本发明专利技术公开了一种全球栅格数据存储方法，包括：将遥感影像反算至地球表面；利用全球网格剖分模型，对地球表面进行剖分；按照网格剖分模型的剖分结构分块存储影像信息，构成层次性分块存储的栅格数据库；根据层次性分块存储的栅格数据库，构造层次性分布式栅格数据网络，将栅格数据存储在所述网络中相应的节点服务器中，所述网络的层次结构与全球网格剖分模型的层次剖分结构相对应。本发明专利技术将空间栅格数据部署到网络中的相应的节点服务器中，以此构成的层次性的网络拓扑结构易于组织和管理，可以有效降低数据组织和管理的难度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息存储
，特别是涉及。
技术介绍
目前，地理信息系统技术面临着海量空间数据库建设及全球或大区域性问题研究 等方面的挑战。随着高分辨率传感器陆续发射，高达1米甚至0. 6米分辨率的遥感影像已投 入国际商用市场，地面接收的遥感数据逐渐形成了多种分辨率的全球范围的覆盖，促进多 个因特网发布的全球海量空间数据集的出现，如全球陆地海洋高程数据(ET0P05)，GT0P30 高程数据等。传统的空间栅格数据按专题分层分图幅组织管理。空间栅格数据按照地图组织， 由球面经过某种投影映射到平面，每一个图层有一个空间参考系和投影坐标系统，空间数 据按照文件和任务逻辑组织和管理。由于传统的空间栅格数据按专题分层分图幅存储数据，然后进行组织和管理，使 得它至少存在以下缺点(1)空间基准不统一，投影形变不均勻，导致像素的底面位置大小 分布不均勻，数据单元所对应的实际地表范围存在较大的形状和面积的差异；(2)空间数 据海量存在，而按照文件和任务逻辑组织和管理的方式难度较大，操作也比较复杂。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供，以解决现 有技术中，像素的底面位置大小分布不均勻和数据单元所对应的实际地表范围存在较大差 异，且数据组织管理难度大的问题。技术方案如下，包括将遥感影像反算至地球表面；利用全球网格剖分模型，对地球表面进行剖分；按照网格剖分模型的剖分结构分块存储影像信息，构成层次性分块存储的栅格数 据库；根据层次性分块存储的栅格数据库，构造层次性分布式栅格数据网络，将栅格数 据存储在所述网络中相应的节点服务器中，所述网络的层次结构与全球网格剖分模型的层 次剖分结构相对应。由以上本专利技术实施例提供的技术方案可见，本专利技术将传统遥感影像反算到球面， 按照全球网格剖分，提供全球统一基准，解决了像素的底面位置大小分布不均勻和数据单 元所对应的实际地表范围存在较大差异的问题；数据存储按照空间位置分布，并由多个节 点服务器组成分布式层次性网络，将空间栅格数据部署到网络中的相应的节点服务器中， 以此构成的层次性的网络拓扑结构易于组织和管理，可以有效降低数据组织和管理的难 度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他 的附图。图1为本专利技术实施例的流程图；图2为本专利技术实施例虚拟网络的结构图；图3为本专利技术实施例中节点服务器路由查询的流程图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实 施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通 技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供，以解决像素底面位置大小分布不均勻和 数据单元所对应的实际地表范围存在较大差异的问题，并有效降低数据组织和管理的难 度。如图1所示，本专利技术所提供的全球栅格数据存储方法，包括以下步骤Sl 将遥感影像反算至地球表面；S2 利用全球网格剖分模型，对地球表面进行剖分；选择适当的全球网格剖分模型，如EARPIH、ISEA、SQT、QTM等，将球面进行剖分，保 证数据点分布尽可能地均勻，形状和面积尽可能地相似或相等。S3 按照网格剖分模型的剖分结构分块存储影像信息，构成层次性分块存储的栅 格数据库；剖分完毕后构成层次性分块存储的数据库。栅格数据库中一个完整的数据块可采 取剖分结构来存储，通过空间填充顺序保证较高的访问效率。数据库中的若干个数据块对 应若干个数据库节点，每个数据库节点按照数据所覆盖地理范围的最大全球编码命名，该 唯一命名将直接用来标志该数据库节点。数据库节点所存储的数据块的空间位置是连续的 或者重叠的。地学计算常常需要矢量数据叠加，通过建立空间信息表示模型，可将矢量数据 直接转换为一定分辨率下的全球网格模型表示形式，然后进行计算。栅格数据库节点服务 软件提供通过经纬度坐标访问数据块相关服务。其中，栅格数据库可采用文件系统或者关系或者对象关系数据库构建(1)如果是文件系统，每个数据块作为一个独立文件，每个文件按照相应的编码进 行命名；(2)对于数据库，可采用大数据字段，比如LOB类型字段及变长类型字段等，来存 储数据块。栅格数据库的主要功能包括数据块存储；数据块命名与地址映射；数据块访问 控制与更新及版本控制；数据块信息查询与传输等。