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      基于HBase的森林防火遙感瓦片大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1)

      2018-03-07 01:25:48曹夢(mèng)鴿高心丹程逸群
      關(guān)鍵詞:林火瓦片金字塔

      曹夢(mèng)鴿 高心丹 程逸群

      (東北林業(yè)大學(xué),哈爾濱,150040)

      森林火災(zāi)頻發(fā)對(duì)地球的危害不言而喻,且森林火災(zāi)的發(fā)生與蔓延情況和火災(zāi)發(fā)生區(qū)域的可燃物、地形及氣象等數(shù)據(jù)關(guān)系極大,有效及時(shí)地獲取火場(chǎng)區(qū)域數(shù)據(jù),并據(jù)此計(jì)算預(yù)測(cè)火勢(shì)發(fā)展,對(duì)森林火災(zāi)的撲救意義重大。為了有效應(yīng)對(duì)森林火災(zāi)的發(fā)生,相關(guān)學(xué)者在建模方法[1-4]、數(shù)據(jù)管理[5-8]和可視化[9-10]等方面進(jìn)行研究。模型建立為森林火災(zāi)的處置提供了系統(tǒng)藍(lán)圖,通過對(duì)火災(zāi)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析和處理實(shí)現(xiàn)了對(duì)林火數(shù)據(jù)的管理,可視化技術(shù)則可以幫助決策者動(dòng)態(tài)、直觀地觀察火勢(shì)蔓延的方向以及蔓延強(qiáng)度。林火數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析以及可視化都均建立在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)之上,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不僅為森林防火的日常數(shù)據(jù)管理提供可能,而且在森林火災(zāi)發(fā)生后,能夠?qū)崟r(shí)有效地計(jì)算火場(chǎng)參數(shù),以便及時(shí)了解火場(chǎng)情況,并制定合理的撲火方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展,森林防火數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長(zhǎng),分辨率不斷提高,現(xiàn)有的存儲(chǔ)方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足林火遙感影像數(shù)據(jù)的應(yīng)用[6]。森林火災(zāi)遙感數(shù)據(jù)(包括可燃物遙感數(shù)據(jù)、氣象遙感數(shù)據(jù)、地形遙感數(shù)據(jù))等,更多表現(xiàn)出多源、異構(gòu)、動(dòng)態(tài)等大數(shù)據(jù)[11]特征,如何結(jié)合突發(fā)森林火災(zāi)的特點(diǎn),對(duì)海量遙感影像大數(shù)據(jù)進(jìn)行快速存儲(chǔ),從而提高加載速度對(duì)森林撲火工作十分重要。

      大數(shù)據(jù)技術(shù)為許多行業(yè)和領(lǐng)域帶來了便利,因此許多林業(yè)學(xué)者應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行了較為深入的研究。如采用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)多種森林防火數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、組織、應(yīng)用進(jìn)行了分析,提出了支撐林火大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù),為森林防火數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和加載提供了思路,也為預(yù)防森林火災(zāi)做出了巨大貢獻(xiàn)。如文獻(xiàn)[3]提出了一種適用于林火預(yù)測(cè)的3級(jí)并行計(jì)算模型,并采用開放遙感平臺(tái)構(gòu)建了該模型,大大提高了林火預(yù)測(cè)的實(shí)時(shí)性;文獻(xiàn)[4]研究林火發(fā)生時(shí)空分布規(guī)律、林火蔓延時(shí)空模型和林火風(fēng)險(xiǎn)模型,為森林防火宏觀決策、分類指導(dǎo)、高效撲救提供科學(xué)參考;文獻(xiàn)[11]研究了影像金字塔的并行構(gòu)建技術(shù)及林業(yè)綜合數(shù)據(jù)管理的關(guān)鍵技術(shù),通過建立基于HBase的存儲(chǔ)模型,實(shí)現(xiàn)了林業(yè)綜合數(shù)據(jù)管理的設(shè)計(jì)。

      雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)使得人們處理海量遙感技術(shù)更加便捷,但是,森林火災(zāi)一旦發(fā)生,決策者更加關(guān)注的是火災(zāi)區(qū)域數(shù)據(jù)的讀取速度,從而能夠更快地進(jìn)行決策、實(shí)施撲救。但目前關(guān)于影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)研究還存在以下問題:傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)索引結(jié)構(gòu)使得數(shù)據(jù)加載讀取效率低,無法及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)的森林火災(zāi);大部分文獻(xiàn)未能將對(duì)遙感影像數(shù)據(jù)的編碼、存儲(chǔ)、入庫(kù)等問題綜合考慮。因此,筆者針對(duì)森林防火遙感大數(shù)據(jù)的特點(diǎn),結(jié)合遙感影像金字塔模型和Hilbert曲線對(duì)索引結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),提出了基于HBase的森林防火遙感瓦片大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了森林防火遙感瓦片數(shù)據(jù)并行化存儲(chǔ)架構(gòu),最后以內(nèi)蒙古轄區(qū)大興安嶺火災(zāi)為例,實(shí)現(xiàn)了遙感數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)、快速加載,從而為突發(fā)森林火災(zāi)的及時(shí)決策提供了保障。

      1 存儲(chǔ)策略相關(guān)技術(shù)

      1.1 遙感瓦片金字塔及Hilbert曲線

      森林火災(zāi)一旦發(fā)生,需要對(duì)火勢(shì)的大小以及火勢(shì)的走向迅速做出判斷,所以需要有針對(duì)性地快速調(diào)取出有關(guān)的火災(zāi)數(shù)據(jù)。但是,因?yàn)楫?dāng)前的森林防火遙感影像數(shù)據(jù)大多是來自不同時(shí)間的衛(wèi)星影像,搭載在其上的傳感器種類也十分豐富,而且遙感影像數(shù)據(jù)類型多樣,導(dǎo)致其影像數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性復(fù)雜、格式多樣、時(shí)效性高、具有時(shí)間和空間特性等特征[12],直接應(yīng)用會(huì)非常困難。因此本研究使用遙感瓦片金字塔模型對(duì)森林防火遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)[13],以達(dá)到快速查詢的目的。

      遙感影像金字塔是用不同分辨率、不同維數(shù)表示同一幅影像形成的類似古埃及金字塔的多層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。遙感瓦片金字塔模型是一種多分辨率層次模型,從瓦片金字塔的底層到頂層,分辨率越來越低,但表示的地理范圍不變。通常采用以2為因子的金字塔數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),以原始影像為基礎(chǔ),作為金字塔的最底層即第0層,對(duì)其行、列數(shù)分別除以2,采用一定的重采樣方法,確定固定的倍率,得到金字塔的第1層,其分辨率是第0層的1/2。然后以第1層金字塔為基礎(chǔ),采用同樣的方法得到第2、第3層等,可以根據(jù)影像覆蓋范圍和影像的分辨率來確定最后影像金字塔的層數(shù)。影像金字塔中每層又由許多個(gè)像元組成,這些像元稱為瓦片。如果直接對(duì)這些瓦片像元進(jìn)行存儲(chǔ),將既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,而且不易檢索。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)劃分方法很可能會(huì)導(dǎo)致磁盤之間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量上的不均勻,從而產(chǎn)生嚴(yán)重的數(shù)據(jù)傾斜。Hilbert曲線是一種填充曲線,該曲線可以線性地貫穿每個(gè)離散單元并進(jìn)行編碼,該編碼為該單位的唯一標(biāo)識(shí)。經(jīng)過這種編碼方式,空間上相鄰的對(duì)象會(huì)鄰近存儲(chǔ)在一塊,減少IO(輸入輸出)的時(shí)間。森林火災(zāi)發(fā)生后一般都加載火災(zāi)所在區(qū)域的遙感影像,而Hilbert曲線編碼更容易加載出相鄰區(qū)域的影像。因此利用Hilbert曲線[14]編碼可以實(shí)現(xiàn)海量空間數(shù)據(jù)的均勻分布,減少影像的入庫(kù)出庫(kù)時(shí)間,提高數(shù)據(jù)檢索的并行化程度(見圖1)。

