ENVI-Service-Engine企業(yè)級遙感應用平臺課件

1、ENVI Service Engine企業(yè)級遙感應用平臺ENVI Service Engine企業(yè)級遙感應用平臺主要內容遙感大數(shù)據(jù)ENVI Services Engine企業(yè)級遙感平臺行業(yè)企業(yè)級遙感平臺應用案例小結主要內容遙感大數(shù)據(jù)ENVI Services Engine企遙感大數(shù)據(jù)遙感大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲、管理與分享云存儲儲存模型互聯(lián)網(wǎng)高效預處理GPU并行計算算法改進信息挖掘與應用基于像素基于對象定量反演遙感大數(shù)據(jù)及需要解決問題遙感大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量大光譜信息豐富更新頻率快數(shù)據(jù)存儲、管理與分享云存儲儲存模型互聯(lián)網(wǎng)高效預處理GPU并互聯(lián)網(wǎng)基于SOA架構支持云計算環(huán)境多客戶端計算機硬件GPU并行、多線程計算

2、程序開發(fā)圖像算法遙感模型遙感大數(shù)據(jù)平臺技術需求互聯(lián)網(wǎng)遙感大數(shù)據(jù)平臺技術需求ENVI Services Engine企業(yè)級遙感平臺ENVI Services Engine企業(yè)級遙感平臺互聯(lián)網(wǎng)技術為遙感專家和終端用戶建立了更直接的聯(lián)系遙感系統(tǒng)的發(fā)展遙感桌面系統(tǒng)企業(yè)級遙感平臺系統(tǒng)遙感定制系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術為遙感專家和終端用戶建立了更直接的聯(lián)系遙感系統(tǒng)的發(fā)企業(yè)級遙感平臺總體框架基于SOA架構支持多平臺部署可擴展性支持多應用端企業(yè)級遙感平臺總體框架基于SOA架構組織、創(chuàng)建及發(fā)布先進的ENVI/IDL圖像分析能力標準Rest服務，易于其他Web系統(tǒng)集成可部署在任何現(xiàn)有集群環(huán)境、企業(yè)級服務器或云平臺中充分利用服

3、務器端硬件資源快速處理和分析影像。在Web瀏覽器或移動設備在線、按需、自助式請求遙感服務創(chuàng)新的ENVI企業(yè)級服務器產(chǎn)品：ENVI Services Engine服務器Web應用移動其他桌面端影像模型組織、創(chuàng)建及發(fā)布先進的ENVI/IDL圖像分析能力創(chuàng)新的EN超過130個ENVI桌面功能搬到Web上作為ESE產(chǎn)品交貨系統(tǒng)ENVI Services Engine應用模板48/ESEDemo/ENVIDataProcessor.html超過130個ENVI桌面功能搬到Web上ENVI Servi高效的影像處理（柵格計算）服務器硬件資源支持并行處理和分布式處理可伸縮的負載均衡機制分析功能傳遞到數(shù)據(jù)提供

4、自助式影像處理和分析將復雜、專業(yè)的遙感模型部署到服務器客戶端按需、在線獲取影像信息ENVI Services Engine應用模式高效的影像處理（柵格計算）ENVI Services Eng國產(chǎn)高分一號衛(wèi)星數(shù)據(jù)流程化處理多光譜圖像正射校正全色圖像正射校正自動解壓自動解壓圖像融合（PMS）圖像鑲嵌數(shù)據(jù)處理步驟多大量數(shù)據(jù)批量處理處理結果國產(chǎn)高分一號衛(wèi)星數(shù)據(jù)流程化處理多光譜圖像正射校正全色圖像正射服務器計算機環(huán)境CPU:2個8核，2.4主頻內存：8G硬盤：1.9T，15000轉硬盤軟件環(huán)境操作系統(tǒng)：LinuxENVI Services Engine5.2 ，4 個Works效率測試軟硬件環(huán)境服務器計

