格式;(2)对影像数据的文件内容进行检查,判断内容是否有缺失,或文件是否能打开,该项通常采用人工检查的方式,确定文件内容是否有误;(3)结合所述元数据的结构化信息对所述元数据进行检查,确定是否有所述隐含信息,若有,则对所述元数据进行人工修复,若无法修复,则重新获取所述元数据。
[0097] 该实施例设置了数据检查模块,能够对数据进行初步的文件、内容检查,以筛选出有问题的数据,并进行人工修复再重新获取数据,该模块能够有效提高数据的利用率,且避免资源浪费,并可以让入库的数据正确性提高,利于后续的影像应用。
[0098] 实施例三
[0099] 请参阅图3,本实施例中,所述入库系统还可以包括一个数据管理模块,其配置为对遥感影像数据进行备份,当存储功能异常时,进行自动备份恢复。
[0100] 所述数据管理模块包括数据管理单元和数据目录管理单元,所述数据管理单元具有数据快速备份恢复功能,支持存储节点或数据异常的情况下,依据副本策略自动进行数据备份恢复;具有数据副本一致性功能,支持副本的自动生成,支持存储节点数据加锁存取,提供数据校验功能;具有数据血统功能,支持处理后影像数据异常情况下,依据血统机制,重新进行相关数据块的影像处理计算,保障全景影像数据的可用性;具有数据导入导出功能,支持影像数据的导入导出。
[0101] 所述数据目录管理单元,具有全局统一视图展现功能,支持原始影像数据、原始影像数据块、处理后影像数据、处理后影像数据块的统一视图展现,支持按照类型、空间地理范围、波段等类别展现,支持影像数据状态展现,提供数据检索支撑;具有数据节点本地视图展现功能,支持查看存储节点上所有数据、数据块,以及相应数据状态,提供数据检索支撑;具有原始数据视图展现功能,支持查看全局、数据节点的原始数据、原始数据块,提供数据检索支撑;具有原始数据视图展现功能,支持查看全局、数据节点的原始数据、原始数据块,提供数据检索支撑。
[0102] 接口及目录映射模块,为用户和外部应用的影像数据访问提供客户端文件接口(提供C/C++、JAVA二次开发接口)和本地目录映射等功能,支持Linux、Windows目录映射,支持标准Posix文件接口访问。
[0103] 该实施例通过设置数据管理单元和数据目录管理单元,能够有效支撑数据分布式管理,且设置了目录映射模块,提高了系统的可操作性和访问友好性。
[0104] 本发明实施例提供的基于可用域的遥感影像入库系统中,各个模块或单元结构可以根据实际需求独立运行或组合运行,以实现相应的技术效果。
[0105] 基于上述任意一个或多个实施例的其他方面,本发明实施例还提供一种基于可用域的遥感影像入库方法,图4示出了该实施例中基于可用域的遥感影像入库方法的流程示意图,所述方法包括:
[0106] 步骤S410、通过数据获取模块获取遥感影像数据,该步骤中获取的遥感影像数据包括影像数据和元数据。
[0107] 步骤S420、利用数据分类模块对所述遥感影像数据按照类别进行分类,所述类别包括影像数据、元数据、质量数据、可用域数据,其中,所述可用域数据为所述影像数据根据评定规则对像素进行可用性评判后,具有可用性的像素组成可用域数据。
[0108] 步骤S430、利用数据上传模块对所述遥感影像数据进行上传,将数据传至数据库中。
[0109] 步骤S440、根据数据存储模块对上传的遥感影像数据进行多级存储,不同的数据类型按照不同的形式进行存储。
[0110] 步骤S450、根据数据检索模块对存储的数据进行模糊检索和精确检索,所述模糊检索利用第一索引进行检索,所述第一索引由所述元数据和对应的所述影像数据构建得到;所述精确检索利用第二索引进行检索,所述第二索引由所述元数据、所述影像数据和所述可用域数据构建得到。
[0111] 具体地,在本发明一实施例中,对所述遥感影像数据进行存储的方式为数据库存储与文件存储相结合,所述数据库存储采用关系数据库,所述文件存储采用共享文件存储。
[0112] 具体地,在本发明一实施例中,根据所述数据管理模块对所述遥感影像数据进行全局统一视图管理,建立目录管理以对所述遥感影像数据进行视图展现管理。
[0113] 进一步地,在本发明一实施例中,所述入库方法还包括以下步骤:
[0114] 根据数据检查模块对遥感影像数据进行初步的检测,该步骤在获取了初始的遥感影像数据后进行,若检查后所述遥感影像数据不符合入库要求,则将检查结果反馈至所述数据获取模块,重新获取所述遥感影像数据。
[0115] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。