基于网格的多源遥感信息资源快速检索技术研究

论文摘要

随着中国空间技术的快速发展,我国遥感卫星研制和研发已经进入成熟阶段。在国家“十二五”规划中,对遥感卫星的综合应用给予了极大的重视,希望遥感卫星能更好的服务于我国经济的发展、自然灾害评估、科学研究等领域,发挥其关键作用。目前,我们获得了不同类型与不同平台的海量的遥感卫星数据,但是这些海量的遥感数据往往是分布在不同的地域或所属于不同的部门,到目前为止还没有一个有效的管理系统对这些分散的数据进行统一管理。并且,通过卫星获得的遥感数据为地理信息数据,它的检索属于空间检索。由于空间检索的计算量大与遥感资源的数据量大等问题,给遥感用户检索带来很大的困难,使其检索速度慢。所以,研究一个快速多源遥感信息资源服务系统是十分必要的。为了打破这种传统地域或部门之间的壁垒,让军事卫星资源和民用卫星资源实现交叉服务,本文利用了分布式数据库技术对分布的遥感信息资源进行了统一有效的管理,实现分布遥感资源的共享。其中,分布式数据库技术的目的是把不同地理位置的数据库连接起来,让它们构成一个虚拟的整体,实现数据的共享。针对不同领域用户不能快速获得自己所需的遥感数据资源问题,本文设计了遥感数据资源的快速服务系统。在快速服务系统中,针对具体不同的问题,采用了不同的解决对策。首先,针对快速服务系统中遥感数据空间检索的复杂性问题,提出了基于两级检索的空间检索策略,该策略主要思想是把遥感数据的检索过程分为了两级,增加了属性检索部分,很大程度的减少了空间检索时的数据量,使检索速度得到了很大的提升。其次,针对系统中海量遥感资源快速空间检索所需的海量计算资源问题,系统引进了网格技术,它为遥感数据资源服务系统所需的海量计算资源提供了保障,让用户可以快速的获得所需的遥感数据;其中,针对网格技术系统大任务量问题,文中研究了蚁群算法(Ant Colony Optimization)对任务进行分配调度,并提出了一种改进的蚁群调度算法,该算法使网格资源的利用率和负载均衡率有了进一步提高。最后,为了让检索结果能更好的体现给用户,文中提出了一种基于威望度的优化处理方法,使检索结果有更好的展示。本文设计了基于网格的多源遥感信息资源快速检索系统,并对系统中的相关理论进行了深入研究。使分布遥感资源得到了有效的管理,让不同应用领域用户能快速获得准确有效的遥感数据,对我国遥感技术的发展具有重大的意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状及分析
• 1.2.1 网格计算技术的概念及发展现状
• 1.2.2 分布式数据库的发展现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 1.4 本文组织结构安排
• 第2章 多源遥感资源快速检索理论基础
• 2.1 引言
• 2.2 分布式数据库技术
• 2.2.1 分布式数据库系统的定义
• 2.2.2 分布式数据库系统的结构
• 2.2.3 分布式数据的存储
• 2.3 网格计算技术
• 2.3.1 网格计算的概述
• 2.3.2 网格计算的特性
• 2.3.3 网格体系结构研究
• 2.3.4 网格任务调度过程分析
• 2.3.5 网格任务调度的评价准则
• 2.4 蚁群算法介绍
• 2.4.1 ACO算法的原理分析
• 2.4.2 ACO算法的数学模型
• 2.4.3 ACO算法的可行性分析
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于网格的遥感资源快速空间检索
• 3.1 引言
• 3.2 遥感资源的空间检索
• 3.2.1 遥感资源的空间检索
• 3.2.2 基于两级的快速空间检索算法
• 3.2.3 两级检索模型的实验分析
• 3.3 基于网格计算的快速空间检索
• 3.3.1 网格计算调度模型
• 3.3.2 基于网格计算的快速空间检索
• 3.3.3 实验结果分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于ACO算法的网格调度策略的研究
• 4.1 引言
• 4.2 网格任务调度算法分析
• 4.3 基于ACO 的网格任务调度算法
• 4.3.1 ACO 算法分析
• 4.3.2 实验结果比较
• 4.4 基于改进ACO 算法的网格任务调度模型
• 4.4.1 改进ACO 算法分析
• 4.4.2 实验仿真及结果分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于网格的快速检索系统的设计实现
• 5.1 引言
• 5.2 多源遥感资源信息检索系统的设计
• 5.2.1 多源遥感资源快速检索系统的结构
• 5.2.2 多源遥感资源快速检索系统的流程
• 5.3 系统检索结果的优化处理
• 5.4 快速检索系统开发实现
• 5.4.1 多源遥感资源快速检索系统的开发环境
• 5.4.2 多源遥感信息资源管理系统
• 5.4.3 快速检索系统的网格服务系统
• 5.5 多源遥感资源快速检索系统实验及分析
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