影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理與利用方式分析

王堯

伴隨人們對(duì)地衛(wèi)星觀(guān)測(cè)系統(tǒng)的深入研究，遙感數(shù)據(jù)在發(fā)展的過(guò)程中逐漸呈現(xiàn)出多源、多尺度、多時(shí)相、全面覆蓋、高分辨率的發(fā)展特點(diǎn)。在這樣的情況下怎樣有效存儲(chǔ)和管理這些數(shù)據(jù)信息，制定科學(xué)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息組織標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化遙感數(shù)據(jù)信息的共享和發(fā)布，已然成為當(dāng)前空間信息科學(xué)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。基于遙感數(shù)據(jù)信息形式和地理空間位置存在密切的關(guān)聯(lián)，因而基于遙感的影像數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)需要充分考慮數(shù)據(jù)的空間特點(diǎn)，利用最新技術(shù)形式打造全球遙感數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組織模型和存儲(chǔ)架構(gòu)。

一、現(xiàn)有影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理特點(diǎn)和不足

信息技術(shù)和傳感技術(shù)的發(fā)展豐富了遙感數(shù)據(jù)，人們?cè)谏鐣?huì)生活中每天都會(huì)遇到龐大的、不同分辨率的遙感信息。從遙感數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)來(lái)看，遙感數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)系統(tǒng)分為三種形式，分別是集中式文件系統(tǒng)存儲(chǔ)管理、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)管理、分布式文件系統(tǒng)存儲(chǔ)管理。集中式文件系統(tǒng)管理能夠減少系統(tǒng)維護(hù)數(shù)量，為相關(guān)人員管理操作提供了重要支持。但是這類(lèi)中央服務(wù)器操作工作量較大，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)能夠?qū)⒂绊憯?shù)據(jù)存儲(chǔ)在各個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)文件的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的集中管理。

二、遙感影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型

（一）多分辨率影像數(shù)據(jù)線(xiàn)性四叉樹(shù)模型

在大量遙感影響數(shù)據(jù)信息中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大量遙感影像信息的顯示和服務(wù)需要加強(qiáng)對(duì)這些影像數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)管理，在分辨率和影像分塊技術(shù)的基礎(chǔ)上解決遙感影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用問(wèn)題。

影像多分辨率金字塔是一種影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理的重要方式，其可實(shí)現(xiàn)度完整影像的分類(lèi)任務(wù)，再按照分完的類(lèi)型，實(shí)現(xiàn)對(duì)影像的存儲(chǔ)。這種方式，可有效保障管理效果，并且可以增強(qiáng)縮放速度，對(duì)冗余信息的數(shù)量進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的快速流量。此外，影像數(shù)據(jù)分塊，是將一個(gè)完整的數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊，并實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，查看時(shí)，實(shí)現(xiàn)加載，最終完成瀏覽。可供選擇的256×256像素，與512×512像素。

多分辨率金字塔建造完成后，可對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)檢索，并借助線(xiàn)性四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)完成。另外，受分辨率差異，可結(jié)合不同的分辨率，獲取不同的信息類(lèi)型，進(jìn)而保障影像數(shù)據(jù)信息的快速瀏覽。

（二）遙感影像元數(shù)據(jù)的管理

遙感影像元數(shù)據(jù)的管理，需要明確其具體價(jià)值，它是用于描述數(shù)據(jù)集的多種特性信息的數(shù)據(jù)，并且它是促進(jìn)數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)的關(guān)鍵，需要被重視。在具體的管理中，可以結(jié)合地理信息元數(shù)據(jù)的管理模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)其的管理，將RS數(shù)據(jù)、GIS 系統(tǒng)，進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，運(yùn)用建模語(yǔ)言和數(shù)據(jù)字典，實(shí)現(xiàn)對(duì)具體結(jié)構(gòu)的定義。借助這種方式，可以增強(qiáng)效果，保障其的應(yīng)用價(jià)值。

（三）影像數(shù)據(jù)物理存儲(chǔ)模型

影像數(shù)據(jù)物理存儲(chǔ)模型中的影像塊表MetaTable可實(shí)現(xiàn)對(duì)分層信息的存儲(chǔ)，其中具體的信息包括：編碼、級(jí)別、對(duì)象的等內(nèi)容。借助BT可實(shí)現(xiàn)這些信息的有效存儲(chǔ)，并且可以借助轉(zhuǎn)換，將其進(jìn)一步存儲(chǔ)到大二進(jìn)制的對(duì)象字段內(nèi)。而ImageTable則主要是用來(lái)記錄影像名和相關(guān)使用人的信息。合理的存儲(chǔ)模型，可以保障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的質(zhì)量，避免數(shù)據(jù)丟失。

三、影像存儲(chǔ)管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)

