[發(fā)明專利]面向高分遙感影像的地理信息可視化分析系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810957193.8
• 申請(qǐng)日: 2018-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN109165272B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓鵬;王瑩;李巖;汪晉寬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F16/29
• 分類號(hào): G06F16/29;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李運(yùn)萍

本發(fā)明提供了一種面向高分遙感影像的地理信息可視化分析系統(tǒng)，包括，整體系統(tǒng)搭建,遙感數(shù)據(jù)處理模塊、目標(biāo)檢測(cè)模塊；符合海量遙感數(shù)據(jù)可視化及對(duì)存儲(chǔ)與共享高效和可靠性的要求的系統(tǒng)架構(gòu)，建立一個(gè)功能的可視化共享系統(tǒng)；針對(duì)遙感衛(wèi)星影像大數(shù)據(jù)化引發(fā)的海量信息處理與遙感數(shù)據(jù)的關(guān)鍵目標(biāo)位置信息提取問題，在保證檢測(cè)速度的條件下，提供了一個(gè)精確捕捉關(guān)鍵目標(biāo)位置信息的目標(biāo)檢測(cè)算法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明特別涉及一種面向高分遙感數(shù)據(jù)的可視化分析系統(tǒng)，涉及WebGIS技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

21世紀(jì)以來(lái)，智慧地球、感知地球等概念的提出，推動(dòng)了遙感(Remote Sensing,RS)產(chǎn)業(yè)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)能夠不受氣候、天氣光照等條件影響，獲得高分辨率的雷達(dá)影像，與光學(xué)遙感相比，SAR在偵查、監(jiān)視等軍事領(lǐng)域更具優(yōu)勢(shì)。2014年，全球共發(fā)射11顆高分辨率對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星，對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星與應(yīng)用進(jìn)入“高分時(shí)代”。高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)工程作為我國(guó)重大專項(xiàng)之一，包括7顆不同類型的高分辨對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星，形成能夠支持大功率、高分辨率SAR載荷的衛(wèi)星平臺(tái)，遙感數(shù)據(jù)量大幅增長(zhǎng)，進(jìn)入遙感大數(shù)據(jù)時(shí)代，發(fā)展其相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)對(duì)促進(jìn)該領(lǐng)域的研發(fā)自主化、國(guó)產(chǎn)化、推動(dòng)我國(guó)信息化建設(shè)具有重要的意義。對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分辨率(空間分辨率、光譜分辨率和時(shí)間分辨率)不斷提升，在軍用、民用領(lǐng)域同時(shí)推進(jìn)，衛(wèi)星分辨率逐步提升到亞米級(jí)，推動(dòng)了行業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)的提升與發(fā)展。高分辨率的遙感影像為研究者提供更加精確、豐富的地理信息數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和分析能力提出了越來(lái)越高的要求。由于大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)規(guī)模大、數(shù)據(jù)種類多、處理速度快、價(jià)值密度低等特點(diǎn)，如何高效精確地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)從而提取關(guān)鍵信息成為亟待解決的問題。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，基于萬(wàn)維網(wǎng)的地理信息系統(tǒng)WebGIS應(yīng)運(yùn)而生，引起GIS技術(shù)的重大變革。WebGIS的跨平臺(tái)、易訪問、負(fù)載均衡等特性以及強(qiáng)大的空間信息處理能力，為遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的共享提供了新的途徑，其開放性、易用性、低成本、大眾化以及良好的可擴(kuò)展性是本階段GIS發(fā)展的主流方向。遙感影像是地理信息系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)來(lái)源之一，用過遙感影像可以快速、連續(xù)地捕捉到大面積、連續(xù)的、綜合的各種地理信息。GIS最大優(yōu)勢(shì)在于其空間數(shù)據(jù)庫(kù)的現(xiàn)勢(shì)性，且隨著WebGIS技術(shù)的發(fā)展這一特性的優(yōu)勢(shì)更為突出。航天遙感技術(shù)能夠提供周期性的觀測(cè)成果，為GIS提供更加豐富的動(dòng)態(tài)信息。遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐著我國(guó)的科技發(fā)展和信息化建設(shè)，遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)結(jié)合，能夠高效集成與共享海量的遙感數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)可視化，從而提高遙感數(shù)據(jù)資源的利用效率。現(xiàn)有的遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)主要有以下不足：功能不全面，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，國(guó)外軟件使用受到網(wǎng)絡(luò)限制，且部分?jǐn)?shù)據(jù)涉密，需要限制使用權(quán)限等。

隨著國(guó)家對(duì)遙感技術(shù)的高度重視及大力投入，相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)均在不斷推進(jìn)各自的遙感分析平臺(tái)的建設(shè)工作，這已漸漸成為國(guó)家重要相關(guān)部門系統(tǒng)智能化提升的一個(gè)重要方式和手段，這種數(shù)據(jù)智能化和平臺(tái)化建設(shè)和完善也必將成為現(xiàn)代管理理念和方式的客觀要求。遙感數(shù)據(jù)流的海量增長(zhǎng)，導(dǎo)致遙感數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)化，對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、可視化與共享能力提出了較高的要求。如何實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)收發(fā)管理與共享是遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)存在的關(guān)鍵問題。海量遙感數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)特征導(dǎo)致的信息價(jià)值密度低的特點(diǎn)，導(dǎo)致獲取有效信息困難，且隨著數(shù)據(jù)量的不斷增大，對(duì)獲取信息的效率提出了較高的要求，如何從海量遙感信息中精確提取關(guān)鍵目標(biāo)成為遙感信息處理的關(guān)鍵問題。

因此，需要針對(duì)海量遙感數(shù)據(jù)導(dǎo)致高效數(shù)據(jù)收發(fā)管理與共享困難的問題，設(shè)計(jì)適應(yīng)遙感數(shù)據(jù)的海量增長(zhǎng)趨勢(shì)，符合海量遙感數(shù)據(jù)可視化及對(duì)存儲(chǔ)與共享高效和可靠性的要求的系統(tǒng)架構(gòu)，建立一個(gè)功能的可視化共享系統(tǒng)；針對(duì)遙感衛(wèi)星影像大數(shù)據(jù)化引發(fā)的海量信息處理與遙感數(shù)據(jù)的關(guān)鍵目標(biāo)位置信息提取問題，在保證檢測(cè)速度的條件下，研發(fā)一個(gè)精確捕捉關(guān)鍵目標(biāo)位置信息的目標(biāo)檢測(cè)算法。并通過該算法檢測(cè)到的目標(biāo)信息，計(jì)算坐標(biāo)信息，生成適用于前端顯示，能夠與遙感數(shù)據(jù)信息、矢量地圖信息融合的位置文件信息，通過導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)提取關(guān)鍵目標(biāo)的可視化。故面向高分遙感數(shù)據(jù)的可視化分析系統(tǒng)的研發(fā)是一個(gè)新穎的、可行的、有價(jià)值的項(xiàng)目發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容