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献礼航天日 数简科技发布新一代时空大数据共享管理平台

为各级测绘地理信息部门打造多源遥感影像实时共享、统筹管理的自主云平台,实现时空信息实时纵横互联互通。

随着我国航空航天、商业航天产业的飞速发展,影像数据规模呈爆炸性增长,从几十TB级向PB级发展;与此同时,我国各省市县各级卫星技术应用中心纷纷建立,多星、多源、多时相和多尺度的海量影像数据,为各级卫星技术应用中心、测绘地理部门带来巨大挑战,如何高效存储、管理、处理、共享这些时空大数据,不仅关乎遥感影像省市县三级节点纵向贯通效率,同时也决定了各级测绘地信中心对各行业管理部门服务的横向互联效率,在更广泛的智慧应用领域,如智慧水利、灾害应急、农林遥感监测等,也成为掣肘的信息获取关键环节。

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作为时空大数据技术服务商,数简总结多年遥感地信中心服务经验发现,利用系统架构的优化设计,以及云计算、微服务对资源的优化配置,有序、灵活、弹性地存储、组织和管理海量影像数据,在保持影像原始数据完整性的基础上,快速定位、精准调取并实时预处理这些时空数据,对于实现多源、海量遥感数据的实时共享与在线协作具有重要意义;同时,在此专业领域,也缺乏一款从基础数据、数据管理、数据处理、数据发布到终端服务的全流程自动化的云原生产品。

数简时空数字基础平台

数简时空数字基础平台,是数简自主研发TB-百PB级多源时空大数据(卫星遥感、无人机影像、气象、地图、水利等)全生命周期智能管理平台,基于数据处理全流程自动化、智能化的核心技术,提供数据存储、管理、发布、服务、应用、开发的全生命周期基础能力,在保持遥感影像原始数据完整性基础上,实现个性化、精准、低成本的实时动态数据处理,为数据资源共享、数据展现、查询统计、分析应用提供高性能基础、灵活运算框架与安全运维环境,以及标准SDK & API开发体系支持。

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平台拥有完全自主知识产权,为采用微服务架构、Docker化部署的创新软件,拥有灵活、简单的拓展能力,基于“数简”简算核心算法体系,赋能客户建立简洁高效的大数据管理体系,满足组织内多级多部门间实时纵横联通数据共享的需求,已成功运行于多个省市测绘地理信息中心、测绘院、卫星技术应用中心,助力形成覆盖各类卫星数据的自动化接收、统筹管理、实时处理和分发能力,并广泛应用于自然资源、保险金融、生态环保、智慧农业等多领域。

云原生、微服务 时空数字技术全栈体系性创新

如今,卫星遥感、无人机影像等时空数据已不再是只为了“看”这一功能,而牺牲管理、发布、应用效率的时代。高分时空覆盖、实时获取、智能化应用,都在呼唤高效率、高可用、流程简化的云原生通用系统。为此,数简构建了新一代时空数字技术体系,利用动态资源优化的“简算”技术体系,实现了时空数据在线全流程精简自动化、全面提升用户体验的全生命周期环节创新,适应基础地理信息、行业管理部门与企业的数据服务与资源共享、全链条便捷应用与算法接入。

遥感大数据免切片实时发布方案:面向海量影像数据快速生产需求,数简采用扩展性强、灵活度高的数据组织与存储方式,基于弹性分布式计算数据集处理算法,融合多节点计算与内存并行计算模式,实现遥感影像数据一经获取,无需切片即可发布、管理、处理、应用,不形成中间数据和成果,节省存储空间,保持数据完整性同时,快速发布共享,实现PB级卫星影像“当日获取、当日分发”;并采用松耦合的服务组合方式,支持不同坐标系数据发布同一坐标系,同一套数据同时支持多种规格服务(如谷歌,Web墨卡托,天地图),真正做到遥感影像的“动态灵活服务”。

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“物理分散 逻辑集中”数据资产整合管理方案:数简通过“物理分散、逻辑集中”的设计思路优化分布式数据存储方案,支持分散存储的多源、多阶段、多格式影像数据,矢量、地名地址数据,通过元数据信息统一管理; 影像目录可映射到服务器,通过服务器文件系统直接访问;在前端,用户可通过空间交互模式查询,数据资产以时空秩序分布直观展现,让时空数据资产分布,一目了然。

