(一(yī))衛星航測遙感大(dà)數據集群處理系統

       航天遙感大(dà)數據集群處理工(gōng)廠将滿足不同業務的大(dà)量用戶同時登錄、數據入庫、數據處理、信息計算等功能，工(gōng)廠采用高性能存儲計算節點。航天遙感大(dà)數據集群處理工(gōng)廠是一(yī)套自主研發、全流程、高效快速遙感數據處理平台，其核心部分(fēn)是基于高性能集群/GPU 計算環境的海量遙感影像自動處理算法。 

       工(gōng)廠采用先進的數字攝影測量技術、多任務調度技術、高性能計算技術，集 數據生(shēng)産、任務管理調度、成果質檢爲一(yī)體(tǐ)，通過合理調配計算資(zī)源與數據資(zī)源， 實現規模化、快速、智能化的遙感數據處理流程。 工(gōng)廠能夠接收和處理多種國内外(wài)中(zhōng)高分(fēn)辨率遙感影像，快速生(shēng)成多種數據處 理産品及遙感解譯産品;系統建立了規範化、标準化的海量影像數據生(shēng)産流程， 同時構建了完備的全過程質量控制體(tǐ)系，最終可以爲用戶提供專業級及消費(fèi)級應用。 

       爲了減少數據遷移造成的資(zī)源消耗，在技術方案上拟用“存儲—計算”一(yī)體(tǐ)化的集群系統；爲了滿足對時空大(dà)數據快速積累的需要，存儲和計算節點必須能夠動态配置，實現熱插拔式的即插即用。同時，集群架構采用機架式。

       采用适合于海量數據的大(dà)規模存儲與高性能并行處理的“存儲—計算”一(yī)體(tǐ)化的分(fēn)布式高性能構架是一(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，充分(fēn)利用節點主機的I/O能力，以使總體(tǐ)達到最大(dà)的I/O速率。

(二) 大(dà)數據智能解譯系統

       航天遙感大(dà)數據挖掘解譯工(gōng)廠是一(yī)個面向多源空間數據實時挖掘解譯的複雜(zá)系統，以攝影測量與遙感技術爲核心的，GIS／CAD以及諸多IT技術相集成的，軟、硬件一(yī)體(tǐ)化的超大(dà)規模空間數據生(shēng)産系統，我(wǒ)們把它叫做現代航測遙感數據挖掘解譯工(gōng)廠（GDF）。該平台支持衛星、航空、地面等多種來源的光學、雷達、激光等空間數據的靈活處理解譯，滿足影像、地圖、三維模型等地理信息産品的快速制作。

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(wài)各類遙感影像數據，挖掘解譯自傳感器下(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。平台本身自帶完整多源遙感影像數據完整處理業務，并支持集成及擴展新型遙感應用業務，集處理平台與集成平台與一(yī)體(tǐ)。

(三) 智慧行業專題圖制作工(gōng)廠

       智慧行業專題圖制作工(gōng)廠可以進行集群硬件狀況與性能的監控；能夠實現大(dà)規模栅格數據的接入、存儲、管理、檢索、快速可視化與制圖、共享服務等(數據單景可達500GB，數據總量可達500TB)；同樣實現大(dà)規模矢量數據的接入、存儲、管理、檢索、快速可視化與制圖、共享服務等(單個數據可達3GB，屬性字段支持中(zhōng)文，并支持WCS、WFS等标準服務)；還有實現大(dà)規模三維模型數據的接入、存儲、管理、檢索、快速可視化與制圖、共享服務等(支持三維模型的漸進傳輸模型的存儲與抽取)；與此之外(wài)還可以提供非時空數據的接入、存儲、管理、共享等支持，設計實現大(dà)規模時空數據的計算框架，支持集群/多核/GPU等多層次的高性能計算技術，實現分(fēn)布式的空間計算(調用計算工(gōng)具)；提供空間數據模型(多種栅格與矢量數據格式)，開(kāi)放(fàng)計算框架接口與工(gōng)具編寫規範，并可由用戶自主開(kāi)發計算工(gōng)具；提供10~20個具有代表性的計算工(gōng)具(RS計算工(gōng)具、GIS計算工(gōng)具)，實現多層次的空間大(dà)數據計算與分(fēn)析；大(dà)規模時空大(dà)數據的實時渲染與交互制圖，支持地圖配置、圖層配置、樣式配置等；達到單個地圖瓦片的服務響應時間控制在45ms以内。

