[发明专利]一种海量遥感影像调度效率优化的方法

说明书

本发明公开了一种海量遥感影像调度效率优化的方法，具体包括以下步骤：S1、通过缓存机制申请一段连续的内存，构成环形缓存区，在闭环的内存地址内进行数据存储和清除；S2、通过预取机制提前将用户可能需要的影像数据读入环形缓存区进行调度；S3、通过多线程机制，将影像调度的步骤划分为影像检索线程、I/O线程和影像可视化线程进行执行；本发明通过对影像的存储，读取及调度三个方面的优化，提高了影像的读取效率。

技术领域

本发明属于数据调度技术领域，尤其涉及一种海量遥感影像调度效率优化的方法。

背景技术

随着我国遥感技术的不断发展，以及全球遥感卫星的爆发式增长，遥感影像数据的规模不断增大，大数据时代的到来，使得传统的单片机处理模式已经不能满足遥感影像存储，调度和处理的需求，并行架构更有利于遥感影像的处理。而计算机硬件和软件的飞速发展，极大地带动了遥感领域的技术创新，同时计算机技术的局限，同样局限着遥感技术的发展。现阶段，由于遥感影像数据量庞大的自身特性，在用户加载读取影像数据时，存在较长的加载时长，无法及时响应的问题。现有的研究多针对特定算法和数据场景下的并行处理，消耗大量的时间用于计算出合理的调度策略，不利于提高人机交互体验。仅从算法调度层面，无法有效降低遥感影像的调度时间。因此，本发明针对以上需求提出了一种海量影像调度效率优化的方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种海量遥感影像调度效率优化的方法，解决了上述问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种海量遥感影像调度效率优化的方法，包括：

S1、通过缓存机制申请一段连续的内存，构成环形缓存区，在闭环的内存地址内进行数据存储和清除；

S2、通过预取机制提前将用户可能需要的影像数据读入环形缓存区进行调度；

S3、通过多线程机制，将影像调度的步骤划分为影像检索线程、I/O线程和影像可视化线程进行执行。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

进一步的技术方案：所述S1的具体操作步骤为：

S101、为环形缓存区设置两类指针，即读指针和写指针，读指针指向环形缓存区中正在被读取的数据，写指针指向环形缓存区中可写的内存，无需再次分配、释放内存空间；

S102、环形缓存区与外存进行数据交换映射时，采用组相联映射方法；

S103、当环形缓存区已满，而需要新的数据调入时，涉及数据的调入与调出，采用LRU算法，将最近最少使用的数据块调出缓存区，载入新的数据块。

进一步的技术方案：所述S2具体步骤包括：

S201、将视图的漫游方向分为10个类别，包括视图平面漫游的8个方向以及视图缩小和视图放大；

S202、在将预取瓦块存储到环形队列内存中时，按照这10个类别分块存储，每一类别的预取瓦块存储到连续的内存中，并在每一区块的起始位置创建指针；

S203、当视图范围向某一方向改变时，通过指针快速定位到该方位的影像瓦块的缓存位置。

进一步的技术方案：所述S3中：

所述影像检索线程负责根据前端的数据请求从PostgreSQL数据库集群中检索所需影像的属性信息；

所述I/O线程负责从HDFS文件系统的分布式集群中将当前视图所需的影像瓦块数据和需要预取的影像瓦块数据读取至环形缓存区中；

所述影像可视化线程负责从环形缓存区中将影像瓦块数据读取至用户视图。