海量影像数据管理(1)

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1、海量影像数据管理Esri中国信息技术有限公司 孙希梅遥感影像市场现状ArcGIS海量影像解决方案-为什么影像不可或缺？-ArcGIS提供哪些影像功能？-ArcGIS影像可以有哪些应用？-如何选择合适的影像功能？内容概述遥感影像市场现状近两年遥感产业大事盘点 2012年1月，“资源 三号”卫星成功发射 ，填补空白实现多项 第一资源三号 2013年4月，“高分 一号”卫星成功发射 ，突破了空间分辨 率、多光谱与大覆盖 面积相结合的关键技 术高分一号 2014年8月, “高分二 号”卫星顺利进入预 定轨道。我国对地观 测进入亚米级时代。高分二号 2014年9月， DigitalGlobe公司的 Wo

2、rldView-3成功发 射，提供31厘米全色 分辨率、1.24米多光 谱分辨率。WorldView-3 2013年1月， DigitalGlobe 和 GeoEye 宣布合并。同年6月， 合并后的DigitalGlobe 宣布存档影像超过了 40亿平方公里，超过 地球陆地面积的27 倍。 DG&GE合并 2014年3月,马来西亚 航空公司飞往北京的 MH370航班，于凌晨2 ：40失联。各国纷纷 利用遥感手段进行飞 机搜寻。马航搜寻 2014年8月，国家发 改委、国家测绘地信 局发布国家地理信 息产业发 展规划， 并特别提出要推进遥 感数据的商业化开 发。数据商业化 2012年，我国已获取

3、钓鱼岛 及附属岛屿摄 区面积约17.8平方公 里航空影像数据，完 成钓鱼岛 及附属岛屿 的DOM、DEM等产品 的编绘。钓鱼岛影像图影像数据越来越多影像数据急剧膨胀（数据来源ASPRS）2005 2009 2015数据量2012精度20092005重访周期2005 Current 2015种类传感器平台2005 2009 2015 2005 2009 2015遥感数据种类航摄相机多光谱卫星雷达卫星高光谱传感器蓬勃发展的国产卫星即 将 发 射在 轨 运 行资源三号， HJ-1CCBERS-03高分系列后续卫星CBERS-05/06正 在 论 证 地震电磁探 测卫星重力场测量 卫星2008HJ-1

4、A/BCBERS-02C2011FY-3ABFY-3后续20122013高分一号2014高分二号影像应用越来越广泛各种各样的行业应用需求迅速发展的应用领域农业农业林业地质矿产工程 勘察交通水利气象海洋应急 救灾国土城市学术 研究金融环境 保护测绘电信当前存在的问题 面临的挑战-影像来源广泛-处理时间太长-中间数据太多-共享访问不便-系统整合不畅中间数据中间数据. .处理处理.传统影像管理和使用过程 需要的技术-存储高效-搜索轻松-处理迅速-共享简单-应用丰富ArcGIS影像可以做什么诠释ArcGIS影像价值为什么影像不可或缺？为什么影像不可或缺？影像直观表达地物，如果你看到了，那么你就会清楚它

5、是什么l周末部门活动，提前瞧瞧采摘园附近停车位影像价值 分类解译建筑物量测ArcGIS提供哪些影像能力 ？ArcGIS是强大的影像平台ArcGIS是一个影像平台快速动态大规模任何格式可视化和分析可视化和分析大规模数据管理和共享大规模数据管理和共享ArcGIS影像分类实时镶嵌图像融合色彩平衡 正射校正变化分析Full Motion Video (FMV)3D量测自动配准l支持多种通用影像处理任务卫星传感器影像支持国产卫星影像科学数据支持(HDF/GRIB/NetCDF)中国卫星（HJ/ZY/GF）分割工具管理、分发和智能的动态处理影像影像平台能力支持单景影像和海量影像集合不渗水表面高级可视化多维

6、数据动态处理ProcessOutput全运动视频动态产品分割分类工具Landsat 服务所见即所得 -实时处理（On the fly processing） - 栅格函数 敏捷使用元数据 -栅格产品（Raster Products） -量测 高效数据管理 -镶嵌数据集（Mosaic DataSets） 让影像无处不在 -Image services -ArcGIS OnlineArcGIS影像关键技术ArcGIS影像解决方案支持多种数据访问支持多种数据访问- 元数据读取扩展- GDAL栅格格式扩展影像数据访问支持影像数据访问支持实时得到所需实时得到所需结果结果- 影像分析窗口- 实时栅格函数-

7、 几何配准、分类工具条- 空间分析工具箱影像处理和数据分析影像处理和数据分析快速高效管理快速高效管理数据数据- 栅格数据集- 栅格目录- 镶嵌数据集大规模影像管理大规模影像管理多种影像服务多种影像服务形式形式 - 静态影像服务 - 动态影像服务 - 影像分析服务影像服务发布影像服务发布功能齐全的应用功能齐全的应用模式模式影像底图、查询浏览分发下载、动态处理在线分析在线应用在线应用即拿即用的数据资源！即拿即用的数据资源！ArcGIS影像图解Raster TypesMosaicDataSetImageryNativeFormPoints to original ImageryFunctionCha

8、insHarvests MetadataAccess to mosaic datasets on DesktopServerCollectionRaster ProductsPublishingDesktopWebDevice影像实时处理分析影像实时处理（on-the-fly）影像分析窗口的实时处理功能实时处理裁剪掩膜波段组合NDVI色彩映射变化检测融合 正射校正图层导出栅格函数地貌晕渲 镶嵌 过滤栅格函数的实时处理能力（Raster Function）用于图像处理的一种函数“On-the-fly” 实时处理可以串联/并联形成图像处理链 “processing chains”可以是几何处理或辐