5、算機環(huán)境效率測試軟硬件環(huán)境數(shù)據(jù)：4對標準景高分PMS數(shù)據(jù)，即4景8米多光譜圖像，4景2米全色圖像。高分一號處理測試結果處理時間結果數(shù)據(jù)量大小解壓縮1分05秒3.40g正射校正（無控制點）4分20秒4.08g圖像融合（NND方法）4分52秒14.38g圖像鑲嵌8分07秒13.36g4對標準景數(shù)據(jù)總共處理時間為：18分24秒。數(shù)據(jù)：4對標準景高分PMS數(shù)據(jù)，即4景8米多光譜圖像，4景2測試單位:中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所ENVI Services Engine集群環(huán)境測試使用環(huán)境：硬件：1個頭節(jié)點，4個計算節(jié)點，每個節(jié)點16個cpu核心， 32G內存。軟件環(huán)境：8Works ENVI Se

6、rvices Engine53、高分農(nóng)業(yè)遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)測試單位:中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所ENVI Ser數(shù)據(jù)：GF-1 WFV數(shù)據(jù)8works并行：1.5T生產(chǎn)能力16works并行：2.5T生產(chǎn)能力ENVI Services Engine集群環(huán)境測試結果處理過程輸入數(shù)據(jù)量結果數(shù)據(jù)量時間解壓原始GZ文件（217）：162G解壓后（帶TAR包）：551G 解壓后（不帶TAR包）：275G 11分42秒正射校正167景影像：196G312G4小時13分鐘植被指數(shù)167景影像：312G312G44分數(shù)據(jù)：GF-1 WFV數(shù)據(jù)ENVI Services Eng系統(tǒng)框架高性能處理環(huán)境 移

7、動端 瀏覽器應用端JavaScript界面 應用開發(fā) 應用程序ENVI Services Engine處理器 集群計算處理器 HTTP REST正射校正流程化處理溫度反演 系統(tǒng)框架高性能處理環(huán)境 移動端 瀏阿里云：http:/:90數(shù)據(jù)預處理、國產(chǎn)衛(wèi)星處理、城市熱島監(jiān)測、森林砍伐監(jiān)測、林火監(jiān)測等，隨時可以增加功能。ENVI Services Engine在線演示系統(tǒng)阿里云：:90ENENVI Services Engine應用演示：在線處理與分析ENVI Services Engine應用演示：在線處理與行業(yè)企業(yè)級遙感平臺應用林業(yè)農(nóng)業(yè)測繪環(huán)保海洋行業(yè)企業(yè)級遙感平臺應用林業(yè)背景：農(nóng)業(yè)作為高分專項

8、的重要應用領域，主要應用于耕地面積調查、草地和水產(chǎn)資源調查、作物面積測量、作物估產(chǎn)、農(nóng)業(yè)災害監(jiān)測等，是建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要技術支撐。 目標：構建農(nóng)作物遙感估產(chǎn)與基礎產(chǎn)品生產(chǎn)并行系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有的硬件資源和IT設備，實現(xiàn)在集群環(huán)境中，基于國產(chǎn)高分系列衛(wèi)星，進行十五個農(nóng)業(yè)基礎產(chǎn)品生產(chǎn)、農(nóng)作物面積監(jiān)測，實現(xiàn)農(nóng)作物長勢監(jiān)測，農(nóng)作物單產(chǎn)和產(chǎn)量預測等專題產(chǎn)品的生產(chǎn)農(nóng)作物遙感估產(chǎn)與基礎產(chǎn)品生產(chǎn)并行系統(tǒng) _中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所背景：農(nóng)業(yè)作為高分專項的重要應用領域，主要應用于耕地面積調查基于SOA架構基于B/S的體系結構農(nóng)作物遙感估產(chǎn)與基礎產(chǎn)品生產(chǎn)并行系統(tǒng)-總體系統(tǒng)架構基于SOA架構農(nóng)作物遙感估產(chǎn)

