航天遙感大數據集群處理(lǐ)工廠将滿足不同業務(wù)的大量用戶同時(shí)登錄、數據入庫、數據處理(lǐ)、信息計算(suàn)等功能(néng)，工廠采用高性能(néng)存儲計算(suàn)節點。航天遙感大數據集群處理(lǐ)工廠是一(yī)套自主研發、全流程、高效快(kuài)速遙感數據處理(lǐ)平台，其核心部分(fēn)是基于高性能(néng)集群/GPU 計算(suàn)環境的海量遙感影像自動處理(lǐ)算(suàn)法。
工廠采用先進的數字攝影測量技術、多任務(wù)調度技術、高性能(néng)計算(suàn)技術，集 數據生(shēng)産、任務(wù)管理(lǐ)調度、成果質檢為(wèi)一(yī)體(tǐ)，通過合理(lǐ)調配計算(suàn)資源與數據資源， 實現(xiàn)規模化(huà)、快(kuài)速、智能(néng)化(huà)的遙感數據處理(lǐ)流程。 工廠能(néng)夠接收和處理(lǐ)多種國内外中高分(fēn)辨率遙感影像，快(kuài)速生(shēng)成多種數據處 理(lǐ)産品及遙感解譯産品;系統建立了(le)規範化(huà)、标準化(huà)的海量影像數據生(shēng)産流程， 同時(shí)構建了(le)完備的全過程質量控制體(tǐ)系，最終可以為(wèi)用戶提供專業級及消費級應用。
為(wèi)了(le)減少數據遷移造成的資源消耗，在技術方案上(shàng)拟用“存儲—計算(suàn)”一(yī)體(tǐ)化(huà)的集群系統；為(wèi)了(le)滿足對時(shí)空大數據快(kuài)速積累的需要，存儲和計算(suàn)節點必須能(néng)夠動态配置，實現(xiàn)熱插拔式的即插即用。同時(shí)，集群架構采用機架式。
采用适合于海量數據的大規模存儲與高性能(néng)并行處理(lǐ)的“存儲—計算(suàn)”一(yī)體(tǐ)化(huà)的分(fēn)布式高性能(néng)構架是一(yī)種典型的無共享系統構架，分(fēn)而治之的辦法，将數據規律地分(fēn)布到節點上(shàng)，充分(fēn)利用節點主機的I/O能(néng)力，以使總體(tǐ)達到最大的I/O速率。
航天遙感大數據挖掘解譯工廠是一(yī)個(gè)面向多源空間(jiān)數據實時(shí)挖掘解譯的複雜系統，以攝影測量與遙感技術為(wèi)核心的，GIS／CAD以及諸多IT技術相集成的，軟、硬件一(yī)體(tǐ)化(huà)的超大規模空間(jiān)數據生(shēng)産系統，我們把它叫做現(xiàn)代航測遙感數據挖掘解譯工廠（GDF）。該平台支持衛星、航空、地面等多種來(lái)源的光學、雷達、激光等空間(jiān)數據的靈活處理(lǐ)解譯，滿足影像、地圖、三維模型等地理(lǐ)信息産品的快(kuài)速制作(zuò)。
目标自動識别模塊
遙感影像植被檢測效果圖
平台适用于國内外各類遙感影像數據，挖掘解譯自傳感器(qì)下(xià)行原始數據至各級地形産品、影像産品、三維産品及信息産品。平台本身(shēn)自帶完整多源遙感影像數據完整處理(lǐ)業務(wù)，并支持集成及擴展新(xīn)型遙感應用業務(wù)，集處理(lǐ)平台與集成平台與一(yī)體(tǐ)。
智慧行業專題圖制作(zuò)工廠可以進行集群硬件狀況與性能(néng)的監控；能(néng)夠實現(xiàn)大規模栅格數據的接入、存儲、管理(lǐ)、檢索、快(kuài)速可視(shì)化(huà)與制圖、共享服務(wù)等(數據單景可達500GB，數據總量可達500TB)；同樣實現(xiàn)大規模矢量數據的接入、存儲、管理(lǐ)、檢索、快(kuài)速可視(shì)化(huà)與制圖、共享服務(wù)等(單個(gè)數據可達3GB，屬性字段支持中文，并支持WCS、WFS等标準服務(wù))；還有實現(xiàn)大規模三維模型數據的接入、存儲、管理(lǐ)、檢索、快(kuài)速可視(shì)化(huà)與制圖、共享服務(wù)等(支持三維模型的漸進傳輸模型的存儲與抽取)；與此之外還可以提供非時(shí)空數據的接入、存儲、管理(lǐ)、共享等支持，設計實現(xiàn)大規模時(shí)空數據的計算(suàn)框架，支持集群/多核/GPU等多層次的高性能(néng)計算(suàn)技術，實現(xiàn)分(fēn)布式的空間(jiān)計算(suàn)(調用計算(suàn)工具)；提供空間(jiān)數據模型(多種栅格與矢量數據格式)，開放(fàng)計算(suàn)框架接口與工具編寫規範，并可由用戶自主開發計算(suàn)工具；提供10~20個(gè)具有代表性的計算(suàn)工具(RS計算(suàn)工具、GIS計算(suàn)工具)，實現(xiàn)多層次的空間(jiān)大數據計算(suàn)與分(fēn)析；大規模時(shí)空大數據的實時(shí)渲染與交互制圖，支持地圖配置、圖層配置、樣式配置等；達到單個(gè)地圖瓦片的服務(wù)響應時(shí)間(jiān)控制在45ms以内。
