遥感数据产品分幅存档与检索

李国春

这里介绍一下RSD设计的遥感数据产品生产、分幅和存档与检索的机制。

从基本用户单位角度来看,遥感数据越来越多,数据体量的增加带来一系列的问题。与只有少量的数据的时候完全不同,数据管理的问题日益突出。这就是所谓的“量变到质变”吧。

实际上不仅仅是基本用户,卫星运营和数据分发部门也对很多L1级产品进行了处理、切分、命名和检索管理。为各种卫星数据定义了很多数据格式。

中分数据的分幅检索以MODIS产品的SIN TILE 最典型,可以说这是一个世纪败笔了(我个人认为)。SIN投影扭曲了原始数据的像元排列位置,而大部分国家和地区在重新使用这些数据时还需要重新投影再扭正回来。他们自己也重新做了一个重投影的工具。我们都知道,这种像元位置的来回移动,每移动一次就会有一次的精度损失。我国也有自己的中分数据分幅方案,但还没有大的影响力。

高分数据Path-Row对L1级数据很成功,L2(和一些L1级的)以后就五花八门了,(这里审核未通过)谷歌,连谷歌在各国都是不一样的。

从基本用户单位来看,获得的来源数据大都要经过本部门处理然后存档,没有人会希望日后需要数据时再把原始获得的数据再从头处理一遍。将处理结果按照一定规则存档需要时直接检索使用就可以了。

需要特别注意的是需要仔细设计一个完善周到的数据管理方案,以避免以后由于设计缺陷带来的麻烦。

下面介绍一下RSD的方案,是不是合理还需要时间的检验,先试用看看。最终还是希望大家都用一个统一的方案,这样将来对数据交换共享都会带来便利。

一 分幅

RSD设计了自己的分幅标准,是一种非固定的分幅建议,可以但不仅限于标准分幅。

1.1 位置

使用WGS84/CGCS2000经纬度坐标标识单幅数据位置,以数据左下角为基准。

1.2 单幅大小

可以任意定义单幅的像元数,推荐使用的固定值包括,东向5000像元*北向6000像元,或者东向10000像元*北向12000像元。

1.3 幅间间隔

以经纬度为标准,如东向(北向)每幅间隔0.1经度(纬度)、0.2度、0.5度…

1.4 分幅参数的设置

见图1.

图1

图1对当前数据集(层)分幅的描述是:从121.4°E/40.8°N为第一分幅的左下角坐标开始,每隔0.2个纬度和0.2个经度分割一幅子影像。共分3*4=12幅。每幅10000*12000像元。通过每像元2m的尺寸可推算出每幅的经纬度范围,可求得各幅交叉重叠范围。

注意:①调整单幅大小和幅间间隔使各个图幅之间衔接,可以存在一定的相互覆盖,但不要留下裂隙。②可见RSD的分幅不是首尾完全对齐的网格,有互相覆盖,起始点也不一定在投影后图像的水平/垂直的直线上。

 

二 命名

科学的命名是高效检索的必要条件。下面以一个例子说明RSD分幅文件的命名规则。例如:

RSD15782_2011_RSG6707_20170429_012160_04100_10020_02.tif

分幅数据集的名称由“_”分隔成许多段,下面分别介绍每个段的含义,详细的说明参阅RSD的相关技术文档。

  1. RSD15782 花名,可以用中英文字母等允许用于文件名的字符,可由用户自行定义,但不要使用串“RSG”,后面有其它用途。
  2. 2011 卫星/传感器/数据类别的标识字,RSD内部定义,例如:GF-1 PMS 融合后数据、后者 Sentinel2 表观反射率…。4位数字。也可以由用户自定义数据,自定义时第一个数字必须为9。
  3. RSG6707 这个字段RSG为RSD分幅数据的标识字,接下来2个是大地基准编号,最后两个是投影编号,这两个编号都是RSD内部编号,例如:67表示WGS84,07表示UTM。
  4. 20170429 这是数据时间
  5. 012160 分幅数据左下角经度,第一位是符号位,后两位是小数。
  6. 04100分幅数据左下角纬度,其它同上。
  7. 10020 像元分辨率,第一位是单位,1=米,后面是值,一位小数。本例表示2米。
  8. 02   固定像元数的指示,2=10000*12000… 。 00表示任意大小的组合。

 

三 数据仓库

数据仓库的设计不像数据库设计那么严谨,做好数据的存储组织和数据备份。这里不多赘述。

 

四 数据检索

RSD提供了数据检索机制。输入检索条件自动从数据仓库中搜索目标数据集,产生结果清单。根据结果清单可以自动批量加载这些数据。

各应用部门可根据需求具体设计。

 

详情加企鹅群136965427,在这里解答和讨论有关遥感数据处理和RSD平台的有关技术问题。

 

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