面向遥感数据的云数据库技术研究与应用.pdf

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1、THERESEARCHANDAPPLICATIoNoFCLOUDDATABASETECHNOLOGYFORREMOTESENSINGDATA4DissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByDuanLongfangSupervisor：Prof．ZhangLiantangMay,2014关于学位论文独创声明和学术诚信承诺本人向河南大学提出硕士

2、学位申请。本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的，对所研究的课题有新的见解。据我所知，除文中特别加以说明、标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括其他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。在此本人郑重承诺：所呈交的学位论文不存在舞弊作伪行为，文责自负。学位申请人(学位论文作者)签名：丝丝色201争年期t／日关于学位论文著作权使用授权书本人经河南大学审核批准授予硕士学位。作为学位论文的作者，本人完全了解并同意河南大

3、学有关保留、使用学位论文的要求，即河南大学有权向国家图书馆、科研信息机构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文(纸质文本和电子文本)以供公众检索、查阅。本人授权河南大学出于宣扬、展览学校学术发展和进行学术交流等目的，可以采取影印、缩印、扫描和拷贝等复制手段保存、汇编学位论文(纸质文本和电子文本)。(涉及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书)学位获得者(学位论文作者)签名：敌忙方201争年争Al

4、B学位论文指导教师签名：20iq．．年铲月／1，日摘要随着国产高分辨率卫星技术的不断发展，卫星遥感监测技术有了广泛的应用需求。但随之出现的是卫星遥感数据量的急剧增长，

5、再加上航空遥感，地面遥感等领域，每日能够获取到的遥感数据量已经达到十TB级。因此海量遥感数据的存储、共享及应用架构的搭建成为了迫在眉睫的研究课题。本课题就是在这种背景下提出的，目的在于搭建能存储海量遥感数据的数据库系统，同时满足各行业、各类型用户关于数据检索、影像文件获取等的应用需求。本文的贡献之一是研究五层十五级影像切分组织模型和云数据库技术，找到了两者的切合点。也即将利用五层十五级瓦片切分组织模型生成的瓦片数据通过自主设计的遥感云数据库RSCoud进行存储。RSCloud是利用SQLite嵌入式数据库和分布式文件系统建立起来的。通过设计虚拟磁盘空间技术和瓦片

6、文件名直接寻址技术，并运用．NETRemoting技术和WebService技术作为通信和远程访问的框架，本文完成了RSCloud云数据库的搭建。本文的贡献之二是完成了云数据库应用服务系统的开发。针对影像数据的快速检索和获取的应用需求，在RSCloud框架中设计了三级并发检索模型和加入了缓存机制的数据分块检索策略。同时，为了保障数据的安全性和数据访问的安全性，提出了哈希模余冗余配号技术，保障了故障情况下的数据安全转移和数据备份恢复过程的并行进行。最后，开发了硬件信息监控模块，保证所提供服务的稳定性，并为云存储服务器产品化提供依据。本文所设计的遥感云数据库系统已在

7、中国遥感卫星应用服务系统中得到了初步运用，并据此搭建了云中心．云端架构的数据共享服务平台。经过实验验证和运行测试，RSCloud的可存储数据容量和从海量遥感数据中的进行信息检索、数据获取的效率与传统的集中式和分布式数据库相比有明显的优势。关键词：遥感数据，影像切分标准，云数据库，MapReduce模型，分块检索ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofChina··madehigh·-resolutionsatellitetechnology,satelliteremotesensingtechnologyhasawideran

8、geofapplicationrequirements．Itappearsthattherapidgrowthintheamountofsatelliteremotesensingdata，plustheamountofremotesensingdatafieldsairborneremotesensing，remotesensing，grounddailytobeabletogetTBlevelhasreachedten．Sobuildamassiveremotesensingstorage，datasharingandapplicationarchitect

9、uresbecomear