專利名稱：多源異構航空遙感數據管理方法
技術領域：
本發明涉及一種航空遙感數據的管理方法，特別涉及一種服務于數字航空攝影測量生產的多源異構航空遙感數據管理方法，屬于海量航空航天遙感數據管理領域。
背景技術：
伴隨著航空遙感技術的不斷發展，航空遙感數據的獲取能力得到顯著提高，數據的采集正向著規模化、集約化方向發展，加之航空遙感影像自身具有數據量大、產品類型豐富，對航空遙感數據的存儲與生產加工系統提出了更高的要求。與相對成熟的衛星遙感數據存儲與分發管理技術比較，目前航空遙感數據的存儲與分發管理水平相對滯后，多數處于人工手工管理階段，嚴重影響了航空遙感數據信息的快速提取與利用。雖然已有一些研究機構在此方面開展了研究，并提出了一些方案如北京國遙新天地信息技術有限公司提出的影像管家EV-manage系統，但其對于目前的航空遙感影像處理系統而言，只是單純實現了海量數據的存儲，并沒有實現對海量數據的有效管理，且沒有達成和影像處理系統的銜接，尤其是沒有和數據處理的過程相聯系。
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術存在的不足，提供一種多源異構航空遙感數據管理方法，以實現多源、多時相、異構航空遙感數據在數字航空攝影測量生產系統中的一體化存儲管理。為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案一種多源異構航空遙感數據管理方法，包括以下步驟(I)將數字航空攝影測量生產系統中的航空航天遙感數據及產品數據按地理區域和/或工程組織，并在網絡環境下從各生產節點上并行化輸入數據庫，同時伴以加密解密處理，所述航空航天遙感數據包括遙感影像，POS數據，控制點信息和相機參數，所述產品數據包括空三數據，正射影像，DEM和拼接線矢量；(2)將入庫數據劃分為柵格、矢量和屬性三類，并根據入庫數據所屬的類別分別建立物理存儲模型，以支持三種類型數據的快速入庫；(3)采用基于四叉樹和網格的多層次、多特征的影像索引機制，快速在分布式網絡環境下查找到滿足需要的多源異構航空航天遙感數據；。(4)對影像和矢量數據提供支持不同橢球體、不同投影方式、不同坐標系統下的變換，在統一坐標系后，對多源異構遙感影像生成動態連續生產細節層次模型，采用動態緩存技術及分布式并行傳輸技術，實現二維和三維包括瀏覽的多尺度影像數據的快速重建和渲染，以及異構矢量空間數據與影像數據的融合疊加顯示。優選的，步驟⑴中，所述數據庫采用oracle數據庫。步驟(2)中，對于入庫數據中的影像數據和DEM數據，在入庫時是采用數據分片機制和金字塔技術進行分層分片管理。、
步驟(3)中，所述源數據信息包括數據獲取時間、傳感器類型、數據格式和空間范圍。步驟3中，建立正射影像接邊線信息與區域坐標的關系，實現在定點攝影測量生產任務中直接查詢所在區域的接邊線文件，避免重復生產。以下結合各步驟的原理及優點對前述技術方案作進一步的解釋和說明步驟I :以地理區域和工程相結合來進行數據組織管理，一個地理區域有多個工程，一個工程為航空攝影測量生產中一次航飛數據處理任務，具體說一個工程數據包括影像，POS數據，控制點信息，相機參數等，產品數據有空三數據，正射影像，DEM，拼接線矢量
坐寸ο步驟2 :對步驟I中的數據，設計了基于Oracle數據庫的，異構矢量空間數據的存儲組織方法，瓦片金字塔的影像數據存儲組織方法，有效地進行了多源航空航天遙感數據的分層，分級一體化管理。步驟3 :對已存儲的多源異構航空航天遙感影像數據及經過數字攝影測量生產系統處理后的數據，自動建立在數據獲取時間、傳感器類型、數據格式、空間范圍等元數據信息上的對應關系。步驟4:建立基于四叉樹和網格的多層次、多特征的高效影像索引機制，有效地實現了分布式網絡環境下的并行化多源異構航空航天遙感數據的檢索和查詢。步驟5 :采用動態連續生產細節層次模型(LOD)，高效的動態緩存技術及分布式并行傳輸技術，實現多源異構空間數據的實時動態、快速、高效的層次瀏覽效果。包括面向二維和三維包括瀏覽的多尺度影像數據的快速重建和渲染，以及異構矢量空間數據與影像數據的融合疊加顯示。步驟6 :采用多用戶、多層次的安全管理和認證機制，設計了用戶權限管理機制、操作日志管理機制，適用于數據緩存和傳輸過程的實時、快速的高位加密、解密算法，確保多源空間數據在傳輸過程中的共享安全。步驟7 :有效地組織和管理攝影測量生產過程中的多源異構航空航天遙感數據，實現了數據組織與生產過程的一體化管理。與現有技術相比，本發明的優點在于高效組織管理數據服務于數字航空攝影測量生產系統的數據加工過程，對于提高多源異構航空航天遙感影像信息處理、加工和發布能效具有重要意義。
圖I為本發明一優選實施例中多源異構航空遙感數據管理方法的流程框圖。
具體實施例方式以下結合附圖及一優選實施例對本發明的技術方案做進一步的詳細說明。參閱圖I，該多源異構航空遙感數據管理方法包括如下具體步驟步驟1，將數字航空攝影測量生產系統中的航空航天遙感數據如遙感影像，POS數據，控制點信息，相機參數等，產品數據如空三數據，正射影像，DEM，拼接線矢量等數據等按工程組織，在網絡環境下采用并行化、海量傳輸機制，并采用256位的安全加密算法加密保 護傳輸數據從各生產節點上傳入oracle數據庫；
