AGRS遥感影像数据治理系统的设计与实现Word文档格式.docx
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AGRS遥感影像数据治理系统的设计与实现Word文档格式.docx
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元数据;
网络查询效劳
1引言
中国国土资源航空物探遥感中心在利用遥感技术进行地质找矿及其他相关领域的应用研究已有二十连年历史。
前后完成数百个涉及地质找矿、地质灾害、环境监测、土地利用、城市计划等方面的项目,积存了大量的MSS、TM、Spot、RadarSat、中巴资源卫星、Quickbird、Ikonos等航天数据及其功效图像,同时完成了全国约数百万平方千米的不同比例尺、不同片种的航空摄影。
这些功效大多以硬拷贝或数字光盘形式存储,数据量达到近100TB,而且在逐年增加。
如此庞大的数据采纳人工治理存在着效率低、平安性差的缺点。
引入信息化治理手腕,成立一个航天、航空遥感图像的数据库治理系统,将大大提高各类遥感影像的治理和利用效率。
2遥感影像数据库系统的结构
遥感影像数据库依托海量存储设备和高性能的效劳器一起组建光纤存储局域网。
系统治理员利用工作站通过局域网对系统进行保护治理,遥感影像元数据和图形索引信息通过广域网进行发布。
图1
遥感影像数据库系统实体结构图
遥感影像数据库系统由影像数据库治理系统、网络检索效劳系统、影像数据库、遥感影像元数据库、影像空间索引数据组成。
1)影像数据库治理系统
影像数据库治理系统实现影像数据导入导出、影像元数据的自动提取和人工编辑、自动生成图形索引数据和影像元数据,并依照影像元数据和图形索引查询检索原始图像、实现图形索引数据的网络发布和共享、和数据库的保护、更新治理等功能。
2)网络检索效劳系统
网络检索效劳系统实现用户在广域网上能依照影像元数据和图形索引查询检索原始图像。
3)影像数据库
影像数据库是一个图像集,所有的遥感影像数据通过数据加密打包后,采纳关系数据库和文件系统相结合的方式进行存储治理。
4)影像元数据库
影像元数据库是遥感影像的结构化的描述信息。
遥感数据录入进程中,治理系统自动从遥感数据中提取元数据信息。
5)影像空间索引数据
依照影像元数据信息中空间位置坐标,系统为每一景影像都成立同一坐标系下的空间索引数据。
图2
遥感影像数据库系统逻辑结构图
3遥感影像数据的元数据分析研究
元数据是描述影像数据的数据,它包括遥感影像的各类属性,是影像数据检索的依据。
遥感影像按其传感器所搭载的平台能够分为两大类,即航天遥感图像和航空遥感图像。
在遥感应用领域普遍利用的航天遥感影像有TM、ETM、Spot、Aster、中巴资源卫星、Radarsat、Ikonos、QuickBird等。
通过度析发觉,航天遥感图像由于其来源、利用目的、传感器、年代、搭载卫星、地面接收站的不同,其元数据内容存在着较大的不同。
以TM为例,1994年中国卫星地面站处置的TM图像和2000年生产的TM图像,存在数据格式、坐标系统和投影方式的区别。
影像数据库治理系统必需考虑兼容所有的图像数据格式,而且能实现不同坐标系统和投影方式之间的转换。
航空遥感影像包括自然彩色航空影像、彩红外航空影像、黑白航空影像、航空多光谱扫描图像、航空高光谱图像等。
航空影像的特点是航片数量多、数据量大,初期的航片地理位置难以描述,同一测区可能有多个获取时刻等。
影像数据库中针对航天遥感图像和航空遥感图像的特点别离成立了能准确描述图像的不同的元数据表。
航天图像要紧选择了其轨道号、搭载卫星、传感器、数据搜集时刻、图像四角坐标、太阳高度角、太阳方位角等信息。
