一种遥感影像数据管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种遥感影像数据管理系统及方法，为使遥感影像直接寻址方法支持分布式可扩展的存储体系架构，本方法在原有方法的集成上引入了虚拟磁盘空间(VDS，Virtual?Disk?Space)思想，使其具备了分布式存储节点动态扩展与并发快速检索的能力，满足了海量影像数据库建库需求，利用直接寻址的方法，实现了海量数据高效检索、快速定位。特别是在海量遥感影像数据服务系统中，由于涉及到数据预处理、产品生产、实验验证、数据分发，这些内部事务的数据请求都是在已知数据信息的情况下提交的，完全适用于直接寻址方法，可以大大减低数据库的检索压力，提高服务系统整体处理效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及遥感通信领域，尤指ー种遥感影像数据管理系统及方法。
技术介绍
伴随着ー颗颗的卫星发射升空标志着遥感影像的数据量爆炸性增长，逐渐从GB级向TB级、PB级发展。如何更加有序、高效的存储管理海量遥感数据，实现遥感信息的快速分享已经成为空间信息科学领域、遥感数据业务应用机构等重点关心的问题之一。采用分布式文件存储和大型关系型数据库相结合是ー种目前比较常用的解决方案(吕雪锋，程承旗，等.海量遥感数据存储管理技术概述综述.中国科学技术科学2011)，该方法主要通过文件系统来组织存储影像文件，利用关系型数据库管理影像的元数据信息。然而，在面向海量影像数据时，大量的时空检索、数据变更需求，往往会使关系型数据库成为了整个系统瓶颈。虽然目前也有利用影像金字塔分级分块的组织方法，实现数据文件直接寻址快速定位的方法(负建明，汪汇兵，唐新明.多源影像数据库金字塔结构的研究与实践.测绘科学，2011，7)，但是主要是适用于单机服务器或多台镜像服务器的架构环境，数据存在大量冗余，系统动态扩展性不强，存储与维护成本高，难以满足遥感数据量日益增长的存储需求。数据直接寻址方式常用于处理内存单元的数据，后因其快速定位、以及脱离关系型数据库等特点，被引入到遥感数据的组织应用中。遥感影像数据直接寻址，主要指在通过已知的遥感数据信息，如文件名、元数据信息等，直接构建出数据存放路径，从而跳过海量数据检索等高耗步骤，达到数据快速定位与获取的目的。该方法主要常见于海量遥感影像数据客户端缓存的组织和管理上。以Google地图的影像瓦片地图缓存库(Tile Map Cache)为例，由于影像数据采用金字塔模型组织，每张影像瓦片数据都具有分辨率层级、瓦片所在行号、瓦片所在列号等唯一信息，通过按图所示方式组织存储，即每张影像瓦片都以其行列号命名，并存放在对应的缩放级别和图层文件夹内，在数据显示应用时，通过客户端获取到当前图层、分辨率层级，以及空间范围(由公式1、2、3、4換算成相应的瓦片行号与列号)，按图2所示方式直接构建出数据存放路径，从而实现海量数据的直接寻址和快速获取。瓦片数据行列号范围(tcRowMin、tcRowMax、tcColMin、tcColMax)与当前地图空间范围(Xmin、Xmax、Ymin、Ymax)之间的换算公式(MapXmin、MapYmin、MapXmax、MapYmax 为瓦片所在图层的空间范围)权利要求1.一种遥感影像数据管理系统，其特征在于，包括运维服务站点和多个存储站点，每个存储站点包括若干个虚拟磁盘空间(VDS)，存储站点和其上的虚拟磁盘空间之间通过运维服务站点上的映射表建立关联，运维服务站点用于分布式存储站点的监控与管理，模糊检索任务的分发与集成，分布式存储站点与虚拟磁盘空间的映射与迁移；分布式存储站点用于存储遥感影像数据；虚拟磁盘空间包括嵌入式索引文件和数据存储结构，嵌入式索引文件用于记录每个数据文件的属性信息，并创建索引；数据存储结构用于实现数据文件定位获取。2.如权利要求I所述的遥感影像数据管理系统，其特征在于，所述映射表包含存储站点IP地址信息和存储站点上部署的虚拟磁盘空间序号列表。3.如权利要求2所述的遥感影像数据管理系统，其特征在干，所述数据存储结构为虚拟磁盘空间内部的数据文件内容，按照遥感影像数据直接寻址模型组织构建，包括虚拟磁盘空间序号、传感器类型、年、月、日、卫星名、金字塔层级。4.如权利要求3所述的遥感影像数据管理系统，其特征在干，虚拟磁盘空间序号m的计算公式为m = (TileRow+TiIeColumn) /M, TileRow为遥感影像瓦片的行号，TileColumn为遥感影像瓦片的列号，M为虚拟磁盘空间的总数。5.一种采用如权利要求1-4任一所述的系统对遥感影像数据管理的方法，具体为将遥感影像瓦片数据分布存储于多个存储站点上，在存储站点上部署任意用于组织和管理遥感影像瓦片数据的虚拟磁盘空间；在运维服务站点上建立用于存储站点和虚拟磁盘空间关联的映射表；在虚拟磁盘空间中建立用于记录每个数据文件属性信息的嵌入式索引文件和用于实现数据文件定位获取的数据存储结构。6.如权利要求5所述的方法，其特征在干，当存储站点要进行扩充时，需将已部署的各站点上的任意虚拟磁盘空间迁移到新存储站点上，并更新运维服务站点上的映射表。7.如权利要求5所述的方法，其特征在干，当要删除ー个已部署的存储站点吋，需将该存储站点上的虚拟磁盘空间迁移到其他存储站点上，并更新映射表。8.如权利要求5所述的方法，其特征在干，各个虚拟磁盘空间平均分配到各个存储站点上。全文摘要本专利技术公开了，为使遥感影像直接寻址方法支持分布式可扩展的存储体系架构，本方法在原有方法的集成上引入了虚拟磁盘空间(VDS，Virtual Disk Space)思想，使其具备了分布式存储节点动态扩展与并发快速检索的能力，满足了海量影像数据库建库需求，利用直接寻址的方法，实现了海量数据高效检索、快速定位。特别是在海量遥感影像数据服务系统中，由于涉及到数据预处理、产品生产、实验验证、数据分发，这些内部事务的数据请求都是在已知数据信息的情况下提交的，完全适用于直接寻址方法，可以大大减低数据库的检索压力，提高服务系统整体处理效率。文档编号G06F17/30GK102662610SQ201210119118公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日专利技术者余涛, 孟庆岩, 李家国, 顾行发, 高海亮, 黄祥志 申请人:中国科学院遥感应用研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾行发，余涛，黄祥志，孟庆岩，李家国，高海亮，
申请(专利权)人：中国科学院遥感应用研究所，
类型：发明
国别省市：