      圖1 Hilbert曲線編碼

      影像金字塔的每層都可以利用Hilbert曲線進(jìn)行編碼,以每層遙感影像左上角為原點(diǎn),水平方向?yàn)閄軸,豎直方向?yàn)閅軸建立直角坐標(biāo)系。對(duì)編碼后的金字塔構(gòu)建Hilbert樹,Hilbert樹和瓦片金字塔一一對(duì)應(yīng)。若R為金字塔的最底層分辨率(即原始層的分辨率),m為倍率,則各層影像分辨率為(n=0、1、2、…、17)。其中,每個(gè)瓦片均由5個(gè)元素組成,用{ID、L、R、W、H}表示。ID表示瓦片相應(yīng)的編碼,是唯一的編碼符號(hào),為瓦片的索引信息;L為瓦片所在的層數(shù);R表示所在層數(shù)影像的分辨率;W表示其瓦片的寬;H表示瓦片的高度。金字塔的每層最大最小經(jīng)緯度信息相同,即可以用{Lngmin、Lngmax、Latmin、Latmax}表示每幅影像的最大最小經(jīng)緯度信息,而且根據(jù)此信息可計(jì)算出火災(zāi)發(fā)生區(qū)域所需瓦片的經(jīng)緯度信息,這樣可以加快火災(zāi)區(qū)域的加載速度。其中ID編碼符號(hào)為依據(jù)按位運(yùn)算方法編碼后相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù);頂層瓦片所在層數(shù)為0,其余各層依次遞加。金字塔技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)影像數(shù)據(jù)的由粗到精,由整體到局部的快速瀏覽,Hilbert曲線編碼提高了對(duì)數(shù)據(jù)定位和查詢的效率,金字塔和Hilbert曲線編碼的結(jié)合使得遙感數(shù)據(jù)的查詢操作方便快捷。

      1.2 遙感影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及索引改進(jìn)

      在森林火災(zāi)發(fā)生后為了能夠迅速了解火場(chǎng)情況,以獲取火場(chǎng)的可燃物、地形及氣象數(shù)據(jù),根據(jù)Hilbert樹和瓦片金字塔具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,本研究提出了基于HBase的森林防火遙感瓦片大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。表1為影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的邏輯結(jié)構(gòu),其中行健用來描述影像的空間索引,也就是前面提到的ID;HBase中通過行鍵和列族確定的單元格稱為存貯單元,每個(gè)單元都保存著同一份數(shù)據(jù)的多個(gè)版本,即同一影像不同時(shí)間的版本,版本通過時(shí)間戳來索引。

      表1 基于HBase的森林防火遙感瓦片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

      森林火災(zāi)一旦發(fā)生,人們最希望獲得發(fā)生火災(zāi)區(qū)域情況,因此對(duì)發(fā)生火災(zāi)的遙感影像進(jìn)行大量的查詢、平移、瀏覽等操作,而一般的遙感瓦片索引設(shè)計(jì)沒有考慮到突發(fā)事件時(shí)需要快速加載相關(guān)影像,在應(yīng)對(duì)大量集中查詢時(shí)顯得力不從心,無法滿足類似森林火災(zāi)等一系列突發(fā)事件的需求。所以本研究對(duì)遙感影像存儲(chǔ)邏輯視圖進(jìn)行改進(jìn),將行健原來的ID改為ID-L-R-Lngmin-Lngmax-Latmin-Latmax,這樣可以快速讀取到相關(guān)遙感影像數(shù)據(jù),進(jìn)行火災(zāi)影像的加載查詢操作,對(duì)火災(zāi)事件做出更快更準(zhǔn)確的決策。

      2 遙感影像數(shù)據(jù)并行化存儲(chǔ)架構(gòu)

      提高遙感影像存儲(chǔ)速度就需要從優(yōu)化存儲(chǔ)模型、改進(jìn)存儲(chǔ)索引、加快存儲(chǔ)流程等方面考慮[15],但是現(xiàn)在的研究者一般都就一個(gè)問題進(jìn)行深入研究。而對(duì)于森林火災(zāi)的特殊性來說,需要更快地提高影像存儲(chǔ)速度。因此,本研究綜合考慮以上各因素,提出了森林防火遙感影像數(shù)據(jù)并行化存儲(chǔ),從遙感影像的預(yù)處理、金字塔模型建立和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)流程3方面進(jìn)行并行存儲(chǔ)。

