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林业高分高性能预处理系统

(2016-09-20 13:51:17)
标签:

企业级遥感服务平台

b/s遥感平台

web遥感

分类: ENVIServicesEngine

——中国林业科学研究院提供

        中国林业科学研究院每年需要处理大量林业上使用遥感数据,主要包括高分一号、高分二号,其他的还有MODIS、环境小卫星、资源三号、QuickBird、SPOT5-7、Worldview2/3、RapidEye、Pleiades等。这些遥感数据主要应用于森林资源调查、湿地调查、病虫害、森林火灾监测、森林参数反演等。为了提高遥感影像处理效率,中国林业科学研究院配置了高性能集群计算机环境,为了充分利用集群计算机环境,需要构建一套按需、在线的、并行计算的影像处理系统。

 

系统概述

 

         林业高分高性能预处理系统(后面简称系统)是基于SOA进行平台架构设计,以创新的企业级遥感服务器软件ENVI Services Engine为平台,构建了B/S结构的遥感影像处理系统。系统可部署在高性能集群计算环境中或者云计算环境中,系统支持上百景影像在线处理、负载均衡和多任务并行处理。

        系统支持QuickBird、SPOT5-7、Worldview2/3、RapidEye、Pleiades、环境小卫星(HJ-1A/B)、资源三号(ZY-3)、高分一号(GF-1)、高分二号(GF-2)卫星影像正射校正产品级别的正射校正;支持高分一/二号、资源三号数据一键式流程化处理,包括解压缩、全色/多光谱正射校正、图像融合;系统提供图像自动配准、MODIS L1B级几何校正、Hyperion L1T数据处理、图像融合、图像镶嵌、图像裁剪、辐射定标、大气纠正、坐标投影转换、云检测和坏线修复11个遥感影像处理功能;系统提供面向对象图像分割、变化检测、植被指数计算和林火监测4个遥感影像分析功能。系统支持多用户应用模式,提供的个人中心可以管理自己的任务、文件目录,具有管理员权限的用户还可以监控服务器。

        林业高分高性能预处理系统荣获2016Esri中国最佳应用奖。

 

系统结构

 

        林业高分高性能预处理系统采用基于B/S的体系结构,总体框架可划分为基础设施层、数据层、服务平台层、Web客户端四大内容,以及标准规范体系、管理规定两大支撑手段。总体框架如下图所示。

林业高分高性能预处理系统
图:系统总体框架

  • 基础设施层

        平台的基础设施层包括主机、集群、存储、网络及其他硬件在内的硬件设备和必要的基础软件。

  • 数据层

   数据层管理用于影像预处理的空间数据和遥感影像数据,主要以本地文件系统中存储栅格的方式提供,外部数据支持在线数据服务方式。平台数据主要包含标准产品(可用于正射校正)、DEM、参考影像、控制点、外部数据等。

  • 服务平台层

        服务平台层是本系统的关键组成部分,采用SOA架构,将遥感影像预处理功能发布为服务,提供高性能计算服务,同时提供Web网站服务,用于Web客户端的构建。

  • Web客户端

       Web客户端是用户使用本系统的入口。提供数据交互浏览、影像处理请求、个人中心和结果下载等功能。

      系统是基于B/S构架的系统结构,总体流程是客户和服务器之间的数据交换,如下图为本系统的总体流程。

      启动客户端后,用户选择处理功能和数据等参数提交给服务器。服务器获取客户端请求参数后,读取相应数据和连接功能服务进行处理。处理日志和结果快视图发送给客户端,客户端可以选择下载结果。

     其中数据以本地文件系统的方式存放在服务器端,分为公用目录和个人目录。

林业高分高性能预处理系统

图:系统总体流程

  

系统功能

 

     林业高分高性能预处理系统由4个子系统、18个功能模块组成,系统功能结构如下图所示。    包括四个组成部分:

  • Web客户端

      用户和系统进行交互的Web界面,包括地图浏览工具、任务日志信息显示、图层管理工具等。

  • 个人中心

    个人中心可以管理自己的任务、文件目录,具有管理员权限的用户还可以监控服务器和集群环境信息。

  • 业务分析工具

    业务分析工具包括4个子模块。

  • 图像预处理工具

     图像预处理工具包括14个子模块。

林业高分高性能预处理系统
图:系统功能结构图

     如下为系统的部分截图:

图:系统登录界面

图:系统主界面

图:正射校正模块

图:变化检测模块

图:个人中心

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