遥感实时自动化在线处理模型架构:传统影像服务需经过镶嵌、匀色、切片等生产过程,且数据存储与显示分离,后端影像数据更新,前端显示层无法联动更新,需重复构建瓦片,效率低下、服务发布周期长;影像数据一旦被栅格化也无法动态控制图层。数简“简算”核心技术,支持以遥感参数为业务参数反演自动化处理功能,将原始的单个大范围浏览请求按照查询范围动态拆分到像素级,从海量云存储中实时精准智能查询调用原始影像数据(源数据),数据预处理、动态转换、个性化呈现、模型参数计算全流程实时在线动态处理、前端超分辨率渲染实时呈现,无需切片,即可快速发布影像服务,支持多部门基于原始影像的在线协作,支撑自然资源、水环境、农业、水利、自然灾害等业务的实时、自动、智能化遥感监测。

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海量多源时空数据全流程实时、自动、智能化

数简时空平台采用以上独特的技术方案与存储架构,实现了B/S架构下的海量影像“看、管、用”一体化,即影像完成入库后,同时实现对影像的管理以及发布符合OGC标准的服务,此外还可以对影像数据进行各种增值应用分析,如信息提取、变化检测、波段运算等应用。平台灵活数据组织方式能够适应不同应用场景下的影像应用与分析,做到“一套影像数据,多种用途”。

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智能生产 实时发布

  • 数据接收后按生产机制自动启动生产任务,生产成果自动汇聚到资源池和数据管理系统,实现数据的自动入库管理和动态发布,通过一个链接实时内/外部共享“浏览、管理、应用”
  • 智能解析影像元数据、智能检查数据是否符合入库要求,每小时至少2TB影像建库效率,自动建立高效数据索引
  • 支持免切片服务、即时遥感服务,GB级数据分钟级发布、PB级数据小时级发布
  • 百PB级数据分布式存储优化方案,始终保持系统最佳性能
  • 标准化数据服务接口

整合管理 灵活服务

  • BS架构,随时随地一个链接即能“看、管、用”海量多源时空数据
  • 一个界面集中管理多源异构、跨设备、多时相、多阶段 时空数据(影像、矢量),数据资产分布一目了然
  • 数据灵活组合发布服务,根据不同用户需求提供灵活数据共享方案,一套数据满足不同应用需求
  • 「空间+时间」直观交互化检索海量遥感影像数据

实时处理 灵活应用

  • 仅需简单设置参数,遥感影像即可实时在线处理,对接算法,一键发布成果
  • 手机端、桌面端、Web、大屏等随时流畅访问展现
  • 时空数据嵌入工作流框架实时流传、共享协同
  • 专业GIS平台调用,通用GIS开发框架集成服务
  • 业务算法接口


特色功能

更多源、多格式的时空数据支持

国内外超百种卫星数据支持 GF1 A/B/C/D、GF2、GF4、GF5、GF6、GF7、高景1号、资三、天绘、北京2号等光学卫星影像数据、GF3雷达卫星数据、海洋卫星数据等;Landset,MODIS系列,CBERS,Quickbird、Worldview、IKONOS、GeoEye、SPOT6/7、Pleiades等高分卫星数据和Radarsat、ERS、COSMO、TerraSAR、ENVISAT和哨兵1号等雷达卫星数据;支持多坐标系、多投影系、多格式,包括:多光谱、高光谱、高程数据等;支持影像金字塔创建。

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数据生产、管理变简单

无人值守全自动化影像数据生产模式 仅需设定规则,多源遥感数据接收即发布,实时解压、上传、入库、发布、应用,元数据智能解析采集、自动检查入库数据有效性,空间数据生产全流程智能化

“网盘”式多源遥感整合管理模式  多源分布式时空数据统一管理、灵活发布,支持各种格式数据下载、任意区域裁剪下载,包括:原始数据、镶嵌后影像、切片后栅格数据;一套数据可同时发布成不同规格的 OGC 服务

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数据查询、浏览变简单

无损浏览 叠加呈现 多源影像数据全分辨率实时在线浏览,支持基于地方坐标系不同软件不同平台之间栅格切片和矢量切片的相互兼容叠加显示

空间化交互数据查询检索 在影像地球上直观时空交互检索卫星数据,按照分辨率、卫星型号等属性的灵活筛选,实时单幅全分辨率浏览或多时相对比浏览;多时相影像动态一张图呈现

