森林資源涉及的一系列環(huán)節(jié)都離不開客觀、現(xiàn)實、準確的數(shù)據(jù),然而,傳統(tǒng)的森林資源監(jiān)測和調查方法已不能滿足快速準確的數(shù)據(jù)需求,3S與計算機技術等現(xiàn)代化的分析管理技術在森林調查管理上扮演著愈發(fā)重要的作用。隨著3S技術的快速發(fā)展,全球每天都在集成大量的空間數(shù)據(jù),地理空間大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來,對海量空間數(shù)據(jù)進行高效組織存儲及快速處理成為研究熱點,遙感影像及空間矢量作為典型的空間數(shù)據(jù),已被廣泛應用于林業(yè)、軍事、測繪、交通等領域,許多研究者對這兩種空間數(shù)據(jù)展開分布式存儲與并行處理研究,取得了一定的成果,但在當前研究中,沒有很好地結合數(shù)據(jù)特性設計存儲結構,更鮮有在優(yōu)化存儲的基礎上加速并行處理,因而當面向體量更大的數(shù)據(jù)及實時性要求更高的應用時,當前研究將到達瓶頸。本文針對遙感影像及空間矢量數(shù)據(jù)在分布式存儲以及并行處理研究中的不足之處,基于大數(shù)據(jù)云計算技術,開展遙感影像及空間矢量數(shù)據(jù)分布式存儲與并行處理方法研究,提出了高效快速的空間數(shù)據(jù)存儲模型及并行處理方法,并設計實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲到處理的接口,最后將研究成果應用到林業(yè)領域,并行反演森林植被覆蓋度。本文研究內容如下:(1)研究遙感影像分布式存儲模型。為解決當前存...

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地理空間大數(shù)據(jù)時代的到來
        1.2.2 遙感影像分布式存儲及并行處理研究現(xiàn)狀
            1.2.2.1 遙感影像分布式存儲研究現(xiàn)狀
            1.2.2.2 遙感影像并行處理研究現(xiàn)狀
        1.2.3 空間矢量數(shù)據(jù)分布式存儲及并行處理研究現(xiàn)狀
            1.2.3.1 空間矢量數(shù)據(jù)分布式存儲研究現(xiàn)狀
            1.2.3.2 空間矢量數(shù)據(jù)并行處理研究現(xiàn)狀
        1.2.4 空間矢量數(shù)據(jù)索引研究現(xiàn)狀
        1.2.5 當前研究不足之處
    1.3 論文研究內容與技術路線
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 技術路線
    1.4 論文組織結構
2 相關技術介紹
    2.1 分布式文件系統(tǒng)
        2.1.1 HDFS
        2.1.2 Alluxio
    2.2 并行計算技術
        2.2.1 MapReduce
        2.2.2 Spark
    2.3 本章小結
3 遙感影像分布式存儲模型
    3.1 遙感影像特性分析
        3.1.1 影像數(shù)據(jù)模型
        3.1.2 遙感影像數(shù)據(jù)訪問
    3.2 遙感影像分布式存儲模型的設計與實現(xiàn)
        3.2.1 HDFS小文件問題
        3.2.2 鍵值對容器
        3.2.3 索引后的鍵值對容器
        3.2.4 影像數(shù)據(jù)塊編號
            3.2.4.1 矩形塊劃分編號
            3.2.4.2 行劃分編號
            3.2.4.3 列劃分編號
        3.2.5 遙感影像分布式存儲模型-MapImge
        3.2.6 模型存取接口
    3.3 實驗與分析
        3.3.1 實驗環(huán)境與實驗數(shù)據(jù)
        3.3.2 實驗結果與分析
    3.4 本章小結
4 空間矢量數(shù)據(jù)分布式存儲模型
    4.1 矢量數(shù)據(jù)模型
        4.1.1 空間關系型矢量數(shù)據(jù)
        4.1.2 面向對象型矢量數(shù)據(jù)
        4.1.3 矢量瓦片金字塔
        4.1.4 矢量瓦片格式-mvt
    4.2 矢量數(shù)據(jù)分布式存儲模型的設計與實現(xiàn)
        4.2.1 矢量空間索引
        4.2.2 內存鍵值對容器
        4.2.3 矢量數(shù)據(jù)分布式存儲模型-VectorTileStore
        4.2.4 模型存取接口
    4.3 實驗與分析
        4.3.1 實驗環(huán)境與實驗數(shù)據(jù)
        4.3.2 實驗結果與分析
    4.4 本章小結
5 空間數(shù)據(jù)并行處理
    5.1 遙感影像金字塔并行構建及加載
        5.1.1 數(shù)據(jù)預處理
        5.1.2 并行構建及加載流程
        5.1.3 實驗與分析
    5.2 矢量瓦片金字塔并行構建及加載
        5.2.1 數(shù)據(jù)預處理
        5.2.2 并行構建及加載流程
        5.2.3 實驗與分析
    5.3 存儲模型并行輸入格式
        5.3.1 InputFormat抽象類
        5.3.2 MapImage并行輸入格式
        5.3.3 VectorTileStore并行輸入格式
        5.3.4 實驗與分析
    5.4 矢量空間并行查詢
        5.4.1 空間查詢
        5.4.2 并行查詢流程
            5.4.2.1 第一層過濾
            5.4.2.2 第二層過濾
            5.4.2.3 空間連接并行查詢
        5.4.3 實驗與分析
    5.5 遙感影像并行鑲嵌
        5.5.1 數(shù)據(jù)預處理
        5.5.2 并行鑲嵌流程
        5.5.3 實驗與分析
    5.6 空間數(shù)據(jù)并行處理接口
    5.7 本章小結
6 植被覆蓋度遙感并行反演
    6.1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)
    6.2 影像分布式存儲
    6.3 數(shù)據(jù)預處理與植被覆蓋度反演模型
        6.3.1 數(shù)據(jù)預處理
        6.3.2 植被覆蓋度反演模型
    6.4 植被覆蓋度并行反演流程
    6.5 實驗與分析
        6.5.1 實驗環(huán)境與實驗數(shù)據(jù)
        6.5.2 實驗結果與分析
    6.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3776764