一种高定制的遥感影像自动化快速切图方法技术

本发明专利技术公开了一种高定制的遥感影像自动化快速切图方法，该方法包括以下步骤：根据海量卫星影像数据，批量快速的进行加密投影预处理、影像切图、影像存储、影像提取；支持XML及数据库两种方式的配置写入和读取，并封装保存影像切图处理参数信息，将所有参数可视化集成到统一的界面中，选择影像切图处理参数进行配置；采用影像切图处理模块化统一流程，利用高性能的64位工作站服务器，对影像加密、影像投影、影像切图、影像提取进行修改和扩展；运用影像地图存储专用格式RPF，通过哈希格网索引完成常量级读写删除速度，依据局部冗余的瓦片哈希索引，进行全球影像剖分瓦片存储和读取管理，影像瓦片打包工具支持加工前影像的元信息，以及影像切图信息。

【技术实现步骤摘要】
一种高定制的遥感影像自动化快速切图方法
本专利技术涉及大数据影像处理
，具体来说，涉及一种高定制的遥感影像自动化快速切图方法。
技术介绍
自从Google地图瓦片金字塔面世以来，对于影像的快速传输和展示，影像切图仍然是影像处理有效的解决方案，切图生成的地图瓦片是包含了一系列比例尺、一定地图范围内的地图切片文件，地图瓦片按照金字塔结构组织，每张瓦片都通过级别、行列号唯一标记，采用金字塔地图瓦片对地图服务的快速加载显示具有必要性,是一种改善地图浏览用户体验的策略,影像地图压缩比高，在平移、缩放地图时，浏览器根据金字塔规则，计算出所需的瓦片，从瓦片服务器获取并拼接，目前流行的在线地图服务，例如国内外互联网如Google、Bing、高德、百度、天地图、搜狐等企业，对地图浏览速度和并发性要求都比较高，均使用地图瓦片技术的方式满足快速访问地图的需求。随着测绘技术的发展，在互联网、地理信息行业，影像加工产品获得越来越多用户的青睐，对影像地图数据的需求越来越普遍，但长期制约它的瓶颈是小作坊式手工制作，无法适应海量数据产品化切图对速度和易用性的要求，导致无法适应扩大影像地图业务，一般情况下，地图数据的体量越来越大，更新越来越频繁，影像电子地图生成地图瓦片少则几天，多则需要一个月乃至更长时间，远不能满足全球高清一张图“国内全覆盖、国外点覆盖”的行业实际应用需求，亟待推出一种实现快速地切图生成地图瓦片，服务行业各种规格的影像地图产品需求，支持各种规格的瓦片地图，突破现阶段技术瓶颈的切图方法。目前市面上少有商业软件提供大规模遥感影像切图能力，有影像切图功能的只有ArcGIS、GlobalMapper、SkyLineTerraBuilder，另外的主要是开源软件，如Maptiler、MapCruncher；ArcGISServer：能提供较多的切图规格，但不能提供面向用户对瓦片地图定制的需求，大规模影像切图不稳定现象较普遍；MapTiler（gdal2tilesGUI版）：能够切成符合TMS标准的瓦片，并生成openlayer和GoogleMap调用示例，支持多种栅格数据；MapCruncher：专门为微软BingMap(前身为VirtualEarth)定做的瓦片产生器，支持多种栅格数据，并且能够对待叠加栅格图进行校正；GlobalMapper：瓦片产生只是附属产品，支持VirtualEarth、WorldWind、GoogleMap、SVG多种服务地图瓦片生成。目前同类软件的共同特点是定制能力较弱，即使定制能力较强的瓦片切图系统，瓦片存储命名规则无法指定，导致用户无法定制的瓦片地图存储目录路径，只能按照既定的规则提供，另外，空白无图的处理，各自有不足，批处理和大影像文件切图能力差，无法保证对大规模遥感影像瓦片稳定高效的生产，性能除TerraBuilder外，大多比较平庸，瓦片地图存储管理较弱，一般只能按照碎片文件存储瓦片，由于海量文件的存取效率低，某些文件系统甚至无法支持，检查、部署和迁移带来很多不便。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种高定制的遥感影像自动化快速切图方法，能够。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种高定制的遥感影像自动化快速切图方法，该方法包含以下步骤：S1多流程自动化并发任务，根据海量卫星影像数据，批量快速的进行加密投影预处理、影像切图、影像存储、影像提取，以及增加多线程并发支持，利用算法做多线程设计的并发执行，其中，并发任务用于任务管理及任务查询；S2影像切图任务参数配置，支持XML及数据库两种方式的配置写入和读取，并封装保存影像切图处理参数信息，将所有参数可视化集成到统一的界面中，选择影像切图处理参数进行配置；S3影像切图处理，采用影像切图处理模块化统一流程，利用高性能的64位工作站服务器，对影像加密、影像投影、影像切图、影像瓦片提取进行修改和扩展，利用任务管理，启动各项管理任务，调用影像切图处理模块接口，进行批量规格化处理；S4基于哈希格网索引的影像地图存储，运用影像地图存储专用格式RPF，通过哈希格网索引完成常量级读写删除速度，依据局部冗余的瓦片哈希索引，以有限的稀疏空间换取常数时间，进行全球影像剖分瓦片存储和读取管理，其中，影像瓦片打包工具支持加工前影像的元信息，以及影像切图信息。