时空化数据深度探索 多时相影像数据卷帘对比;多屏联动展示分析

个性化应用 多终端支持 多光谱浏览、动态投影浏览、实时渲染浏览等;桌面端、移动端、大屏多端即时流畅呈现

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数据处理、应用变简单

海量遥感影像实时动态处理 在线运算

影像实时运算 在线协作 支持数据发布过程中,指定数据实时运算方式;支持基于业务目标的遥感数据动态处理、算法调用的多业务部门在线协作;

动态拉伸 动态投影 RPC矫正 支持非8位数据动态拉伸增强;支持不同坐标系的动态投影,支持用户输入投影七参数;支持根据卫星自带的RPC文件对多光谱和全色影像动态校正

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实时对接数据模型与业务流 “所得即所需”的灵活应用

算法集成 支持集成第三方算法模型,开发者按照一定规则将处理算法实现为计算模型,即可在平台中调用计算模型进行数据处理;支持构建基于用户服务器的自动化监测应用

一键发布 用户仅需配置简单计算参数即可支持全程自动化实时计算实时发布服务,数据成果一键快速发布

多端支持 基于平台引擎技术,提供标准数据服务接口以及数据快速访问能力,支持在移动端、PC端、大屏等进行数据流畅展示应用。

第三方调用 支持第三方地图服务接入与离线地图发布,如谷歌、百度、高德、天地图等

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数据云服务环境更安全、运维监控更简单

用户权限管理 按区域控制、按级别控制、按产品控制的多维用户数据权限管理

计量计费功能 在互联网环境下(公网或局域网),提供服务访问的流量计算、访问控制、数据分析等后台监控运营功能

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行业案例

“无人值守式”卫星影像接收与实时发布系统

在该项目中,客户需要每天接收来自高分遥感数据中心的TB级卫星数据,人力操作接收,并切片预处理为数据服务,面对不同的数据业务需求,需要对数据进行重复预处理流程,周期长、人力占用多。

数简基于时空数字基础平台的实时发布引擎,为客户建设简洁自动化的“遥感影像云平台”,实现平台多源影像免切片快速发布,并支持基于规则的自动接收发布,灵活适应不同来源影像数据的发布。

通过数简产品服务,客户每天可定时从高分遥感数据中心下载影像数据到本地指定目录,平台对数据进行自动扫描,对各种影像数据(高分、环境等)实时解压、上传、入库、发布、应用,整个过程全自动、无人值守,同时对接生产环节,为客户提供动态优化影像数据生产方案,帮助客户缩短数据生产周期90%,降低业务成本70%。

构建省市县(1+N)综合遥感服务体系

通过基础平台能力,数简赋能客户实现以DaaS、PaaS为基础的多源、海量遥感影像与空间数据的实时、灵活服务能力,并以数据中心为基础构建PaaS平台,实现为全省多级多部门提供遥感影像统一数据服务能力。

平台覆盖该省全域多源、多时相的遥感影像,通过影像数据统一管理、服务统一接口,对外提供影像服务,实现全省多级节点的遥感影像资源共享和高效利用,支持其他部门业务平台通过API接口调用平台的影像服务能力,实现实时更新、应用集成、在线协同的遥感影像公共服务能力,整体数据资源利用率、协同能力提升数十倍。

省级影像集装箱项目建设

在该项目中,数简基于自身时空数字基础平台能力,助力客户建设跨省、市、县三级“自上而下”的综合遥感服务体系,实现由省级遥感数据中心统一管理、分发影像数据,各市县节点通过软硬件一体化的“影像集装箱” 共享,构建起全省范围的遥感影像服务体系,建设遥感影像资源共享,互联互通,开箱即用的服务体系。

习近平总书记深刻指出,探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是我们不懈追求的航天梦。空间信息的高效、智能、实时化自主核心技术与平台产品,对于我国航天遥感产业发展具有重要意义。国外Spatial Cloud、 Google Earth以及移动服务平台Sensor Service Grid等都基于云环境实现了海量遥感数据的管理与发布。我国航天产业持续发展,空间探索不断深入,随着数据量和星源越来越多,基于云的海量数据共享、协作也迸发巨大的价值。数简持续深耕时空大数据云原生自主核心技术与管理平台,希望以自身核心能力助力各级卫星应用中心、测绘部门与行业管理部门,构筑自然资源监测体系数字基础设施,轻松简单使用数据,形成自主领先的云上数字时空。

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数简科技

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时空大数据软件与技术服务商,提供卫星遥感、无人机、气象、水利大数据平台与技术服务

文章: 4
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