[發明專利]一種基于分片模式的遙感數據管理方法

在審

• 申請號: 202110271258.5
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112925869A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 王金林;程寅益;周可法;王珊珊;汪瑋;周曙光
• 申請（專利權）人: 中國科學院新疆生態與地理研究所
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本發明公開了一種基于分片模式的遙感數據管理方法，把遙感圖像和元數據進行統一化的數據匹配預處理，在遙感數據分割模型的基礎上將入庫前的數據塊進行分割，以效率較高地方式存儲在數據庫中，通過網絡傳輸的方式將數據上傳至數據中心，經過數據中心的統一調配處理，將海量的數據塊分配給不同的數據節點，在數據節點中，為保證負載均衡路由進程將數據合理地下發至各個分片中，以供用戶訪問數據。本發明中的遙感數據分布式數據結構實現了遙感數據的檢索、整合和共享，且在高并發情況下，多個請求的查詢被合并成一次進行，以減少數據庫的訪問次數，不但為多源遙感數據的集成提供了一種新的分布式管理思路，還為并行化計算提供了理論和數據結構基礎。

技術領域

本發明屬于遙感數據管理技術領域，具體涉及一種基于分片模式的遙感數據管理方法。

背景技術

地球系統中的大氣、海洋、陸地和植被等條件的變化實時刻影響著人類獲得，地球作為一個綜合系統，包含地學各學科所涉及的所有領域以及信息技術。對地球系統的觀測為人類理解地球系統提供提供了有用的信息來源，也成為人類研究地球系統不可替代的研究途徑。只有對地觀測系統才能提供全球多時相的連續地球數據，這類數據可用于對地球系統作為一個整體的描述，對地觀測系統包括對地觀測衛星、機載遙感系統、對地觀測數據接收系統等多個觀測地球的平臺相互配合使用，在對地觀測系統中，遙感數據是最主要的數據之一，

截止2017年，1738顆衛星在軌正常運行，其中對地觀測衛星596顆，2012年升空的ZY-3衛星，每天獲取的數據量就在10TB以上。遙感技術和信息技術的進步使得遙感數據快速的增長，全球的遙感數據將會達到PB級別。

最近幾年不同來源的遙感數據整合收到更多的關注，在過去的30年間，中國遙感衛星地面先后接收了包括Landsat，SPOT，JERS，CBERS，HJ，ZY和GF等國內外系列衛星數據，截止2013年存檔各類對地觀測衛星數據資料達330余萬景。由于遙感數據的軌道參數、衛星重訪周期、空間分辨率和傳感器類型有差異，這些區別給遙感數據大數據集成造成了一些困難。此外，探索一個不同來源的高效的遙感數據管理方法可以提供高效數據服務，現有的管理存儲遙感影像數據的模式有兩種，文件管理和關系數據庫管理方式，由于遙感影像的數據特點，大部分遙感圖像處理軟件都采用文件方式來管理遙感影像數據。

目前，傳統的對地觀測數據管理方式已經無法滿足大數據環境下遙感數據整合的要求，不適用對地觀測大數據特性的存儲框架，存在著缺陷和限制，為了改善遙感數據的共享和互操作性，數據存儲集成管理方式的創新是非常有必要的。因此，我們應該探索出一個高效數據管理組織方法，這個方法應該具有一個完整的空間元數據系統和高效的空間分布存儲方法的特點。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的基于分片模式的遙感數據管理方法解決了現有的對地觀測大數據集成管理效率低下的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種基于分片模式的遙感數據管理方法，包括以下步驟：

S1、對遙感數據及其對應的遙感元數據進行預處理及數據匹配，形成若干遙感數據塊；

S2、基于網絡傳輸協議將遙感數據塊上傳至分布式數據中心；

S3、通過分布式數據中心的數據庫服務器根據其分片對接收到的遙感數據塊進行分配，并利用自動分配機制對遙感數據塊進行切分保存；

S4、利用數據庫服務器的管理模式將切分保存后的遙感數據塊保存在不同的數據分片中，并使遙感數據塊在各個數據分片中達到負載平衡，實現遙感數據管理。

進一步地，所述步驟S1中，對遙感數據進行預處理的方法具體為：

A1、基于地理編碼格式的遙感元數據，對遙感數據進行多維特征描述；

A2、根據遙感數據的多維特征描述結果，描述其對應的遙感元數據的內容和結構；