进一步地，根据权利要求1所述的高定制的遥感影像自动化快速切图方法，其特征在于，所述S1中多线程并发支持进一步包含：S1.1开启多个切图线程，每个线程自动获取切图子任务，完成各子任务调度执行，并自动执行下一步，依据支持的每个子任务写入完整的切图日志；S1.2在一台计算机上开启多个线程执行切图任务，若有多台计算机资源，则增加线程数，反之则减少；S1.3通过任务管理，进行任务的进度跟踪和完成情况反馈，支持用户影像切图状态跟踪，根据地图瓦片的生成进度，展示当前状态，定时刷新每个影像切图的进度；S1.4支持用户行为统计，查询所有任务统计信息，统计用户处理情况，取得源影像数据和影像处理结果，进行可视化展示并支持自动刷新。进一步地，所述S1中任务管理及任务查询进一步包含：S1.5任务管理包含：创建任务、修改任务、删除任务、中止任务，每个任务包含任务编号、任务名称、任务子流程、任务类型说明和优先级；S1.6任务查询包含：任务类型、任务时间、任务状态，根据任务管理超级用户查看所有任务及创建用户，其他用户查询本人任务情况并选择执行。进一步地，所述S2中参数配置进一步包含：S2.1一站式配置，通过配置自定义切图任务参数，任务指定瓦片大小、地理原点、分辨率各流程处理设置，将多个处理任务配置集中保存，使得多个任务的数据处理后反复进行配置统一，实现配置间的关联；S2.2配置保存，保存最后一次的配置，作为默认设置；S2.3配置参数传递，基于GDALport平台，多线程支持、扩展、字符数字转换，实现参数化控制。进一步地，所述S3中处理步骤进一步包含：S3.1影像加密，进行栅格数据和矢量数据批量加密处理，完成GCJ-02坐标转换，在不限制大小的IMG或GeoTiff格式影像数据，加密后以GeoTiff格式存储，同时，在不限制大小的Shp格式矢量数据，加密后以Shp格式存储；S3.2影像投影，通过栅格数据和矢量数据各自独立的功能接口，自动选择输出数据的重采样分辨率和目标投影坐标类型，进行栅格数据和矢量数据投影处理；S3.3影像切图，运用统一影像瓦片读取接口，遵循GDAL文件相关接口形式，在Core模块中支持RPF、MBTiles、ArcGISBundle瓦片数据集及其元数据,采用高性能算法，实现全球影像数据的快速切片，形成规模化切图处理，将大规模成果影像，切成标准格式的瓦片；S3.4影像提取，用户将存储在遥感地图存储系统的数据以不同的方式输出的过程，通过自动提取范围内的影像地图，在批量瓦片范围进行影像提取、瓦片拼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高定制的遥感影像自动化快速切图方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/nS1 多流程自动化并发任务，根据海量卫星影像数据，批量快速的进行加密投影预处理、影像切图、影像存储、影像提取，以及增加多线程并发支持，利用算法做多线程设计的并发执行，其中，并发任务用于任务管理及任务查询；/nS2 影像切图任务参数配置，支持XML及数据库两种方式的配置写入和读取，并封装保存影像切图处理参数信息，将所有参数可视化集成到统一的界面中，选择影像切图处理参数进行配置；/nS3 影像切图处理，采用影像切图处理模块化统一流程，利用高性能的64位工作站服务器，对影像加密、影像投影、影像切图、影像瓦片提取进行修改和扩展，利用任务管理，启动各项管理任务，调用影像切图处理模块接口，进行批量规格化处理；/nS4 基于哈希格网索引的影像地图存储，运用影像地图存储专用格式RPF，通过哈希格网索引完成常量级读写删除速度，依据局部冗余的瓦片哈希索引，以有限的稀疏空间换取常数时间，进行全球影像剖分瓦片存储和读取管理，其中，影像瓦片打包工具支持加工前影像的元信息，以及影像切图信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种高定制的遥感影像自动化快速切图方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1多流程自动化并发任务，根据海量卫星影像数据，批量快速的进行加密投影预处理、影像切图、影像存储、影像提取，以及增加多线程并发支持，利用算法做多线程设计的并发执行，其中，并发任务用于任务管理及任务查询；
S2影像切图任务参数配置，支持XML及数据库两种方式的配置写入和读取，并封装保存影像切图处理参数信息，将所有参数可视化集成到统一的界面中，选择影像切图处理参数进行配置；
S3影像切图处理，采用影像切图处理模块化统一流程，利用高性能的64位工作站服务器，对影像加密、影像投影、影像切图、影像瓦片提取进行修改和扩展，利用任务管理，启动各项管理任务，调用影像切图处理模块接口，进行批量规格化处理；
S4基于哈希格网索引的影像地图存储，运用影像地图存储专用格式RPF，通过哈希格网索引完成常量级读写删除速度，依据局部冗余的瓦片哈希索引，以有限的稀疏空间换取常数时间，进行全球影像剖分瓦片存储和读取管理，其中，影像瓦片打包工具支持加工前影像的元信息，以及影像切图信息。