步驟2，將入庫數據按照其本身的數據結構劃分為柵格、矢量和屬性三大類，并根據其各自特別分別設計了獨立的物理模型即每種數據類型在數據庫中對應不同的存儲表結構(詳見附錄A-I——A-3)，以支持不同類型數據的快速入庫。比如，對于影像和DEM數據，在數據入庫時采用數據分片機制和金字塔技術將海量數據進行分層分片管理。步驟3，建立數據獲取時間、傳感器類型、數據格式、空間范圍等元數據信息上的對應關系，服務與數據生產。如建立正射影像接邊線信息與區域坐標的關系，在定點攝影測量生產任務中可直接查詢所在區域的接邊線文件(接邊線編輯需要大量的人工工作)，避免重復生產。步驟4，同時采用四叉樹索引和網格索引構建立了多層次、多特征的高效影像索引機制，以實現在分布式網絡環境下快速、準確檢索并定位到滿足需要的多源異構航空航天遙感數據，服務于數據的生產，數據的可視化，發布與共享等需求。步驟5，對影像和矢量數據提供支持不同橢球體、不同投影方式、不同坐標系統下的變換，在統一坐標系后，對多源異構遙感影像及對應的DEM數據進行統一建模，動態連續地構建場景數據的細節層次模型(LOD)，以同時支持二維、三維航空航天遙感數據的多尺度場景構建、查詢與瀏覽。采用高效的動態緩存技術及分布式并行傳輸技術，同時結合256位的傳輸加密技術，實現面向分布式應用環境的二三維多尺度影像數據的快速重建、渲染和瀏覽，以及異構矢量空間數據與影像數據的快速配準和融合疊加顯示。同時，從兼容性和擴展性考慮，兼顧B/S模式(瀏覽器/服務器模式)和C/S模式(客戶端/服務器模式)的航空航天數據發布與共享模式。該方法將數字航空攝影測量生產中類繁多、大數據量的多源異構航空遙感數據進行有效地存儲管理，從而成功解決分發加工系統與快速生產系統分離的局面。進一步的講，本發明能夠對航空遙感數據生產系統所生產的航空遙感數據進行存儲管理，實現多源、多時相、異構海量航空遙感數據的存儲與分發，并且解決海量航空遙感數據三維可視化與共享難題，使用戶可以基于分布式網絡對航空遙感數據進行快速的分發加工處理，從而提高數字航空攝影測量生產系統處理多源異構遙感影像的生產能力和效率。盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。附錄A-I矢量數據的物理模型設計矢量文件表DPG_Vector_Sys(DPGridData)
權利要求
1.ー種多源異構航空遙感數據管理方法，其特征在于，它包括以下步驟 (1)將數字航空攝影測量生產系統中的航空航天遙感數據及產品數據按地理區域和/或數據處理時的工程組織，并在網絡環境下從各生產節點上并行化輸入數據庫，同時伴以加密解密處理，所述航空航天遙感數據包括遙感影像，POS數據，控制點信息和相機參數等，所述產品數據包括空三數據，正射影像，DEM和拼接線矢量等； (2)將入庫數據劃分為柵格、矢量和屬性三類，并根據入庫數據所屬的類別分別建立對應的物理模型，以支持三種類型數據的快速入庫； (3)采用基于四叉樹和網格的多層次、多特征的影像索引機制，快速在分布式網絡環境下查找到滿足需要的多源異構航空航天遙感數據； (4)對影像和矢量數據提供支持不同橢球體、不同投影方式、不同坐標系統下的變換，在統ー坐標系后，對多源異構遙感影像生成動態連續生產細節層次模型，采用動態緩存技術及分布式并行傳輸技術，實現ニ維和三維包括瀏覽的多尺度影像數據的快速重建和渲染，以及異構矢量空間數據與影像數據的融合疊加顯示。
2.根據權利要求I所述的多源異構航空遙感數據管理方法，其特征在于，步驟(I)中，所述數據庫采用oracle數據庫。
3.根據權利要求I所述的多源異構航空遙感數據管理方法，其特征在于，步驟(2)中，對于入庫數據中的影像數據和DEM數據，在入庫時是采用數據分片機制和金字塔技術進行分層分片管理。
4.根據權利要求I所述的多源異構航空遙感數據管理方法，其特征在于，步驟(3)中，所述源數據信息包括數據獲取時間、傳感器類型、數據格式和空間范圍。
5.根據權利要求I所述的多源異構航空遙感數據管理方法，其特征在于，步驟(3)中，建立正射影像接邊線信息與區域坐標的關系，實現在定點攝影測量生產任務中直接查詢所在區域的接邊線文件，避免重復生產。
全文摘要
本發明公開了一種多源異構航空遙感數據管理方法，包括如下步驟(1)以地理區域和生產工程為單位實現航空遙感數據存儲管理，并采用瓦片等技術實現服務于航空遙感數據產品生產的高效數據存儲與管理；(2)采用動態生成連續細節層次模型的方法，并建立相應的緩存機制，自動高效實現航空遙感數據產品的三維可視化發布與共享。本發明有效解決了多源、多時相、異構航空遙感數據在數字航空攝影測量生產系統中的一體化存儲管理問題。
文檔編號G06F17/30GK102663057SQ20121008981
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月2日
發明者萬幼川, 凡亦文, 劉亞文, 吳國青, 唐一喬, 張文, 鄧國榮 申請人:蘇州武大影像信息工程研究院有限責任公司