在平台功能(néng)服務(wù)的需求上(shàng)，要求該平台技術先進、成熟，核心技術自主研發；所有服務(wù)的使用都通過完善的加密控制和權限管理(lǐ)，确保用戶的數據安全；支持分(fēn)布式和集群式部署，能(néng)夠實現(xiàn)系統服務(wù)能(néng)力的動态擴充。
基于智慧行業專題圖制作(zuò)工廠，根據行業的特點和需求，本着急用先建的原則，開展智慧行業應用示範。主要開展水、綠(lǜ)、地、文、環等行業的實時(shí)監測、管理(lǐ)、執法等專題服務(wù)。
1、水專題圖服務(wù)
主要針對智慧水務(wù)行業提供水污染在線監測服務(wù)以及水資源分(fēn)布及資源量分(fēn)布專題圖服務(wù)。平台主要利用衛星和航空遙感手段，利用多光譜高光譜和紅(hóng)外遙感反演，獲得水體(tǐ)的位置、面積以及水污染變化(huà)情況，同時(shí)快(kuài)速監測水質（水體(tǐ)透明度、葉綠(lǜ)素濃度和懸浮物濃度），分(fēn)析城市(shì)黑臭水體(tǐ)等級，進行排污口的高頻次監測識别，獲得水污染的精确位置、源頭位置及時(shí)追溯排污企業和個(gè)人(rén)。
2、綠(lǜ)專題圖服務(wù)
航天遙感大數據平台主要針對智慧園林及林業行業提供綠(lǜ)被動态監測服務(wù)以及林木分(fēn)布專題圖等服務(wù)。利用多源遙感數據，開展綠(lǜ)被監測技術、不透水面監測技術和水提取技術等手段，獲得城市(shì)區域内的景觀布局、城市(shì)宜居環境及功能(néng)區分(fēn)布情況。利用無人(rén)機、系留飛艇等平台，及時(shí)發現(xiàn)城市(shì)綠(lǜ)地破壞行為(wèi)。
3、地專題圖服務(wù)
主要針對規劃國土(tǔ)行業提供地災監測以及地災風(fēng)險分(fēn)布專題圖等服務(wù)。基于多時(shí)相衛星和航空遙感數據，提取地面塌陷前後的紋理(lǐ)特征和幾何特征，利用深度學習的開展地面塌陷動态監測和風(fēng)險預測。結合合成孔徑雷達，分(fēn)析地面沉降趨勢，提供可行的預警措施。
4、文專題圖服務(wù)
主要針對規劃及城市(shì)建設行業提供城市(shì)違法建設及文物保護專題圖等服務(wù)。違章建築一(yī)般通過城市(shì)管理(lǐ)執法來(lái)解決，而違章建築的界定是這(zhè)一(yī)過程的關(guān)鍵前置工作(zuò)，其界定标準主要包括規模、時(shí)間(jiān)以及地域等三方面内容。對于城市(shì)違章建築的界定，采用人(rén)工巡查、航空遙感和衛星遙感等天空地一(yī)體(tǐ)化(huà)手段。利用天基衛星數據全面普查，依托航空平台監測，從空、地兩個(gè)維度對區域建築進行大範圍、多視(shì)角的長期監控，及時(shí)發現(xiàn)，快(kuài)速定位，為(wèi)行政執法提供有力證據。
5、環專題圖服務(wù)
主要針對環保行業提供空氣污染監測以及城市(shì)熱島效應等服務(wù)。整合地面監測資源，輔以激光雷達或飛艇和無人(rén)機、衛星遙感等垂直監測，構建并完善立體(tǐ)監測網絡，開展區域大氣污染物立體(tǐ)監測、源解析和機制分(fēn)析。聚焦工業排放(fàng)、居民(mín)散燒、稭稈燃燒、汽車排放(fàng)等排放(fàng)源，利用遙感等技術手段追溯霾污染來(lái)源。
城市(shì)熱島效應監測，通過多通道的熱紅(hóng)外遙感數據，結合大氣廓線、風(fēng)場(chǎng)和地形分(fēn)布，反演獲得地表溫度和發射率等産品，分(fēn)析城市(shì)熱島效應，提供城市(shì)高溫預警和公共場(chǎng)所安全保障，指導城市(shì)規劃，構建宜居城市(shì)。
火(huǒ)情監測專題圖服務(wù)：指利用高頻次氣象衛星進行火(huǒ)點判識，主要是遙感分(fēn)析的手段判識火(huǒ)點像元的經緯度、所在位置的行政區劃、土(tǔ)地利用類型、火(huǒ)點判識的可信度（火(huǒ)點、可能(néng)火(huǒ)點、雲區火(huǒ)點等）等。同時(shí)加入了(le)可能(néng)影響到火(huǒ)勢發展的實況風(fēng)力、天氣、相對濕度、氣壓、降水等，同時(shí)可提供天氣及自然災害預警，給森林防火(huǒ)監測、稭稈焚燒監測等帶來(lái)了(le)時(shí)效性更高的監測方式，與此同時(shí)可提供緊急調度、災害專報(bào)自動生(shēng)成、曆史回顧，全面滿足火(huǒ)情監測的需求。