      遙感影像的預(yù)處理,首先將可燃物遙感影像、氣象遙感影像和地形遙感影像分別進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,使得影像均為高分辨率的彩色遙感影像;其次將遙感數(shù)據(jù)按照時(shí)間或者空間進(jìn)行分割(本研究選擇先按空間,后按時(shí)間進(jìn)行分割),森林火災(zāi)一旦發(fā)生,需要盡快定位起火點(diǎn),這樣有利于火災(zāi)發(fā)生時(shí)及時(shí)加載所需遙感影像,做出決策。通過采用Hilbert曲線對(duì)不同分辨率的遙感影像進(jìn)行編碼來建立遙感影像金字塔。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)流程即遙感瓦片數(shù)據(jù)的并行入庫(kù),首先采用MapReduce并行編程模型[16]將分塊的遙感影像數(shù)據(jù)均勻地分配到DataNode各個(gè)節(jié)點(diǎn)上;其次再利用Map過程將分布式文件系統(tǒng)的遙感影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到HBase中。這3方面的并行處理有一定的傳遞包含關(guān)系,若將這3方面的并行處理綜合考慮,可最大限度地實(shí)現(xiàn)森林火災(zāi)遙感影像的存儲(chǔ)速度。本研究提出的并行化存儲(chǔ)架構(gòu)如圖2所示。

      具體實(shí)現(xiàn)可以簡(jiǎn)單的分為預(yù)處理、編碼、入庫(kù)、存儲(chǔ)4個(gè)子任務(wù),根據(jù)其中3個(gè)子任務(wù)可形象地描述該并行模型。該并行存儲(chǔ)模型(PSM)為{C、W、S}。式中:C={c1、c2、…、cn},W={w1、w2、…、wn},S={s1、s2、…、sn}。C是不同分辨率影像的編碼;W為影像的入庫(kù);S表示將影像存儲(chǔ)到HBase中HRegion上。

      圖2 森林防火遙感瓦片數(shù)據(jù)并行化存儲(chǔ)架構(gòu)

      3 結(jié)果與分析

      森林防火遙感瓦片的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的改進(jìn)重點(diǎn),在對(duì)于索引性能的提升和并行化的加速上。實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)在于驗(yàn)證改進(jìn)后的方案在圖像索引和存儲(chǔ)速度上的優(yōu)勢(shì)。以此為目的設(shè)計(jì)3個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證對(duì)原索引結(jié)構(gòu)與改進(jìn)后的索引結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,證明改進(jìn)后的索引具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),可以更快地加載并讀取森林火災(zāi)遙感數(shù)據(jù);同時(shí)驗(yàn)證基于Hadoop實(shí)現(xiàn)森林防火遙感影像數(shù)據(jù)的并行化存儲(chǔ)加速,對(duì)比在串行和并行環(huán)境下遙感影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)情況。

      3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

      實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái):使用5臺(tái)浪潮英信I8000刀片服務(wù)器(Xeon E5-2620 v2 6核2.10 GHz處理器,8 G內(nèi)存,200 GB硬盤),采用Tenda TEG1024 G千兆以太網(wǎng)交換機(jī)連接,運(yùn)行Hadoop 2.6.0版本,存儲(chǔ)采用HDFS文件系統(tǒng)。

      數(shù)據(jù)情況:本次研究區(qū)域?yàn)閮?nèi)蒙古轄區(qū)大興安嶺,具體地理位置是:東經(jīng)123°76′31.81″~124°16′10.30″,北緯 50°2′10.21″~50°27′2.73″,遙感影像采集時(shí)間為2015年7月14日。地面遙感數(shù)據(jù)(包括可燃物影像和地形影像)來源于國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星高分二號(hào)GF-2,其光學(xué)遙感影像分辨率可精確到1 m。本次地形影像采集包括0.8 m的全色單波段和3.2 m分辨率的多光譜波段,具有4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波譜段(紅、綠、藍(lán)、近紅外),數(shù)據(jù)格式為TIFF。氣象數(shù)據(jù)取自于當(dāng)?shù)氐孛鏆庀笥^測(cè)站和傳感器,數(shù)據(jù)為Png格式。

      數(shù)據(jù)預(yù)處理:實(shí)驗(yàn)采用ENVI預(yù)處理,通過3次卷積重采樣法進(jìn)行正射校正,運(yùn)用ENVI中的FLAASH模塊進(jìn)行大氣校正,從多光譜遙感影像中還原出了地物的地表反射率。最后模擬實(shí)際使用中對(duì)于遙感數(shù)據(jù)的處理需求,將處理后的數(shù)據(jù)按照實(shí)驗(yàn)要求分別剪裁到50~500 MB,用作不同數(shù)量級(jí)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)對(duì)比。