航空遥感图像描述了测区、航线、航片号、片种或传感器类型、比例尺,航片中心点坐标等信息。
表1航天影像元数据表
4基于文件系统影像数据库的数据平安性
遥感影像属于高本钱资料,部份资料属于国家机密,因此数据安满是遥感影像数据库所面临的一个较为突出问题。
系统提供了以下几个方案来保证影像系统的数据平安。
1)数据加密。
为避免影像数据的非法拷贝,所有影像数据在进入数据库时进行数据加密处置,密匙被寄存在Oracle数据库中,寄存在文件系统中的文件名是一个由系统产生的序列号。
只有合法用户才能通过治理系统利用寄存在Oracle数据库中的密匙对加密的影像数据解密。
系统提供三级数据加密,影像数据在导入时必需概念加密级别,高级加密将需要更多的时刻对数据进行导入和导出。
2)一致性检查
遥感影像和元数据信息必需一一对应。
针对文件系统中影像数据的误删除、修改、寄存位置移动等问题,系统提供了数据库一致性检查和数据库恢复功能。
系统通过一致性检查,能够发觉被删除和修改的影像文件,数据库恢复功能能够将被移动的影像数据恢复到所在的位置。
3)其它平安机制。
治理系统结合用户身份辨别、用户权限操纵、操作日记、数据备份等功能,增强数据库中的数据平安。
5
遥感影像数据库功能的实现
影像数据库治理系统是一个基于C/S结构,采纳开发的面向局域网用户的系统,实现影像数据导入导出、图形索引数据网络发布和查询、数据库保护等涉及大数据量的操作。
图3治理系统主界面
影像数据的导入和导出是治理系统的大体功能,影像数据在导入进程中系统将对原始影像进性分级加密打包、自动提取影像元数据、
自动生成图形索引数据。
其工作流程如以下图所示:
图4影像数据导入导出流程图
图像的检索和查询实现了影像数据任意条件查询和空间条件查询。
用户能够通过输入需要的影像的分辨率、图像获取时刻、搭载平台、传感器种类等信息查询所需的图像。
用户也能够通过利用鼠标勾画或输入超过3个以上经纬度坐标点给定的任意多边形和其它约束条件,系统能够查询与此多边形相交的知足约束条件所有遥感影像。
同时系统还提供了基于行政区的图像查询,能够通过指定一个行政区,
系统能够查询此行政界限范围内的遥感影像。
图5、依照构造的多边形和条件进行查询
系统的数据库保护功能要紧针对遥感影像数据库、元数据库和空间索引数据的一致性等问题开发的工具。
能够实现数据库一致性检查、数据库恢复等功能。
系统提供用户和日记治理功能,关于任何进入系统的用户通过权限点对其权限进行限制,用户的任何操作被记录如系统日记。
系统还具有一些辅助治理功能,比如卫星影像的头文件显示、查询结果的导出到Excel系统、数据批量导入导出、坐标位置
显示等。
2)网络检索效劳系统
网络检索效劳系统是一个基于B/S结构的遥感影像数据查询和效劳系统。
系统采纳了ESRI公司的ArcIMSInternetMapServer所提供的基于Internet/Intranet的GIS解决方案。
利用支持各类阅读器,具有高度可定制性的HTMLViewer作为ArcIMS的客户端。
用户能够在客户端通过输入查询条件和空间位置实现数据查询,通过系统的
数据定购功能,用户能够将定单直接发送给系统治理者。
图6、网络检索效劳系统
7结论
遥感影像数据库建设涉众多技术问题。
由于遥感影像数据量庞大、种类繁多、结构复杂,系统设计是系统成功的关键。
对各类遥感影像数据格式、数据量大小、影像元数据的分析研究是系统设计中最为重要的工作,只有做好了各类数据类型的分析研究,才能在系统设计中全面考虑各类类型遥感图像,从而成立一套稳固的图像数据库治理系统。
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- 关 键 词:
- AGRS 遥感 影像 数据 治理 系统 设计 实现