9、射处理内置51个图像处理函数（继续扩展）ArcGIS用户可以自行扩展这类图像处理函数Clip Function影像裁剪 Clip 去条带 DestripingMask Funcion Statistics FunctionPansharpening Function 低分辨率影像与高分辨率影像融合影像融合 Pansharpening串联多个栅格函数形成栅格函数处理链 灵活增删 可生成栅格函数模板复用栅格函数链 processing chains Image File, native formRaster Function ChainScreen productNDVINDVI Function

10、 Colormap Function由栅格函数或者栅格函数处理链生成的模板 用于server端或桌面端调用 栅格函数处理模板(*.RFT.xml) - 单景影像的理- 镶嵌数据集处理- REST影像服务处理栅格函数处理模板DEMO利用栅格函数实现影像裁剪通过影像分析窗口生成NDVI产品影像管理文件 + 数据库管理模式 百万级别的存储方案 大幅度提升影像入库速度（ Landsat 7 ETM+：每小时600景、400G） 动态镶嵌、实时处理ArcGIS Mosaic Dataset（镶嵌数据集）专为大规模影像数据管理设计的数据模型影像数据磁盘盘系统统数据库库系统统元数据、快视图视图、影像数据引用

11、影像编编目 根据规则自动镶嵌为最漂亮的影像根据规则自动镶嵌为最漂亮的影像 保留影像重叠区域的价值保留影像重叠区域的价值 用户可以控制影像叠加的顺序用户可以控制影像叠加的顺序 用户可以控制重叠区域像素的处理方式用户可以控制重叠区域像素的处理方式 最重要最重要的的是所有镶嵌都是是所有镶嵌都是“On-The-Fly” “On-The-Fly” 实时进行的实时进行的Mosaic Dataset关键技术之 动态镶嵌Dynamic Mosaic虚拟无损- 无需更改原始数据或生成中间结果影像可以从一份原始数据创建多种影像产品，而无需额外的存储成本和中间结果影像Mosaic Dataset关键技术之 实时处理

12、On-The-Fly ProcessingMosaic Dataset核心实现之 Raster Type定义了获取影像产品的规则 特定传感器的 定义了处理链 定义了文件组织和元数据方案 定义了几何模型QuickbirdQuickbirdGeoEye-1GeoEye-1IkonosIkonosWorldView-1WorldView-1SPOT 5SPOT 5Landsat 7 ETM+Landsat 7 ETM+Landsat 1-5 MSSLandsat 1-5 MSSLandsat 1-5 TMLandsat 1-5 TMLASLASWorldView-2WorldView-2Kompsa

13、t-2Kompsat-2Formosat-2Formosat-2DTEDDTEDRadarsat 2Radarsat 2 CADRG/ECRGCADRG/ECRGHREHRECIBCIBArcGIS10.3， 全面支持国产卫星丰富的内容丰富的内容ArcGIS OnlineArcGIS for Server移动端Desktop端Web端Portal for ArcGISl免费高质量底图l全球高分辨率影像l全球地理编码l多种空间分析服务全称：ArcGIS中国国产卫星影像支持插件 基于ArcGIS的免费插件 -支持Desktop -支持Engine -支持Server ArcGIS对国产卫星影像的支

14、持扩展中国卫星Raster Type，实现中国卫星支持Rater Type名称数据级别级别描述HJ-1A/1B CCDLevel 2环境卫星CCD产品ZY02C PMSLevel 1 & Level 2资源02C卫星PMS传感器产品ZY02C HRCLevel 1 & Level 2资源02C卫星HRC传感器产品ZY3 CRESDALevel 1 & Level 2资源3号立体测绘卫 星影像产品ZY3 SASMACLevel 1 & Level 2资源3号立体测绘卫 星影像产品GF-1 PMSLevel 1A& Level 1C高分一号卫星PMS传感器产品GF-1 WFVLevel 1A& L

15、evel 1C高分一号卫星WFV传感器产品p 直接目的实现ArcGIS对国产影像的支持p 最终实现国产卫星影像能够完全使用ArcGIS影像技术以提升价值-单景影像使用：Raster Products-大规模影像管理：Mosaic Dataset-大规模影像发布：ArcGIS for Server + ArcGIS Image Extension for Server-在线应用构建：动态影像服务+静态影像服务+影像分析服务扩展插件目的产品优势：这些Raster Types实现了什么Raster TypeRaster Products单景影像简化使用Raster Type大规模影像数据影像管理 M

16、osaic Dataset共享&应用 ArcGIS Image Extension简化管理Mosaic Dataset 管理ZY-3影像数据为了快速展示镶嵌数据集中不同级别的影像数据，构建影像快视图匀色前镶嵌数据集二阶模型匀色镶嵌数据集目标文件匀色镶嵌数据集卫星测绘应用中心用户成果北京地区全景时间 -减少了影像从获取到使用的时间金钱 -降低影像存储、处理的成本 -降低人力资源的投入价值 -从一份数据源创建多种影像产品，一份投入，多份回报 -影像快速自动编目和更新 -影像和元数据统一存储易于使用 -在一个Mosaic Dataset中管理多分辨率、多传感器、离散分布的影像数据 -大规模影像实时处理，无需处理等待和中间结果生成Mosa