宁夏国土资源遥感影像数据库设计

【摘要】地理信息系统的迅速发展和广泛应用导致了大量遥感影像数据产生，为数据综合利用和管理数据，需要建立宁夏国土资源遥感影像数据库，本文简要概述了宁夏遥感影像数据库的功能模块。

【关键词】地理信息；遥感影像

1.前言

宁夏遥感影像数据库设计了三个子系统，每个子系统由若干个功能模块组成，各个功能模块相对独立，耦合度低，通过标准接口和流程，贯穿整个业务系统，覆盖系统所有功能需求。每个子系统的主要功能如下：

数据入库子系统负责整理历史的宁夏国土资源遥感卫星影像数据，根据产品的标准化和规范化要求进行统一整理，并入库管理。同时负责接收其他数据源（例如：中国资源卫星应用中心）的数据，进行整理后入库统一管理。

数据管理子系统负责对收集到的遥感卫星元数据、浏览数据以及产品数据进行统一管理，向其他子系统提供统一数据库访问接口和数据的统一访问服务，负责优化数据库访问，数据库备份和恢复，保证系统数据库的高效、可靠、稳定、安全的运行。

用户服务与数据分发子系统是面向用户进行遥感卫星数据分发的主要服务平台，为用户提供遥感卫星数据的检索、浏览、订购和下载的服务，并负责接收用户注册信息，管理用户信息，订单信息等工作。为用户提供方便快捷、安全可靠的遥感卫星数据服务。

2.数据入库子系统

本子系统负责整理历史数据，同时支持从其他数据平台（例如中国资源卫星应用中心）进行数据传输，收集各个遥感卫星的元数据、浏览数据等，并根据元数据标准和规范、以及产品的标准和规范要求将收集的数据进行统一整理，然后调用数据管理子系统提供的接口入库归档。本系统由6个功能模块组成：

（1）历史数据整理模块

本模块可以对历史的遥感影像产品进行分析和预处理，使其符合数据中心统一管理的要求，然后通过产品入库模块存入数据中心，与后续新数据统一管理，服务和分发。

（2）数据传输模块

本模块实现数据的发送和传输，通过本模块可以接受资源中心推送的数据产品，也可向资源中心发送数据请求。

（3）产品格式转换模块

本模块可以将历史产品和浏览图像的格式进行转换，转换成系统的统一格式，支持国际上各种主流遥感卫星数据产品格式的相互转换功能，常用格式例如：GEOTIFF/TIFF/HDF/HDF5等。

（4）数据入库模块

本模块负责将历史产品和后续的产品及其元数据进行入库。

数据获取服务从其他数据平台（例如中国资源卫星应用中心）获取到遥感卫星数据的元数据、浏览图像和产品文件。

1）系统收集到元数据后，通过元数据格式分析转换模块，对元数据进行标准化处理，使其符合元数据设计标准，然后通过元数据入库模块调用数据管理子系统的元数据服务接口入库归档。

2）系统收集到浏览图像后，通过浏览图像格式分析转换模块，对浏览图像进行标准化处理，然后通过浏览图像入库模块调用数据管理子系统的浏览图像服务接口入库归档。

3）系统收集到产品文件后，通过产品文件格式转换模块，对产品进行标准化处理，然后通过产品文件入库模块调用数据管理子系统的产品服务接口入库归档。

3.数据管理子系统

数据管理子系统负责对收集到的遥感卫星元数据、浏览数据以及产品数据进行统一管理，向其他子系统提供统一数据库访问接口和数据的统一访问服务，负责优化数据库访问，数据库备份和恢复，保证系统数据库的高效、可靠、稳定、安全的运行。

