遥感卫星图像数据信息浏览查询技术优化与实现

遥感卫星图像数据的浏览查询系统向遥感数据用户提供卫星原始数据以及各级产品数据的查询服务。然而随着入库遥感数据的日益增多,当多用户并发浏览查询时,系统出现查询响应时间过长的现象。文章从数据库服务器、应用服务器以及应用程序方面对浏览查询系统进行了性能调整,并通过测试证实了优化方法的可行性。     

遥感卫星数据异地备份技术研究

为了有效解决遥感卫星数据的安全存储问题,该文研究了一种基于网络技术的遥感卫星数据异地备份方法。在充分考虑遥感卫星数据的结构、组成、存储形式和遥感卫星数据备份的特点的基础上,对遥感卫星数据异地备份中的异地备份站点选择、备份数据管理、数据一致性、数据恢复以及备份的创建方法等问题进行了分析,并提出了解决的方法与技术;随后引入了应用系统示例。该应用系统的运行结果显示该文研究的遥感卫星数据异地备份技术可以有效完成遥感卫星数据的异地备份。     

高速遥感图像实时压缩仿真系统研究

随着遥感技术快速发展,遥感图像数据已成为空间信息的重要数据源之一,卫星遥感图像高速实时传输已经成为当前研究的热点问题,并伴随着巨大的市场需求。该文针对卫星上遥感图像数据实时高速压缩、传输的需求。在Visual C＋＋环境下,建立了对卫星遥感图像进行压缩、传输、解压、接收、显示等过程进行仿真研究的仿真系统。该系统主要使用JPEG2000算法进行了仿真分析,在仿真系统的设计实现中采用图像分块压缩等关键技术,并针对压缩速度提出了压缩效率、信噪比等评价指标。仿真结果证明了图像数据压缩系统的有效性。该项研究成果可以用于对遥感图像实时压缩算法进行仿真研究和分析,也可作为地厩图像处理系统对遥感图像数据进行观测。同时,该文研究内容还将有效地提高图像数据系统的压缩传输效率。     

多时相遥感影像变化检测系统设计与实现

针对遥感卫星影像数据量大,计算时间长等特点,在高性能集群并行处理环境下,研究了长时间序列遥感卫星影像变化信息快速提取技术,设计并实现了一体化变化检测工艺流程及系统框架,为多时相遥感卫星影像变化检测提供了高精度、快速的方法与平台。以广东某地区为试验数据,研究表明,与传统变化检测方法相比,进一步提高了变化信息提取精度,并可以获得良好的并行加速比,并行效率高,能够满足大规模遥感数据的变化检测。     

基于分布式集群架构的遥感数据传输机制

对地观测遥感卫星数据传输系统采用Linux虚拟服务器集群架构传输遥感卫星数据,而该集群中承载传输任务的新旧服务器在实现断点续传的过程中由于控制信息不同步会造成数据片重复。设计一种基于分布式系统架构的遥感卫星数据处理机制DPM,采用Kafka消息队列快速存储数据包,利用代码模块使Spark Streaming精准提交消息偏移量,并通过数据传输速率与进度统计实时记录DPM运行状态信息。测试结果表明,DPM机制可精准记录与提交消息偏移量并实现数据续传功能,从而确保遥感卫星数据的准确稳定传输。     

基于Kubernetes的卫星遥感数据容器云平台

随着卫星遥感行业进入大数据时代,传统的数据处理平台日渐难以满足卫星遥感数据快速积累的发展需求,同时也对系统在动态调度资源、易维护、弹性扩展、复杂度可控和灵活部署等方面提出了更高的要求。针对上述问题,文章引入容器技术及Kubernetes容器集群管理系统,设计实现了基于Kubernetes的开源容器云平台,将单个业务系统拆分成多个独立运行在相互隔离容器中的服务,实现了应用服务容器的调度和管理、快速部署和迁移,并以GF7高分卫星数据为例进行验证,验证了容器集群能够有效处理卫星遥感数据,提高了卫星遥感数据处理平台的资源利用率和运维效率;文末结合卫星遥感行业的现状及特点,就容器化应用的前景及面临的困难进行了展望分析。     