每个数据块的存储按照剖分结构组织 可采用包括L曲线，Morton等空间填充曲线来提高访问效率。S4:根据层次性分块存储的栅格数据库，构造层次性分布式栅格数据网络，将栅格 数据存储在所述网络中相应的节点服务器中，所述网络的层次结构与全球网格剖分模型的 层次剖分结构相对应。如图2所示，基于全球网络模型层次结构构造一个分布式、相互协同的层次性共 享虚拟网络。整个网络结构与全球网格模型层次剖分结构相对应，节点服务器按照数据所 覆盖地理范围的最大全球地址编码命名，该命名将直接用来标识网络中的本节点服务器。 节点服务器所存储的数据块空间位置是连续的或者重叠的。节点服务器地址编码方案为0级剖分编码、1级剖分编码、2级剖分编码......k级剖分编码。其中0级剖分编码不同，表示存在多个层次栅格数据网络，为支持多网络结 构，需要0级数据服务器保存其他0级数据服务器的映射地址。1级剖分编码为所采用剖分 的三角数目，比如对于EARPIH，其值为[n，n+19]，对于QTM，其值为[n，n+7]。对于其他剖分 深度t，t级剖分编码值域范围为[n，n+3](四分法)或者[n，n+8](九分法)。该层次性分布式栅格数据网络中的网络结构与全球网格剖分模型的层次剖分结 构的具体的对应方式为(1)全球网络剖分模型的0深度剖分对应顶层节点服务器，即根结点(i)，负责管 理全球范围的、跨区域的或非常重要的数据；(2)按照柏拉图多面体(如正八面体或者正二十面体等)将较高分辨率的影 像数据信息分别部署到若干相应次级区域的下级节点服务器，如节点(i，0)节点(i，1)......节点(i，Τ)是根结点(i)的子节点，较高分辨率的数据信息则可部署到根结点(i)的相应的子节点对应的服务器中；(3)当1层或更深层节点服务器达到性能极限(数据存储容量极限或计算服务能 力极限)，则根据四分法或九分法将将达到性能极限的节点服务器对应的数据块进行剖分， 使得高分辨率数据子块对应的数据信息按照剖分范围移植部署到相应的次级区域的节点 服务器中，而达到性能极限的节点服务器保留反应整个区域状况或比较重要的数据信息。 可循环进行步骤(3)，从而形成统一的、开放的、透明的层次性分布式栅格数据共享网络。由此任何一个节点服务器存储该范围内一定分辨率范围的数据，更高分辨率数据 则可能部署到底层的节点服务器中。由以上本专利技术实施例提供的技术方案可见，本专利技术将传统遥感影像反算到球面， 按照全球网格剖分，提供全球统一基准，解决了像素的底面位置大小分布不均勻和数据单 元所对应的实际地表范围存在较大差异的问题；数据存储本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全球栅格数据存储方法，其特征在于，包括：将遥感影像反算至地球表面；利用全球网格剖分模型，对地球表面进行剖分；按照网格剖分模型的剖分结构分块存储影像信息，构成层次性分块存储的栅格数据库；根据层次性分块存储的栅格数据库，构造层次性分布式栅格数据网络，将栅格数据存储在所述网络中相应的节点服务器中，所述网络的层次结构与全球网格剖分模型的层次剖分结构相对应。
【技术特征摘要】
一种全球栅格数据存储方法，其特征在于，包括将遥感影像反算至地球表面；利用全球网格剖分模型，对地球表面进行剖分；按照网格剖分模型的剖分结构分块存储影像信息，构成层次性分块存储的栅格数据库；根据层次性分块存储的栅格数据库，构造层次性分布式栅格数据网络，将栅格数据存储在所述网络中相应的节点服务器中，所述网络的层次结构与全球网格剖分模型的层次剖分结构相对应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点服务器按照数据所覆盖地理范 围的最大全球地址编码命名。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络的层次结构与全球网格剖分模 型的层次剖分结构相对应，具体为全球网格剖分模型的0深度剖分对应顶层节点服务器；按照柏拉图多面体将影像数据信息部署到相应次级区域的下级节点服务器。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照柏拉图多面体将影像数据信息 部署到相应次级区域的下级节点服务器，具体为将达到性能极限的节点服务器对应的数据块进行剖分，得到多个数据子块； 将数据子块所包含的影像信息按照剖分范围移植部署到相应的次级区域的节点服务器；其中，剖分方式包括将数据块一分为四的四分法或将数据块一分为九的九分法； 所述性能极限包括数据存储容量极限或服务能力极限。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，节点服务器建立并维护自身的临近节点 服务器的地址编码与网络...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁文，庄大方，袁武，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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