[发明专利]面向高分遥感影像的地理信息可视化分析系统

说明书

本发明提供了一种面向高分遥感影像的地理信息可视化分析系统，包括，整体系统搭建,遥感数据处理模块、目标检测模块；符合海量遥感数据可视化及对存储与共享高效和可靠性的要求的系统架构，建立一个功能的可视化共享系统；针对遥感卫星影像大数据化引发的海量信息处理与遥感数据的关键目标位置信息提取问题，在保证检测速度的条件下，提供了一个精确捕捉关键目标位置信息的目标检测算法。

技术领域

本发明特别涉及一种面向高分遥感数据的可视化分析系统，涉及WebGIS技术领域。

背景技术

21世纪以来，智慧地球、感知地球等概念的提出，推动了遥感(Remote Sensing,RS)产业和地理信息系统技术的发展。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)能够不受气候、天气光照等条件影响，获得高分辨率的雷达影像，与光学遥感相比，SAR在侦查、监视等军事领域更具优势。2014年，全球共发射11颗高分辨率对地观测卫星，对地观测卫星与应用进入“高分时代”。高分辨率对地观测系统工程作为我国重大专项之一，包括7颗不同类型的高分辨对地观测卫星，形成能够支持大功率、高分辨率SAR载荷的卫星平台，遥感数据量大幅增长，进入遥感大数据时代，发展其相关应用产业对促进该领域的研发自主化、国产化、推动我国信息化建设具有重要的意义。对地观测系统数据的分辨率(空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率)不断提升，在军用、民用领域同时推进，卫星分辨率逐步提升到亚米级，推动了行业基础技术的提升与发展。高分辨率的遥感影像为研究者提供更加精确、丰富的地理信息数据，同时对数据的存储、处理和分析能力提出了越来越高的要求。由于大数据具有数据规模大、数据种类多、处理速度快、价值密度低等特点，如何高效精确地实现目标检测从而提取关键信息成为亟待解决的问题。

随着计算机技术和网络的发展，基于万维网的地理信息系统WebGIS应运而生，引起GIS技术的重大变革。WebGIS的跨平台、易访问、负载均衡等特性以及强大的空间信息处理能力，为遥感卫星数据的共享提供了新的途径，其开放性、易用性、低成本、大众化以及良好的可扩展性是本阶段GIS发展的主流方向。遥感影像是地理信息系统的重要数据来源之一，用过遥感影像可以快速、连续地捕捉到大面积、连续的、综合的各种地理信息。GIS最大优势在于其空间数据库的现势性，且随着WebGIS技术的发展这一特性的优势更为突出。航天遥感技术能够提供周期性的观测成果，为GIS提供更加丰富的动态信息。遥感卫星数据应用产业支撑着我国的科技发展和信息化建设，遥感技术与地理信息系统结合，能够高效集成与共享海量的遥感数据，实现遥感数据可视化，从而提高遥感数据资源的利用效率。现有的遥感数据应用平台主要有以下不足：功能不全面，数据格式不统一，国外软件使用受到网络限制，且部分数据涉密，需要限制使用权限等。

随着国家对遥感技术的高度重视及大力投入，相关部门和机构均在不断推进各自的遥感分析平台的建设工作，这已渐渐成为国家重要相关部门系统智能化提升的一个重要方式和手段，这种数据智能化和平台化建设和完善也必将成为现代管理理念和方式的客观要求。遥感数据流的海量增长，导致遥感数据大数据化，对数据的存储、可视化与共享能力提出了较高的要求。如何实现高效的数据收发管理与共享是遥感应用产业存在的关键问题。海量遥感数据的大数据特征导致的信息价值密度低的特点，导致获取有效信息困难，且随着数据量的不断增大，对获取信息的效率提出了较高的要求，如何从海量遥感信息中精确提取关键目标成为遥感信息处理的关键问题。

因此，需要针对海量遥感数据导致高效数据收发管理与共享困难的问题，设计适应遥感数据的海量增长趋势，符合海量遥感数据可视化及对存储与共享高效和可靠性的要求的系统架构，建立一个功能的可视化共享系统；针对遥感卫星影像大数据化引发的海量信息处理与遥感数据的关键目标位置信息提取问题，在保证检测速度的条件下，研发一个精确捕捉关键目标位置信息的目标检测算法。并通过该算法检测到的目标信息，计算坐标信息，生成适用于前端显示，能够与遥感数据信息、矢量地图信息融合的位置文件信息，通过导入数据库，在系统中实现提取关键目标的可视化。故面向高分遥感数据的可视化分析系统的研发是一个新颖的、可行的、有价值的项目发明。

发明内容