一种大文件多版本遥感影像数据组织管理方法 1 引言 近年来,遥感技术[1]的飞速发展为我们提供了丰富的高质量、高清晰影像数据,使“海量”成为遥感影像数据的重要特征,遥感影像在网络上的传输与服务已经成为遥感应用的重要手段,而这也对遥感数据的存储与管理提出了很高的要求。 目前遥感影像数据的管理主要采用数据库管理和文件管理两种方式。使用数据库技术[1] [2]可以保证数据的完整性和较高的共享性,一般多采用 Oracle 数据库,但在关系型数据库高并发读写情况下,硬盘 I/O无法应付,性能较差。当遥感数据量特别大时,数据的检索速度以及 I/O效率就成为了瓶颈,而且受网络带宽的限制,数据量大时传输效率太低。为了提高遥感影像的网络传输效率,许多学者提出了基于文件管理方式的金字塔技术,将一个大数据文件切成许多不同分辨率的瓦片,每个瓦片以一个文件的形式存放在特定的目录下,该目录名包含空间或分辨率信息,以便于检索,NASA World Wind、GeoGlobe等多采用这种方式[3] [4]。但此方法的缺点在于文件的个数太多,不便于组织管理,文件调用时 I/O频繁操作,读写速度慢,而且数据文件的安全性差。 另一方面,随着遥感技术的发展,遥感影像数据的更新越来越快,如何存储以及更新这些多时相遥感影像数据,显得越来越重要。在此背景下,本文提出基于金字塔结构的大文件存储方法,用来存储管理海量影像数据,针对于多时相影像数据提出了基于版本机制的影像数据管理模式。 2 基于大文件的遥感影像数据组织 2.1遥感影像数据的大文件存储管理 2.1.1大文件数据结构 遥感影像数据量非常庞大[5],难以满足实时处理和网络传输的要求。但用户每次在浏览时,也只是浏览一个小的矩形区域,并不需要传送整个影像。所以在对影像数据进行组织存储之前需要对其建立影像金字塔,即对影像分块组织。但传统的文件都是以一块影像一个小文件的形式存在的,造成文件的数据量很大,I/O 操作频繁,读写速度慢,不便于组织管理[6] [7]。 针对传统遥感影像存储管理方式存在的问题,本文提出一种混合模式对海量遥感影像进行组织管理。与传统金字塔分块方法一样,对一个全球或者区域的遥感影像按照一定的规则进行分块,切成许多小瓦片,并按照Morton码等编码方法对分块后的影像数据进行重新组织,并将这些小瓦片影像数据有机地组织整合为一个“大文件”,有效的减少 I/O操作,提高检索效率。 考虑到影像数据的海量特征和实际影像数据库规模的...