多源海量影像管理和共享服務系統設計與實現

徐旭 王紅改 余林清

摘? 要：本文針對城鄉規劃信息化中日益增多的多源海量影像數據的管理、共享與應用問題，設計并完成了一套完善的影像數據管理與共享服務系統。該系統采用鑲嵌數據集和影像共享服務等先進技術，不僅解決了影像數據的入庫管理問題，還實現了影像數據的在線瀏覽、查詢與提取等功能，提高了影像應用的工作效率。實踐表明，該系統具有一定的推廣與應用意義。

關鍵詞：規劃信息化? 鑲嵌數據集? 影像管理? 共享服務

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2021）07（b）-0079-03

Design and Implementation of Multi-Source and Massive Image Management and Sharing Service System

XU Xu1? WANG Honggai2*? YU Linqing2

（1.PowerChina Sichuan Electric Power Engineering Co.， Ltd.， Chengdu， Sichuan Province， 610095 China;

2. Chengdu Planning Information Technology Center， Chengdu， Sichuan Province， 610049 China）

Abstract： Aiming at the increasing management， sharing and application of multi-source massive image data in urban and rural planning informatization， this paper designs and completes a set of perfect image data management and sharing service system. The system adopts advanced technologies such as mosaic dataset and image sharing service， which not only solves the problem of image data warehousing management， but also realizes the functions of online browsing， query and extraction of image data， and improves the work efficiency of image application. The practice shows that the system has certain popularization and application significance.

Key Words： Planning informatization; Mosaic dataset; Image management; Sharing service

影像作為重要的基礎地理信息數據，在城鄉規劃與建設中發揮著巨大作用[1-2]。隨著影像獲取手段的日益增多，影像數據量和類型越來越多，應用范圍也越來越廣，這使得影像管理日趨重要[3-4]。自高分辨率對地觀測系統重大專項被列為國家重大科技專項以來，影像數據管理更是成為熱門話題[5]。孫霞等人通過分析鑲嵌數據集影像數據管理模型特點，提出了高效管理海量影像數據的方法[6]。蘇逸平以浙江省遙感影像數據為例，探討了海量遙感影像數據管理的技術支撐和數據安全管理的若干要素[7]。

為提升城鄉規劃信息化水平，對多源、多時相、多類型、多坐標系的影像數據進行統一的管理與應用，建立一套完善的多源海量影像管理與共享服務系統迫在眉睫。

1? 系統總體設計

系統建設遵循統籌規劃、統一設計、統一標準、保障安全以及高效利用的原則，總體架構包含以下內容。

1.1 數據層

系統對于影像數據的支持包含兩個層面：一是不同格式的數據訪問;二是不同類型成果的數據訪問。

1.2 業務層

C/S架構的多源影像管理系統選用鑲嵌數據集影像管理模型，以其為核心向用戶提供海量影像的最佳組織管理方式，并配以完善的影像更新和維護工具，簡化并自動化了影像的入庫管理和更新維護。

1.3 服務層

該層基于鑲嵌數據集，使用ArcGIS Server + Image Server Extension向應用層系統提供空間服務，供用戶在線使用。

1.4 應用層

該層構建無插件式B/S架構的客戶端應用程序，它的主要特點是豐富的界面效果、突出的用戶體驗和交互性。

2? 系統實現與應用

2.1 多源影像管理系統（C/S）

多源影像管理系統主要功能包括創建本地影像庫，導入、刪除和統計匯總影像數據，滿足影像數據的管理和更新。系統采用C/S模式，緊密結合業務流程，基于ArcMap構建而成，如圖1所示。

（1）Add-Ins插件：如圖1左上角方框所示，主要實現加載地圖、打開影像目錄樹和列表窗口、快視圖輸出、系統設置等功能。

（2）本地數據庫：它是按照系統數據庫中鑲嵌數據集的要求創建的，管理員可先在該數據庫中創建影像數據批次、導入相關附件以及數據。此方式提高了影像數據入庫效率，減少了數據入庫錯誤。

（3）系統數據庫：它是多源影像共享服務系統的數據來源，“系統庫入庫工具”可以對本地數據庫中各個鑲嵌數據集的數據進行入庫檢查，判斷數據路徑、完整性是否符合入庫要求，無誤后可導入系統數據庫。

2.2 多源影像共享服務系統（B/S）

多源影像共享服務系統采用B/S架構，包含影像瀏覽、查詢、提取和系統管理功能，如圖2所示。

（1）影像瀏覽：該模塊可以概覽影像數據資源體系，查看各類影像數據的空間分布、元數據、附件信息及快視圖，支持多景影像數據疊加瀏覽及對比。

（2）影像查詢：該模塊根據用戶需求按照不同影像類型制定空間—屬性一體化查詢條件，還支持模糊查詢和專項范圍及其緩沖區查詢，提升了用戶體驗。

（3）影像提取：該模塊根據用戶需要，按照行政區劃、標準圖幅及自定義范圍提取不同年份、不同坐標系的影像數據。在影像提取過程中，用戶可在任務欄窗口查看任務進行的狀態。

（4）系統管理：該模塊可對用戶的相關信息進行管理，同時還可查看用戶操作系統的相關日志，方便進行系統的管理。

2.3 系統應用

該系統應用之前，管理人員需要人工對影像數據進行入庫、管理與查詢，不僅消耗較多工作時間，還容易出錯，且對外服務人員提供影像數據的作流程繁瑣，這些都制約了影像數據的應用。

推廣應用該系統以后，管理人員應用多源影像管理系統（C/S）對接收的影像數據進行自動化入庫、管理與更新。對外服務人員應用多源影像共享服務系統（B/S）方便、快捷地展示影像數據，并根據需求在線提取影像數據。

與以往的工作模式相比，多源影像管理與共享服務系統極大地提升了影像數據入庫、管理、更新與提取的工作效率，提升了城鄉規劃信息化服務水平。

3? 結語

本文從系統總體設計框架對多源影像管理和共享服務系統實現的技術流程進行了研究，并在此基礎上實現了影像數據管理、瀏覽、查詢、提取與共享應用等功能。該系統的應用積極推進了城鄉規劃信息化管理工作，具有一定的推廣與應用意義。

參考文獻

[1] 張西軍，薄成，劉暢.鑲嵌數據集框架下海量影像管理系統設計及實現[J].測繪地理信息，2021，46（2）：101-105.

[2] 張奇，王貴，張冬，等.遙感大數據在城鄉規劃中的應用研究[J].城市建筑，2020，17（24）：30-31，77.

[3] 吳華意，成洪權，鄭杰，等.RS-ODMS：一種分布式遙感數據在線管理與服務框架[J].武漢大學學報：信息科學版，2020，45（12）：1836-1846.

[4] 謝宏觀.空間地理信息數據在縣級城鄉規劃管理中的應用[D].杭州：浙江大學，2020.

[5] 陳愛玲.海量影像數據管理系統的設計與實現[J].測繪與空間地理信息，2019，42（10）：145-146，149.

[6] 蘇逸平.海量遙感影像數據管理的實踐探析[J].浙江檔案，2019（5）：60-61.

[7] 吳政，李成名，武鵬達，等.Oracle數據庫矢柵數據一體化存儲與管理[J].測繪學報，2017，46（5）：639-648.