9、與基礎產(chǎn)品生產(chǎn)并行系統(tǒng)-總體系統(tǒng)農(nóng)作物遙感估產(chǎn)與基礎產(chǎn)品生產(chǎn)并行系統(tǒng)-功能列表農(nóng)作物遙感估產(chǎn)與基礎產(chǎn)品生產(chǎn)并行系統(tǒng)Web客戶端圖層管理地圖顯示任務列表功能列表功能數(shù)據(jù)預處理子系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動解壓縮正射校正圖像融合圖像鑲嵌一鍵式批處理農(nóng)業(yè)基礎產(chǎn)品生產(chǎn)子系統(tǒng)耕地破碎度、復種指數(shù)、作物物候期、作物葉面積指數(shù)、作物冠層葉綠素含量、作物氮含量、作物水分、作物覆蓋度、農(nóng)田蒸發(fā)度、凈初級生產(chǎn)力、土壤水分、土壤有機質、草原植被返青期、草地地上生物量、草原植被蓋度農(nóng)作物面積監(jiān)測子系統(tǒng)專家知識決策樹作物面積監(jiān)測面向對象圖像農(nóng)作物面積監(jiān)測農(nóng)作物長勢監(jiān)測子系統(tǒng)直接作物長勢模塊實時作物長勢監(jiān)測模塊過程作物長勢監(jiān)測模塊單產(chǎn)和

10、產(chǎn)量預測子系統(tǒng)遙感指數(shù)單產(chǎn)預測模塊產(chǎn)量估算模塊農(nóng)作物遙感估產(chǎn)與基礎產(chǎn)品生產(chǎn)并行系統(tǒng)-功能列表農(nóng)作物遙感估產(chǎn)農(nóng)作物遙感估產(chǎn)與基礎產(chǎn)品生產(chǎn)并行系統(tǒng)-模塊構成登錄系統(tǒng)個人中心基礎產(chǎn)品生產(chǎn)主頁系統(tǒng)預處理系統(tǒng)長勢監(jiān)測系統(tǒng)單產(chǎn)、產(chǎn)量預測面積監(jiān)測系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)庫農(nóng)作物遙感估產(chǎn)與基礎產(chǎn)品生產(chǎn)并行系統(tǒng)-模塊構成登錄系統(tǒng)個人中農(nóng)作物遙感估產(chǎn)與基礎產(chǎn)品生產(chǎn)并行系統(tǒng)-系統(tǒng)展示農(nóng)作物遙感估產(chǎn)與基礎產(chǎn)品生產(chǎn)并行系統(tǒng)-系統(tǒng)展示上海市地理信息公共服務平臺+ 上海市測繪院提供 增加“影像管理、遙感功能服務”作為升級改造的重要內容上海市地理信息公共服務平臺+ 上海市地理信息公共服務平臺+應用示范系統(tǒng)：違法用地在線遙感監(jiān)管系統(tǒng)移動端

11、 瀏覽器應用界面JavaScriptWeb服務系統(tǒng)IISMongoose服務應用程序遙感服務器平臺 ENVI Services Engine土地覆蓋動態(tài)監(jiān)測建筑物動態(tài)監(jiān)測城市綠地動態(tài)監(jiān)測第三方遙感模型HTTP RESTIDL&ENVI處理器 集群處理器 地理信息公共服務平臺影像服務地圖服務應用開發(fā) 上海市地理信息公共服務平臺+應用示范系統(tǒng)：違法用地在線遙應用示范系統(tǒng)：違法用地在線遙感監(jiān)管系統(tǒng)應用展示應用示范系統(tǒng)：違法用地在線遙感監(jiān)管系統(tǒng)應用展示應用示范系統(tǒng)：違法用地在線遙感監(jiān)管系統(tǒng)應用展示應用示范系統(tǒng)：違法用地在線遙感監(jiān)管系統(tǒng)應用展示基于SOA架構，構建B/S結構的環(huán)境遙感監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)在線、