遥感卫星地面接收系统业务能力评估

随着航天事业的快速发展,遥感卫星的发射数量越来越多,遥感卫星地面接收系统面临着快速、稳定的接收新发射卫星下传数据的迫切需求。在此背景下提出了一种遥感卫星地面接收系统业务能力的评估方法,建立基于AHP的业务能力评估指标体系。结合业务特点,阐述了系统单机状态评估模型、系统业务能力评估模型并确定了各级因素的影响权重。实例分析结果表明,此评估方法能够快速确定遥感卫星地面接收系统对于某遥感卫星数据接收业务能力状态,给出系统最小化改进指引,对系统资源的利用及优化提供了可行性建议。     

遥感卫星数据获取与处理关键技术概述

以往的文献中,对遥感卫星数据处理中部分环节所涉及到的算法、过程及效果有过一些介绍,对遥感数据的应用方法的描述和分析更是屡见不鲜,但对于遥感卫星数据获取和处理全过程的介绍以及在这个过程中涉及到的关键技术的描述则较少.本文在着眼国内外主要遥感卫星的基础上,对遥感卫星数据获取与处理的主要工作环节进行回顾,对所涉及到的主要关键技术进行总结,以形成对遥感卫星数据获取与处理全过程的了解和掌握.     

黑河综合遥感联合试验的数据管理与共享

“黑河综合遥感联合试验”(Watershed Allied Telemetry Experimental Research,WATER)是在黑河流域开展的以水循环及与之密切联系的生态过程为主要研究对象的大型航空、卫星遥感与地面同步观测科学试验。为了对试验产出和处理后的数据进行统一的管理和共享,促进试验成果在更大范围内的应用,“黑河综合遥感联合试验”建立了数据管理系统,并在中国科学院寒区旱区环境与工程研究所和北京师范大学成立了两个数据服务点负责数据的管理和分发。“黑河综合遥感联合试验”的数据管理系统是一个以元数据为核心的数据管理和发布系统,在数据管理方面介绍了元数据、数据文档和数据实体的组织与管理,在系统功能方面介绍了数据导航和数据可视化。“黑河综合遥感联合试验”目前已发布的原始数据共3.2 TB,预处理的数据2.5 TB,以粗粒度的形式组织了265个数据集,265条元数据与数据报告一起对数据集进行说明。     

北京城市热岛的卫星遥感调查

利用卫星遥感对城市热岛进行监测研究在国内是相对的薄弱环节,国外这方面的文献也很少。在城市热场详查中航空遥感优于卫星遥感。但是航空遥感费用大,不能经常飞行观测,这是不能满足城市热岛研究的。卫星遥感具有范围广、准同步、周期短、费用低等优点,对城市热岛的动态监测是有利的,并且可在大区域范围内对不同城市及城市与乡村之间的热场分布和变化进行对比研究。随着卫星图像分辨率越来越高,显示着利用卫星遥感研究城市热岛的广阔前景。     

基于卫星遥感及数据库同步的气象灾害监测预警系统设计

为缩小预警监测指标与测试指标之间的数值差,实现对气象灾害现象的准确监测,设计基于卫星遥感及数据库同步的气象灾害监测预警系统。在中心站体系内建立自动监测站局域网络,按照实际响应需求,连接影像显示模块与预警、响应模块,完成监测预警系统主站部分的设计。求解遥感影像数据集,根据卫星信息堆叠系数求解结果,定义核函数任务映射表达式,实现基于卫星遥感技术的气象灾害监测信息处理。建立数据库模型,通过分析中间件性能需求的方式,确定监测数据的XML同步处理结果,完成数据库同步中间件的搭建,结合相关设备元件,实现基于卫星遥感及数据库同步的气象灾害监测预警系统设计。实验结果表明,卫星遥感及数据库同步处理技术可以有效控制预警监测指标与测试指标之间的数值差,其最大取值结果不超过0.26,符合精准监测气象灾害现象的应用需求。     

Remote sensing and land cover area estimation

This article gives an overview of different ways to use satellite images for land cover area estimation. Approaches are grouped into three categories. (1) Estimates coming essentially from remote sensing. Ground data, are used as an auxiliary tool, mainly as training data for image classification, or sub-pixel analysis. Area estimates from pixel counting are sometimes used without a solid statistical justification. (2) Methods, such as regression, calibration and small area estimators, combining exhaustive but inaccurate information (from satellite images) with accurate information on a sample (most often ground surveys). (3) Satellite images can support area frame surveys in several ways: to define sampling units, for stratification; as graphic documents for the ground survey, or for quality control.

Cost-efficiency is discussed. Operational use of remote sensing is easier now with cheaper Landsat Thematic Mapper images and computing, but many administrations are reluctant to integrate remote sensing in the production of area statistics.     