（1）元数据维护模块

本模块负责对存储的所有遥感卫星数据的元数据进行维护，提供对元数据插入、编辑、删除、锁定、级别限制等操作功能，方便对元数据进行管理。

（2）数据库备份恢复模块

本子系统是负责其他各模块和系统与数据库进行通信的主要模块，同时负责对数据库的管理和统计功能，所以数据库的备份和恢复是本子系统重要功能之一。数据库备份恢复模块完成对数据库的备份和恢复功能，定时（时间可设置）对数据库进行备份，备份策略可选为增量备份和完全备份两种模式，备份内容包括数据库备份和数据库系统备份，备份数据直接保存到磁盘阵列中，并根据设定值保存一个时间段。数据库恢复功能，当数据库丢失或数据库系统宕机时，根据备份点，可实时选择对数据库进行恢复。

（3）数据统计分析模块

本模块负责对数据库中的数据进行统计并进行分析，形成报表和图表，并提供报表和图表打印和导出功能，为系统优化管理等提供数据支撑。通过属性分类统计、时间范围、地域分布统计、研究范围统计等多种统计手段对元数据、用户数据、订单数据、门户支撑数据、日志信息等数据库内容进行统计。

（4）数据服务接口

本模块对磁盘阵列上的浏览数据和产品数据进行统一管理，同时提供这些数据的对外访问接口，供其他子系统进行调用，同时负责保障数据访问和提供的安全性。

（5）产品定时清理模块

用户订购的产品将被传输到数据中心缓存磁盘阵列后，系统磁盘阵列后，需要定时对这些数据进行清理，否则磁盘阵列的容量将不够使用。此功能根据一个时间段（可设置），根据数据库中订单的完成时间定时清理删除磁盘阵列上的内容。

4.用户服务与数据分发子系统

用户服务与数据分发子系统是面向用户进行遥感卫星数据分发的主要服务平台，为用户提供遥感卫星数据的检索、浏览、订购和下载的服务，并负责接收用户注册信息，管理用户信息，订单信息等工作。为用户提供方便快捷、安全可靠的遥感卫星数据服务。

（1）用户注册登陆模块

本模块负责新用户的注册和用户的登陆功能。注册功能以方便用户为主，首次注册用户仅需输入email地址，登录密码，即可检索数据产品。用户可在以后通过资料修改模块来补充自己的资料信息。包括：公司，姓名，电话等。

登录功能是用户能够访问本分系统其他功能的入口，用户只有登录成功后，才能享受本分系统的其他功能。登录子功能还要负责检验用户的身份，验证用户密码的正确性。它还要负责获取用户登录的时间，地点，IP地址，所在国家，所在地区等信息。

（2）用户管理模块

本模块负责对已注册用户的管理，包括：

用户检索子功能，用户删除子功能，密码修改子功能，用户锁定子功能，角色控制子功能，资源分配子功能，用户资料导出子功能，用户资料排序子功能。

（3）资源管理模块

本模块对本系统的页面资源进行管理，结合功能模块与用户权限的不同，可将页面资源分配给不同级别的用户，也对页面中的功能模块进行管理，根据用户不同的访问权限，提供不同的访问资源。

（4）数据检索模块

本功能模块提供了文本方式与图形方式检索功能。图形检索功能与文本检索功能在同一个页面中完成。

在文本方式中可以指定的检索条件包括：卫星类型，地理坐标，图像数据，图像时间，产品名称，产品类型，投影方式，时间范围，数据质量，传感器简称等。

在图形方式中，直接在页面中框选要检索的区域，并可以放大、移动、改变已选择的区域范围，缩放已选择区域的比例尺。

在文本方式和图形方式中实现选择区域的联动，在图形中选择了一定区域，则在文本中显示该区域的范围（经纬度值），在文本中输入范围，则在图形中显示该范围。

产品关联查询功能，用户选择了一种产品，想同时下载相同时间和区域的其它产品，可以方便用户选择。

（5）数据浏览模块

本模块负责将用户检索出来的产品以不同的形式和页面战士给用户，为用户提供直观的数据产品展示，帮助用户更快的获取需要的数据。本模块将制定几种展示方式供用户选择，用户可根据网络的状况、机器的环境、以及自己的爱好选择不同的展示方式。

参考文献

[1]郭斌，等.国土资源信息元数据及系统[J].国土资源科技管理，2007，5：85-90.

[2]国土资源数据库标准及建设规范编制指南[Z].