12、按需環(huán)境遙感信息處理。利用Landsat8衛(wèi)星影像、高分1號衛(wèi)星影像、環(huán)境1號衛(wèi)星影像、商業(yè)高分辨率衛(wèi)星（WorldView3等）及地面監(jiān)測站實測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)：大氣環(huán)境監(jiān)測氣溶膠沙塵暴尾氣排放工地揚塵地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測城市綠地濕地環(huán)境水域環(huán)境監(jiān)測懸浮物濃度、葉綠素含量、BOD指標、COD指標、溶解氧、氨氮西安市環(huán)境遙感監(jiān)測管理系統(tǒng) 西安市環(huán)境宣教信息中心提供基于SOA架構，構建B/S結構的環(huán)境遙感監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)在線、西安市環(huán)境遙感監(jiān)測管理系統(tǒng)-應用展示工業(yè)揚塵監(jiān)測模塊西安市環(huán)境遙感監(jiān)測管理系統(tǒng)-應用展示工業(yè)揚塵監(jiān)測模塊西安市環(huán)境遙感監(jiān)測管理系統(tǒng)-系統(tǒng)展示西安市環(huán)境遙感監(jiān)測管理系統(tǒng)-系統(tǒng)展示基于云框架

13、，具有在線、按需和可拓展的遙感圖像處理能力在線獲取水質、水深和水生棲息地特征等信息數(shù)據(jù)源：超光譜成像儀（Hyperspectral Imager for Coastal Ocean，HICO）由空間科學促進中心(CASIS: Center for the Advancement of Science in Space)贊助HySpeed Computing公司與Exelis VIS公司（ENVI原廠商）合作開發(fā)。HICO圖像處理系統(tǒng)基于云框架，具有在線、按需和可拓展的遙感圖像處理能力HICO在線體驗HICO圖像處理系統(tǒng)-系統(tǒng)展示地址：/HICO/在線體驗HICO圖像處理系統(tǒng)-系統(tǒng)展示地址：ht

14、tp:/hHICO系統(tǒng)框架WMS WPS WCS WFS C-WS 部署在Amazon Web服務上 桌面端 移動端 瀏覽器 應用端 中間件系統(tǒng) Implements服務 底層調用功能 GeoServer/ArcGIS For Server 服務 HICO 數(shù)據(jù)存儲 應用 開發(fā)者 應用程序Amazon Web服務環(huán)境ENVI IDL Java C+ Others HTTP REST ENVI Services Engine處理器 本地 處理器 WMS WPS WCS WFS C-WS 預處理海洋環(huán)境反演模型承擔組織、管理和傳遞空間數(shù)據(jù)HICO系統(tǒng)框架WMS 部署在Amazon Web服務上部署

15、在ESE中，包括大氣校正和幾何校正HICO預處理功能HICO RAW大氣校正幾何校正（Landsat L1T參考）部署在ESE中，包括大氣校正和幾何校正HICO預處理功能HI葉綠素含量游浮植物有色可溶性有機物水深測量主要實現(xiàn)的模型葉綠素含量主要實現(xiàn)的模型使用工作流方式實現(xiàn)算法，即按照處理順序明確相關的接口圖像處理工作流HICO數(shù)據(jù)陸地/云掩膜Chl算法圖像差值3-Band Chl_OC4= OC4 葉綠素濃度(mg m-3) Chl_OCI = OCI 葉綠素濃度 (mg m-3) Chl_d diff = 葉綠素濃度差值(mg m-3)使用工作流方式實現(xiàn)算法，即按照處理順序明確相關的接口圖像

16、處理包括陸地/云掩膜、QAA(quasi-analytical algorithm)算法、半分析反演模型其他附加算法HICO數(shù)據(jù)陸地/云掩膜QAA算法陸地/云掩膜HICO數(shù)據(jù)陸地/云掩膜反演模型HICO數(shù)據(jù)輸入閾值1-Band 掩膜文件（0-陸地/云，1-水體）4-Band a438 = 總吸收 (m-1)aph438 =浮游植物吸收(m-1)adg438 = 有色可溶物質吸收 (m-1)bbp438 = 顆粒后向散射 (m-1) bb438 = 總后向散射(m-1)7-Band aph440 =浮游植物吸收(m-1) adg440 =有色可溶物質吸收 (m-1)bbp440 = 顆粒/角度/海況吸收 (m-1)B550 =底部反照率 ( - )H = 水深(m)a438 = 總吸收 (m-1)bb438 =總后向散射(m-1)包括陸地/云掩膜、QAA(quasi-analytical 小結小結1、創(chuàng)新的基于SOA架構的