基于卫星遥感数据的恶劣气象监测预警系统设计

针对传统恶劣气象监测预警系统的检测准确率低、预警时效性较差的问题,提出基于卫星遥感数据的恶劣气象监测预警系统。利用GDAL软件自带的读写功能,处理已读取的遥感影像基本信息,再根据辐射定标与亮温计算数值,完成卫星遥感影像的预处理模块设计。连接插件模块的逻辑结构,利用待集成的平台插件,控制下级遥感信息显示与预警模块,实现恶劣气象监测预警系统的设计与应用。按照系统多线程的同步与通信关系,完成遥感数据的云识别处理,实现卫星遥感程序与恶劣气象监测预警模块之间的实时交互。选取风向指标作为实验对象,分析对比实验数据可知,在不同风向条件下,卫星遥感型监测系统所检测出的风向指标均呈现显著性状态,能够及时响应系统主机的预警指令。     

基于Bumper Mode的Landsat-5数据图像校正与补偿算法设计与实现

2002年Landsat-5星上TM扫描仪出现了扫描装置同步问题,为此美国宇航局(NASA)调整了TM扫描仪的工作模式,消除了上述问题,但同时造成了图像数据正反扫描不能对齐和错行的问题。本文针对目前Landsat-5卫星Bumper Mode模式下出现的问题进行了详细分析,完成了快速几何校正和补偿的算法设计与软件实现。并通过对Landsat-5多轨零级图像和移动窗图像处理加以验证,获得了良好的效果。为同类遥感卫星传感器出现相似问题提供了一条简便、快速的解决途径。     

Twenty months of experience

Abstract

Since SPOT is an operational and commercial remote sensing system, the quality or the data must be guaranteed during the whole satellite lifetime. Just after launch, during the so-called in-flightassessment period, the raw data quality was analysed and the parameters for the preprocessing ground-based system were determined. Then, the quality or the preprocessed image was controlled. During the operational period, the quality or the images is periodically analysed. The evolution or both radiometric and geometric image quality parameters since the SPOT launch is presented and discussed in this paper.     

基于GDAL框架的多源遥感数据的解析

针对图像软件系统工程项目中涉及的多源遥感数据的预处理问题,研究了当前几种典型卫星数据的不同存储格式,提出了对各种遥感数据进行解析的方法.通过对地理空间数据抽象库( GDAL)原有功能进行完善和扩展,并重新编辑发布动态链接库( DLL)版本,设计了多源遥感数据在GDAL框架体系下的统一解析模式,实现了遥感数据解析结果存储为项目中通用的统一数据格式(如Tiff格式),为后续的遥感数据处理和定量遥感数据产品的生产提供数据基础和技术支持.     

基于深度学习的遥感图像茶园区域识别应用研究

得益于遥感技术的发展和深度学习在图像处理方面的进展,采用深度学习识别遥感图像的方法被广泛应用。与传统的统计农作物种植面积方法相比较,通过深度学习的方法来识别茶园种植区域,可以减少人工依赖,节约人力资源,实时获取数据,具有更高的时效性。数据来源于Bigmap,以贵州省卫星遥感图像为数据基础,提出了使用深度学习来识别茶园区域的应用方法。实验目标为从整张遥感图像中提取出茶园种植区域。首先对遥感图像进行数据预处理,然后采用人工目视解译的方法标注出茶园区域并制成数据集,将数据集导入神经网络进行训练获得网络模型,最后将验证图像放入到训练好的神经网络当中,获得验证结果;检测精确率为95.83%,检测召回率为85.00%。     

卫星遥感及图像处理平台发展

航天科技是国家综合国力和科技实力的重要体现,而卫星遥感则是航天科技转化为生产力最直接、最现实的途径之一。遥感数据获取与分发、数据处理与信息提取是卫星遥感应用的两个基本步骤。随着国家民用空间基础设施规划中的遥感卫星体系稳步推进,以及商业卫星遥感的蓬勃发展,我国的卫星遥感数据获取能力呈现质量齐升之势。但同时,作为卫星遥感应用的基础设施和关键工具,遥感图像处理系统平台逐渐成为制约自主卫星数据应用和空间信息业务发展的重要因素之一。本文围绕卫星遥感对地观测主题,从卫星遥感数据获取能力、卫星遥感数据处理系统平台两方面,对国内外现状进行综述,在此基础上分析了卫星遥感的发展趋势。