      3.2 改進(jìn)的索引結(jié)構(gòu)與原始索引結(jié)構(gòu)的比較

      實(shí)驗(yàn)選取10組不同數(shù)據(jù)容量的內(nèi)蒙古轄區(qū)大興安嶺遙感影像作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集,分別驗(yàn)證順序編碼、Hilbert曲線和改進(jìn)后的Hilbert曲線在單節(jié)點(diǎn)下的數(shù)據(jù)索引時(shí)間。

      好的索引設(shè)計(jì)會(huì)提高遙感數(shù)據(jù)的存取效率,因此,本研究應(yīng)用Hilbert曲線對(duì)原索引結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),對(duì)順序編碼、原索引結(jié)構(gòu)和改進(jìn)后的索引結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果如表2所示??梢钥闯觯趩喂?jié)點(diǎn)的情況下,應(yīng)用Hilbert曲線索引時(shí)間明顯低于順序編碼,并且改進(jìn)后的索引結(jié)構(gòu)在讀取速度上也明顯優(yōu)于改進(jìn)之前。這是由于改進(jìn)后的方法重新定義了索引結(jié)構(gòu),可以快速完成對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)塊的索引工作。雖然索引長(zhǎng)度的增加,使改進(jìn)后的數(shù)據(jù)占用較多的存儲(chǔ)空間,但對(duì)于森林火災(zāi)來說,在實(shí)際運(yùn)用場(chǎng)景中應(yīng)更加注重讀取速度,以滿足快速的反應(yīng)需求。而改進(jìn)的索引極大提高了數(shù)據(jù)的讀取效率,因此較多的存儲(chǔ)空間占用是可以被接受的。實(shí)驗(yàn)證明,改進(jìn)的索引在應(yīng)對(duì)突發(fā)森林火災(zāi)時(shí)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

      表2 索引改進(jìn)前后實(shí)驗(yàn)效果比較

      3.3 遙感影像并行存儲(chǔ)與傳統(tǒng)串行存儲(chǔ)的比較

      傳統(tǒng)的串行存儲(chǔ)在面對(duì)大量遙感影像數(shù)據(jù)時(shí)顯得力不從心,因此,本研究針對(duì)森林防火數(shù)據(jù)建立了并行存儲(chǔ)模型。驗(yàn)證5節(jié)點(diǎn)并行存儲(chǔ)與單節(jié)點(diǎn)傳統(tǒng)的串行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)時(shí)間,結(jié)果如表3所示。可以看出,在不考慮數(shù)據(jù)預(yù)處理時(shí)間的情況下,并行存儲(chǔ)在較大數(shù)據(jù)量的情況下,存儲(chǔ)效率比串行存儲(chǔ)有較大的提高。這是由于在數(shù)據(jù)量較大的情況下,按照規(guī)則分割后的數(shù)據(jù)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的I/O開銷均小于一次性將大量數(shù)據(jù)寫入單一節(jié)點(diǎn)帶來的I/O開銷。而大帶寬的網(wǎng)絡(luò)配置使得數(shù)據(jù)在節(jié)點(diǎn)間的傳輸時(shí)間開銷極少。在數(shù)據(jù)量較小的情況下,由于分割后的文件在單節(jié)點(diǎn)上均為小文件特征,因此無法充分利用HDFS帶來的優(yōu)勢(shì),速度提升不明顯。

      表3 基于HBase的森林防火遙感瓦片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

      HDFS的特性就是數(shù)據(jù)需要在節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行傳輸,而以太網(wǎng)自身的特性,又使數(shù)據(jù)在傳輸過程中可能會(huì)發(fā)生丟失情況。因此本研究單獨(dú)對(duì)單次傳輸中數(shù)據(jù)丟包率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。為了比較串行存儲(chǔ)的類似特征,對(duì)比實(shí)驗(yàn)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行傳輸。在100次實(shí)驗(yàn)中,并行存儲(chǔ)與串行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)丟失率相差無幾。但由于HDFS的3次冗余特性,可以認(rèn)為在同等網(wǎng)絡(luò)條件下,并行存儲(chǔ)可以更準(zhǔn)確地完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)工作,不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)本身造成影響,結(jié)果如表4所示。