借助遙感影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模型，采用并實(shí)現(xiàn)了前面所述的遙感影像存儲(chǔ)管理模型，在具體數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)用中，可以結(jié)合Qracle9，并將其作為使用的管理平臺(tái)。為實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效處置，本文擇取ADO.Net，實(shí)現(xiàn)處置，從而完成對(duì)多種類(lèi)型、大數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。而在具體的建設(shè)過(guò)程中，需結(jié)合其他相關(guān)因素，包含網(wǎng)絡(luò)及影響數(shù)據(jù)調(diào)等，再配合實(shí)際情況，展開(kāi)像素的選擇。其中，本文主要選擇256×256像素。之后，則對(duì)原始影響分塊進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)壓縮處置。之后對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，打造0級(jí)金字塔影像數(shù)據(jù)，并將影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息寫(xiě)入到影像波段表中。

而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可視化，則為上述流程的相反流程，其可有效對(duì)范圍與影像塊的聯(lián)系進(jìn)行展示，還可以結(jié)當(dāng)前參數(shù)，對(duì)具體級(jí)別和圖塊號(hào)的計(jì)算任務(wù)，從而在檢索功能下，實(shí)現(xiàn)影像塊的識(shí)別與檢索，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)信息的預(yù)處理。

四、影像數(shù)據(jù)在城市發(fā)展規(guī)劃中的應(yīng)用

在社會(huì)科技的不斷發(fā)展下，航天RS技術(shù)獲取了更多應(yīng)用空間，如城市規(guī)劃。具體的運(yùn)用中，需獲取當(dāng)前城市衛(wèi)星地圖影像數(shù)據(jù)，并保障數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性。再借助相關(guān)軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的處置，進(jìn)而從地圖上獲取城市、河流、山川、鐵路等地貌信息，對(duì)這些信息進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注，繪制城市數(shù)字正輻射影像圖，為城市規(guī)劃建設(shè)及相關(guān)決策提供數(shù)據(jù)信息支持。

在社會(huì)科技的發(fā)展下，該項(xiàng)技術(shù)得到了進(jìn)一步完善，且獲得了改進(jìn)與創(chuàng)新，其中SPOT 5和IKNOS、QuickBird衛(wèi)星影像的地面分辨率為2.5m、1m、0.61m，這說(shuō)明，該項(xiàng)技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)的定性分析，還可用于定量分析，從而提高了技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，使得技術(shù)可以適用于更多的環(huán)境中。

基于人們對(duì)城市規(guī)劃的發(fā)展要求，航天遙感制圖在城市規(guī)劃中顯示出了良好的發(fā)展前景，這種良好的發(fā)展前景不僅體現(xiàn)在國(guó)城市規(guī)劃等中，而且還被應(yīng)用到城市大比例尺地形圖的更新研究中。比如能地圖下載器借助各個(gè)衛(wèi)星地圖的分辨率衛(wèi)星遙感影像，能夠?yàn)榉治鎏峁┣逦牧Ⅲw影像。

計(jì)算機(jī)技術(shù)和RS技術(shù)的發(fā)展和有效結(jié)合，對(duì)攝影測(cè)量帶來(lái)了發(fā)展和完善契機(jī)，使得其可以被人們廣泛的應(yīng)用到城市規(guī)劃中，能夠?qū)y(cè)繪線(xiàn)規(guī)劃圖直接轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字地形圖，促進(jìn)攝影測(cè)量技術(shù)發(fā)展。同時(shí)，數(shù)字測(cè)繪的成果可以有效的與GIS技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步保障數(shù)據(jù)的可利用性，再配合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與查詢(xún)，便于數(shù)據(jù)的進(jìn)一步利用與保護(hù)。對(duì)海量影像數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用測(cè)試，測(cè)試從兩個(gè)角度開(kāi)展，一個(gè)是多景海量遙感影像管理能力測(cè)試，一個(gè)是單景海量影像數(shù)據(jù)管理能力測(cè)試，經(jīng)過(guò)測(cè)試證明了海量影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多景海量影像數(shù)據(jù)和單景海量影像數(shù)據(jù)的有效管理，根據(jù)需要來(lái)調(diào)度各類(lèi)所需要的信息，提升工作效率和影像數(shù)據(jù)讀取速度。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，文章結(jié)合最新技術(shù)形式研究探討了影響數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理方法，結(jié)合金字塔模型的特點(diǎn)研究出了一種基于線(xiàn)性四叉樹(shù)索引技術(shù)的金字塔模型快速索引機(jī)制，打造了遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)元數(shù)據(jù)體系，設(shè)計(jì)了影像數(shù)據(jù)物理存儲(chǔ)模型。最后，分析了影像數(shù)據(jù)在城市發(fā)展規(guī)劃中的應(yīng)用，充分顯示出影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域發(fā)展的作用。在信息技術(shù)的發(fā)展下，需要相關(guān)人員進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)影像數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)信息天一體化存儲(chǔ)管理問(wèn)題的研究，加強(qiáng)影響存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)信息的一體化管理。