2.根据权利要求1所述的高定制的遥感影像自动化快速切图方法，其特征在于，所述S1中多线程并发支持进一步包含：
S1.1开启多个切图线程，每个线程自动获取切图子任务，完成各子任务调度执行，并自动执行下一步，依据支持的每个子任务写入完整的切图日志；
S1.2在一台计算机上开启多个线程执行切图任务，若有多台计算机资源，则增加线程数，反之则减少；
S1.3通过任务管理，进行任务的进度跟踪和完成情况反馈，支持用户影像切图状态跟踪，根据地图瓦片的生成进度，展示当前状态，定时刷新每个影像切图的进度；
S1.4支持用户行为统计，查询所有任务统计信息，统计用户处理情况，取得源影像数据和影像处理结果，进行可视化展示并支持自动刷新。


3.根据权利要求1所述的高定制的遥感影像自动化快速切图方法，其特征在于，所述S1中任务管理及任务查询进一步包含：
S1.5任务管理包含：创建任务、修改任务、删除任务、中止任务，每个任务包含任务编号、任务名称、任务子流程、任务类型说明和优先级；
S1.6任务查询包含：任务类型、任务时间、任务状态，根据任务管理超级用户查看所有任务及创建用户，其他用户查询本人任务情况并选择执行。


4.根据权利要求1所述的高定制的遥感影像自动化快速切图方法，其特征在于，所述S2中参数配置进一步包含：
S2.1一站式配置，通过配置自定义切图任务参数，任务指定瓦片大小、地理原点、分辨率各流程处理设置，将多个处理任务配置集中保存，使得多个任务的数据处理后反复进行配置统一，实现配置间的关联；
S2.2配置保存，保存最后一次的配置，作为默认设置；
S2.3配置参数传递，基于GDALport平台，支持多线程、扩展、字符数字转换，实现参数化控制。


5.根据权利要求1所述的高定制的遥感影像自动化快速切图方法，其特征在于，所述S3中处理步骤进一步包含：
S3.1影像加密，进行栅格数据和矢量数据批量加密处理，完成GCJ-02坐标转换，在不限制大小的IMG或GeoTiff格式影像数据，加密后以GeoTiff格式存储，同时，在不限制大小的Shp格式矢量数据，加密后以Shp格式存储；
S3.2影像投影，通过栅格数据和矢量数据各自独立的功能接口，自动选择输出数据的重采样分辨率和目标投影坐标类型，进行栅格数据和矢量数据投影处理；
S3.3影像切图，运用统一影像瓦片读取...

【专利技术属性】
技术研发人员：高福东，
申请(专利权)人：北京航天世景信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11