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多源、多尺度、时序化遥感影像免切片管理与发布——IMAGE DB海量时空遥感影像管理与发布系统

随着遥感传感器种类和数量越来越多，遥感影像数据量呈指数级增长，获取速度加快，时效性越来越强，空间分辨率越来越高。在新型基础测绘体系下，不同行业用户对多源、多尺度、海量遥感影像的需求解决方案已经从纯粹的影像处理分析逐渐转移到了在大数据集成环境中对海量影像的统筹生产管理、集群处理与人工智能信息提取、按需提供共享分发服务，同时能解决不同时序多源数据整合管理困难、应急指挥时效要求高、数据存储和管理安全升级、效率升级等遥感影像应用问题。而传感模式下在遥感影像数据编目管理、桌面端影像生产与解译分析，以及影像切片管理与发布等各个环节互相割裂，难以应对海量、多源遥感数据全流程压力，无法支撑多场景、即时可视化与动态化应用。

IMAGE DB海量时空遥感影像管理与发布系统面向海量遥感影像数据的动态管理、即时可视化分发服务场景，提供具有高时效性的多源影像数据的统一管理与快速服务能力，可对卫星影像数据、正射影像/真正射影像等栅格数据的统一入库管理、查询检索和动态服务发布，实现多源影像数据的持续更新与共享。

图1  IMAGE DB海量时空遥感影像管理与发布系统架构

1.系统模块

IMAGE DB海量时空遥感影像管理与发布系统由管理端与浏览端组成。
     系统管理端具有全方位、立体化的数据服务管理功能，能将不同项目、不同测区、不同分辨率、不同时相的影像（分幅、整景） 一键式免切片入库，对入库影像背景颜色剔除、真彩色或假彩色显示、空间地理参考、入库数据名称与时间、存放路径导出等进行相关设置，实现遥感影像数据即时可视化管理并查看其相关属性信息。针对需要发布的影像数据，抽取所需的元数据内容，并实现同步更新，进行单景、一张图或多时相影像等发布服务。

图2  IMAGE DB海量时空遥感影像管理与发布系统管理端

系统浏览端提供影像数据的动态搜索与无损画质浏览服务，能将发布的影像基于时间演变依次铺设在一条时间轴上，当点击时间轴上某个节点时，浏览视图下方“查询结果”中将自动化过滤好符合该节点条件的影像数据。系统具备影像查询检索功能（基于项目、服务、单一/组合条件），提供卷帘工具，支持同一测区的不同时相的影像进行对比浏览与分析，能够对影像中的目标物进行距离与面积量测，实时显示测量结果。

图3  系统浏览端基于时间轴的影像浏览查看

图4  系统浏览端数据查询检索

图5  系统浏览端卷帘对比浏览

2.系统特点与优势

IMAGE DB海量时空遥感影像管理与发布系统以遥感影像数据的存储、管理和共享分发服务为核心，将数据存储管理基础设施与遥感数据组织调度模型深度整合，实现“存储即管理、数据即服务、所得即所需”，构建遥感数据和应用之间的绿色通道。

（1） 存入即管理——影像数据网格化

将数据的存储过程和管理过程合二为一，在数据存储的过程中，获取数据内容的元数据及相关信息，建立空间和时间索引，为提供应用服务建立索引，存储过程不会更改数据的任何内容，保证数据的完整性。

（2） 数据即服务——多源异构归一化

数据即服务的核心价值，并非支持各种服务规范，而是服务所依赖的底层数据调度能力，即将前端应用所需的数据内容，所需的规格，以服务的形式提供给各种业务应用系统或应用程序。所有对数据的处理，均有由系统引擎动态完成，例如投影变换、波段选择、数据内容、数据裁切与合并等。

（3） 所得即所需——数据调用时空化

对应用端屏蔽数据文件和部分文件操作，应用端只需要通过标准接口调用服务即可，只需关心时间、空间和数据类型，而不必关心图幅范围、文件格式等内容，所需内容既可以是一幅图的局部，也可以是多幅图的组合，既可以获取图片也可以获取数据流，全部由系统后台服务负责动态处理。

（4） 自主研发的先进空间网格引擎（SGE）

IMAGE DB海量时空遥感影像管理与发布系统依赖独立自主开发的空间网格引擎，能实现

? 影像免切片快速发布服务。无论影像数据规模与大小，无需经过切片处理，即可发布成标准的OGC服务，供多种客户端软件和Web程序调用。

? 自定义动态投影。系统支持WGS84、web墨卡托、CGCS2000坐标、西安80坐标、天地图规则以及地方坐标规则和各种用户自定义规则之间的动态投影转换。实现了一套数据就可以发布出不同投影参数的服务。

? 标准的WMTS服务。支持使用一套数据同时发布不同规格的OGC标准服务，以适配包括：谷歌经纬度、谷歌web墨卡托、高德规格、天地图规格、自定义等规格。支持动态投影，可同时支持平面和三维地球展示平台、web浏览器端、移动端以及桌面端软件等。

? 动态一张图。系统采用时空网格技术构建了“数据中台”，利用全球统一时空网格引擎为所有遥感数据建立统一索引，并实现了实时网格搜索和动态网格调度。系统保持以“景”为单位、时相清晰的原始数据规格，避免了传统模式下“拼图”造成的时相混杂，管理每一景影像的元数据信息（卫星星源、分辨率、传感器、时间等）。

（5） 影像发布无数据量限制。

IMAGE DB海量时空遥感影像管理与发布系统能实现对多源、多尺度、时序化海量影像数据一键式免切片入库，并能基于项目、时相、分辨率等进行时序化影像动态、快速服务发布，并对所发布的影像数据进行动态查询检索，真正做到“一库多能、按需组装”，为用户提供按需、可定制、灵性化的空间地理数据在线服务。