影像數(shù)據(jù)的存儲管理與利用方式分析

王堯

伴隨人們對地衛(wèi)星觀測系統(tǒng)的深入研究，遙感數(shù)據(jù)在發(fā)展的過程中逐漸呈現(xiàn)出多源、多尺度、多時相、全面覆蓋、高分辨率的發(fā)展特點。在這樣的情況下怎樣有效存儲和管理這些數(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。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)信息存儲需要充分考慮數(shù)據(jù)的空間特點，利用最新技術(shù)形式打造全球遙感數(shù)據(jù)存儲組織模型和存儲架構(gòu)。

一、現(xiàn)有影像數(shù)據(jù)存儲管理特點和不足

信息技術(shù)和傳感技術(shù)的發(fā)展豐富了遙感數(shù)據(jù)，人們在社會生活中每天都會遇到龐大的、不同分辨率的遙感信息。從遙感數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)來看，遙感數(shù)據(jù)信息的存儲系統(tǒng)分為三種形式，分別是集中式文件系統(tǒng)存儲管理、分布式數(shù)據(jù)庫存儲管理、分布式文件系統(tǒng)存儲管理。集中式文件系統(tǒng)管理能夠減少系統(tǒng)維護數(shù)量，為相關(guān)人員管理操作提供了重要支持。但是這類中央服務(wù)器操作工作量較大，嚴(yán)重的會導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。分布式數(shù)據(jù)庫存儲能夠?qū)⒂绊憯?shù)據(jù)存儲在各個數(shù)據(jù)節(jié)點上，通過文件的方式實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的集中管理。

二、遙感影像數(shù)據(jù)存儲模型

（一）多分辨率影像數(shù)據(jù)線性四叉樹模型

在大量遙感影響數(shù)據(jù)信息中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對大量遙感影像信息的顯示和服務(wù)需要加強對這些影像數(shù)據(jù)信息的存儲管理，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)存儲應(yīng)用問題。

影像多分辨率金字塔是一種影像數(shù)據(jù)存儲與管理的重要方式，其可實現(xiàn)度完整影像的分類任務(wù)，再按照分完的類型，實現(xiàn)對影像的存儲。這種方式，可有效保障管理效果，并且可以增強縮放速度，對冗余信息的數(shù)量進行控制，實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的快速流量。此外，影像數(shù)據(jù)分塊，是將一個完整的數(shù)據(jù)進行分塊，并實現(xiàn)存儲，查看時，實現(xiàn)加載，最終完成瀏覽?？晒┻x擇的256×256像素，與512×512像素。

多分辨率金字塔建造完成后，可對數(shù)據(jù)塊進檢索，并借助線性四叉樹結(jié)構(gòu)完成。另外，受分辨率差異，可結(jié)合不同的分辨率，獲取不同的信息類型，進而保障影像數(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)，并且它是促進數(shù)據(jù)貢獻的關(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，實現(xiàn)對其的管理，將RS數(shù)據(jù)、GIS 系統(tǒng)，進行有機結(jié)合，運用建模語言和數(shù)據(jù)字典，實現(xiàn)對具體結(jié)構(gòu)的定義。借助這種方式，可以增強效果，保障其的應(yīng)用價值。

（三）影像數(shù)據(jù)物理存儲模型

影像數(shù)據(jù)物理存儲模型中的影像塊表MetaTable可實現(xiàn)對分層信息的存儲，其中具體的信息包括：編碼、級別、對象的等內(nèi)容。借助BT可實現(xiàn)這些信息的有效存儲，并且可以借助轉(zhuǎn)換，將其進一步存儲到大二進制的對象字段內(nèi)。而ImageTable則主要是用來記錄影像名和相關(guān)使用人的信息。合理的存儲模型，可以保障數(shù)據(jù)存儲的質(zhì)量，避免數(shù)據(jù)丟失。

三、影像存儲管理技術(shù)實現(xiàn)

借助遙感影像數(shù)據(jù)存儲管理模型，采用并實現(xiàn)了前面所述的遙感影像存儲管理模型，在具體數(shù)據(jù)庫運用中，可以結(jié)合Qracle9，并將其作為使用的管理平臺。為實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效處置，本文擇取ADO.Net，實現(xiàn)處置，從而完成對多種類型、大數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲。而在具體的建設(shè)過程中，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，再配合實際情況，展開像素的選擇。其中，本文主要選擇256×256像素。之后，則對原始影響分塊進行處理，實現(xiàn)壓縮處置。之后對數(shù)據(jù)信息進行存儲，打造0級金字塔影像數(shù)據(jù)，并將影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息寫入到影像波段表中。

而數(shù)據(jù)存儲的可視化，則為上述流程的相反流程，其可有效對范圍與影像塊的聯(lián)系進行展示，還可以結(jié)當(dāng)前參數(shù)，對具體級別和圖塊號的計算任務(wù)，從而在檢索功能下，實現(xiàn)影像塊的識別與檢索，實現(xiàn)對這些數(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)具有實時性。再借助相關(guān)軟件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的處置，進而從地圖上獲取城市、河流、山川、鐵路等地貌信息，對這些信息進行相應(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。

在社會科技的發(fā)展下，該項技術(shù)得到了進一步完善，且獲得了改進與創(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，這說明，該項技術(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)用價值，使得技術(shù)可以適用于更多的環(huán)境中。

基于人們對城市規(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衛(wèi)星地圖的分辨率衛(wèi)星遙感影像，能夠為分析提供清晰的立體影像。

計算機技術(shù)和RS技術(shù)的發(fā)展和有效結(jié)合，對攝影測量帶來了發(fā)展和完善契機，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繪線規(guī)劃圖直接轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字地形圖，促進攝影測量技術(shù)發(fā)展。同時，數(shù)字測繪的成果可以有效的與GIS技術(shù)相結(jié)合，進一步保障數(shù)據(jù)的可利用性，再配合數(shù)據(jù)庫技術(shù)，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲與查詢，便于數(shù)據(jù)的進一步利用與保護。對海量影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行了應(yīng)用測試，測試從兩個角度開展，一個是多景海量遙感影像管理能力測試，一個是單景海量影像數(shù)據(jù)管理能力測試，經(jīng)過測試證明了海量影像數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)可實現(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)需要來調(diào)度各類所需要的信息，提升工作效率和影像數(shù)據(jù)讀取速度。

五、結(jié)語

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)存儲管理方法，結(jié)合金字塔模型的特點研究出了一種基于線性四叉樹索引技術(shù)的金字塔模型快速索引機制，打造了遙感影像數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)體系，設(shè)計了影像數(shù)據(jù)物理存儲模型。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)存儲管理技術(shù)在社會各領(lǐng)域發(fā)展的作用。在信息技術(shù)的發(fā)展下，需要相關(guān)人員進一步加強對影像數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)信息天一體化存儲管理問題的研究，加強影響存儲數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)信息的一體化管理。