摘要
面对日益增长的遥感大数据共享需求,数据的有效组织及高效获取逐渐成为学术界研究的热点。地球剖分网格作为传统地理坐标参考的有效补充,具有形状近似、空间无缝不重叠、尺度连续、全球统一的刚性定位优势,与REST(Representational State Transfer)Web服务的结合可完成空间区域位置标识下的影像数据互操作。在此背景下,本研究展开基于地球剖分网格的遥感影像数据刚性定位互操作研究,以期为海量遥感影像数据共享提供新的理论方法和技术支持,主要研究工作如下: (1)探索遥感影像数据REST资源化方法。结合REST资源的概念,提出资源化影像模型。以地球剖分网格为参考,建立网格与影像数据刚性定位关系,并对影像数据递归剖分,完成资源化影像瓦片。同时,以ISO 19123-2元数据标准为基础,扩展影像数据的网格描述模型,实现资源化影像元数据。最后,定义面向资源架构(Resource-Oriented Architecture,ROA)的URI标识模型,对每一个资源赋予资源标识,实现对资源的唯一标识和访问,完成资源化影像。 (2)在深入研究GIS互操作的基础上,提出了刚性定位互操作模型,将模型抽象为请求参数与资源化影像之间的映射关系,借助RCC5拓扑模型二阶矩阵,进行了严格的返回结果界定,并从面向资源的角度设计互操作协议函数,采用地球剖分网格单元的地址编码代替传统地理坐标以刚性定位资源化影像。参照资源化影像模型,提出了遥感影像数据的元数据资源描述方法、瓦片资源获取方法以及Web资源标识的实例化方法,为遥感影像数据互操作提供方法实现。 (3)针对本研究提出的资源化影像互操作,以北斗网格为参考,采用RESTful架构,设计并开发了分析就绪(Analysis-Ready)资源化影像服务原型系统,实现了在同一参考框架下以网格为单元的影像数据互操作。开展互操作案例研究,验证了基于地球剖分网格的遥感影像刚性定位互操作方法用于影像数据共享的可行性和有效性。 (4)对本研究提出的资源化影像互操作进行性能测试,设计相应的测试方案,并对测试结果分析。结果表明当目标区域范围与原影像范围比值越小,数据获取的性能越高,本研究所提方法的优势就会更加明显。