       在平台功能服務的需求上，要求該平台技術先進、成熟，核心技術自主研發；所有服務的使用都通過完善的加密控制和權限管理，确保用戶的數據安全；支持分(fēn)布式和集群式部署，能夠實現系統服務能力的動态擴充。

       基于智慧行業專題圖制作工(gōng)廠，根據行業的特點和需求，本着急用先建的原則，開(kāi)展智慧行業應用示範。主要開(kāi)展水、綠、地、文、環等行業的實時監測、管理、執法等專題服務。

1、水專題圖服務

       主要針對智慧水務行業提供水污染在線監測服務以及水資(zī)源分(fēn)布及資(zī)源量分(fēn)布專題圖服務。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外(wài)遙感反演，獲得水體(tǐ)的位置、面積以及水污染變化情況，同時快速監測水質（水體(tǐ)透明度、葉綠素濃度和懸浮物(wù)濃度），分(fēn)析城市黑臭水體(tǐ)等級，進行排污口的高頻(pín)次監測識别，獲得水污染的精确位置、源頭位置及時追溯排污企業和個人。

 2、綠專題圖服務

       航天遙感大(dà)數據平台主要針對智慧園林及林業行業提供綠被動态監測服務以及林木分(fēn)布專題圖等服務。利用多源遙感數據，開(kāi)展綠被監測技術、不透水面監測技術和水提取技術等手段，獲得城市區域内的景觀布局、城市宜居環境及功能區分(fēn)布情況。利用無人機、系留飛艇等平台，及時發現城市綠地破壞行爲。

3、地專題圖服務

       主要針對規劃國土行業提供地災監測以及地災風險分(fēn)布專題圖等服務。基于多時相衛星和航空遙感數據，提取地面塌陷前後的紋理特征和幾何特征，利用深度學習的開(kāi)展地面塌陷動态監測和風險預測。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

       主要針對規劃及城市建設行業提供城市違法建設及文物(wù)保護專題圖等服務。違章建築一(yī)般通過城市管理執法來解決，而違章建築的界定是這一(yī)過程的關鍵前置工(gōng)作，其界定标準主要包括規模、時間以及地域等三方面内容。對于城市違章建築的界定，采用人工(gōng)巡查、航空遙感和衛星遙感等天空地一(yī)體(tǐ)化手段。利用天基衛星數據全面普查，依托航空平台監測，從空、地兩個維度對區域建築進行大(dà)範圍、多視角的長期監控，及時發現，快速定位，爲行政執法提供有力證據。

5、環專題圖服務

       主要針對環保行業提供空氣污染監測以及城市熱島效應等服務。整合地面監測資(zī)源，輔以激光雷達或飛艇和無人機、衛星遙感等垂直監測，構建并完善立體(tǐ)監測網絡，開(kāi)展區域大(dà)氣污染物(wù)立體(tǐ)監測、源解析和機制分(fēn)析。聚焦工(gōng)業排放(fàng)、居民散燒、稭稈燃燒、汽車(chē)排放(fàng)等排放(fàng)源，利用遙感等技術手段追溯霾污染來源。

       城市熱島效應監測，通過多通道的熱紅外(wài)遙感數據，結合大(dà)氣廓線、風場和地形分(fēn)布，反演獲得地表溫度和發射率等産品，分(fēn)析城市熱島效應，提供城市高溫預警和公共場所安全保障，指導城市規劃，構建宜居城市。

       火(huǒ)情監測專題圖服務：指利用高頻(pín)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、土地利用類型、火(huǒ)點判識的可信度（火(huǒ)點、可能火(huǒ)點、雲區火(huǒ)點等）等。同時加入了可能影響到火(huǒ)勢發展的實況風力、天氣、相對濕度、氣壓、降水等，同時可提供天氣及自然災害預警，給森(sēn)林防火(huǒ)監測、稭稈焚燒監測等帶來了時效性更高的監測方式，與此同時可提供緊急調度、災害專報自動生(shēng)成、曆史回顧，全面滿足火(huǒ)情監測的需求。