      表4 不同存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)百次傳輸丟失率

      4 結(jié)束語

      森林防火工作對(duì)數(shù)據(jù)讀取的時(shí)效性要求很高,本研究針對(duì)突發(fā)森林防火工作中大數(shù)據(jù)量處理的需求,以遙感影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)為研究對(duì)象,構(gòu)建了多分辨率遙感瓦片金字塔模型。應(yīng)用Hilbert曲線對(duì)索引結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了基于HBase的森林防火遙感瓦片大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),架構(gòu)了森林防火遙感影像并行存儲(chǔ)模型。通過實(shí)驗(yàn)證明研究成果實(shí)現(xiàn)了瓦片數(shù)據(jù)的并行入庫(kù),提高了影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和加載效率,為后續(xù)撲火決策制定節(jié)省了時(shí)間。但改進(jìn)后的索引結(jié)構(gòu)雖然在讀取速度上明顯優(yōu)于改進(jìn)之前,但是占用較多的存儲(chǔ)空間。因此,如何可以在保證效率的同時(shí)兼顧占用較少的存儲(chǔ)空間,需要進(jìn)一步探討。本實(shí)驗(yàn)在研究提高讀取速度時(shí),主要是從索引結(jié)構(gòu)的選擇及其改進(jìn)方面進(jìn)行了考慮,后續(xù)研究可以從增加合適的緩存區(qū)來提高遙感數(shù)據(jù)的加載和查詢,從而大大改善遙感瓦片數(shù)據(jù)的加載效率,更好地應(yīng)對(duì)突發(fā)的森林火災(zāi)事件。

      [1] GIACHETTA R. A framework for processing large scale geospatial and remote sensing data in MapReduce environment[J]. Computers & Graphics,2015,49(C):37-46.

      [2] POURTAGHI Z S, POURGHASEMI H R, ARETANO R, et al. Investigation of general indicators influencing on forest fire and its susceptibility modeling using different data mining techniques[J]. Ecological Indicators,2016,64:72-84.

      [3] 范明虎,樊紅,李新廣.一種適用于林火預(yù)測(cè)的并行計(jì)算模型[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2014,47(1):135-140.

      [4] 鄧歐.黑龍江省森林火災(zāi)時(shí)空模型與火險(xiǎn)區(qū)劃[D].北京:北京林業(yè)大學(xué),2012.

      [5] 楊典華.協(xié)作式大規(guī)模地理柵格數(shù)據(jù)并行處理方法研究[D].北京:首都師范大學(xué),2014.

      [6] 呂雪鋒,程承旗,龔健雅,等.海量遙感數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理技術(shù)綜述[J].中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué),2011,41(12):1561-1573.

      [7] 李維乾,解建倉(cāng),李建勛,等.突發(fā)水污染事件中遙感瓦片大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,2016,25(2):31-37.

      [8] 王曉蕊,楊強(qiáng)根,陳鳳敏,等.基于NoSQL的高分高光譜遙感影像存儲(chǔ)模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)),2015,40(8):1420-1426.

      [9] 王邵騫,趙根莊.淺析河北省政府應(yīng)急平臺(tái)森林防火三維可視化系統(tǒng)建設(shè)[J].科技資訊,2014,12(16):20-21.

      [10] 莫飛霞.基于3DGIS的森林防火應(yīng)急指揮系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].杭州:浙江工業(yè)大學(xué),2010.

      [11] 林峰.基于HDFS的影像數(shù)據(jù)金字塔構(gòu)建及存儲(chǔ)技術(shù)研究[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué),2016.

      [12] 李清泉,李德仁.大數(shù)據(jù)GIS[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版),2014,39(6):641-644,666.

      [13] 劉坡,龔建華.大規(guī)模遙感影像全球金字塔并行構(gòu)建方法[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版),2016,41(1):117-122.

      [14] 張?jiān)浦?影像金字塔的生成、壓縮與存儲(chǔ)模型研究[D].太原:太原理工大學(xué),2016.

      [15] 陳時(shí)遠(yuǎn).基于HDFS的分布式海量遙感影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)研究[D].北京:中國(guó)科學(xué)院大學(xué),2013.

      [16] 劉義,陳犖,景寧,等.利用MapReduce進(jìn)行批量遙感影像瓦片金字塔構(gòu)建[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版),2013,38(3):278-282.

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