多源海量影像管理和共享服务系统设计与实现

徐旭 王红改 余林清

摘  要：本文针对城乡规划信息化中日益增多的多源海量影像数据的管理、共享与应用问题，设计并完成了一套完善的影像数据管理与共享服务系统。该系统采用镶嵌数据集和影像共享服务等先进技术，不仅解决了影像数据的入库管理问题，还实现了影像数据的在线浏览、查询与提取等功能，提高了影像应用的工作效率。实践表明，该系统具有一定的推广与应用意义。

关键词：规划信息化  镶嵌数据集  影像管理  共享服务

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：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

影像作为重要的基础地理信息数据，在城乡规划与建设中发挥着巨大作用[1-2]。随着影像获取手段的日益增多，影像数据量和类型越来越多，应用范围也越来越广，这使得影像管理日趋重要[3-4]。自高分辨率对地观测系统重大专项被列为国家重大科技专项以来，影像数据管理更是成为热门话题[5]。孙霞等人通过分析镶嵌数据集影像数据管理模型特点，提出了高效管理海量影像数据的方法[6]。蘇逸平以浙江省遥感影像数据为例，探讨了海量遥感影像数据管理的技术支撑和数据安全管理的若干要素[7]。

为提升城乡规划信息化水平，对多源、多时相、多类型、多坐标系的影像数据进行统一的管理与应用，建立一套完善的多源海量影像管理与共享服务系统迫在眉睫。

1  系统总体设计

系统建设遵循统筹规划、统一设计、统一标准、保障安全以及高效利用的原则，总体架构包含以下内容。

1.1 数据层

系统对于影像数据的支持包含两个层面：一是不同格式的数据访问;二是不同类型成果的数据访问。

1.2 业务层

C/S架构的多源影像管理系统选用镶嵌数据集影像管理模型，以其为核心向用户提供海量影像的最佳组织管理方式，并配以完善的影像更新和维护工具，简化并自动化了影像的入库管理和更新维护。

1.3 服务层

该层基于镶嵌数据集，使用ArcGIS Server + Image Server Extension向应用层系统提供空间服务，供用户在线使用。

1.4 应用层

该层构建无插件式B/S架构的客户端应用程序，它的主要特点是丰富的界面效果、突出的用户体验和交互性。

2  系统实现与应用

2.1 多源影像管理系统（C/S）

多源影像管理系统主要功能包括创建本地影像库，导入、删除和统计汇总影像数据，满足影像数据的管理和更新。系统采用C/S模式，紧密结合业务流程，基于ArcMap构建而成，如图1所示。

（1）Add-Ins插件：如图1左上角方框所示，主要实现加载地图、打开影像目录树和列表窗口、快视图输出、系统设置等功能。

（2）本地数据库：它是按照系统数据库中镶嵌数据集的要求创建的，管理员可先在该数据库中创建影像数据批次、导入相关附件以及数据。此方式提高了影像数据入库效率，减少了数据入库错误。

（3）系统数据库：它是多源影像共享服务系统的数据来源，“系统库入库工具”可以对本地数据库中各个镶嵌数据集的数据进行入库检查，判断数据路径、完整性是否符合入库要求，无误后可导入系统数据库。

2.2 多源影像共享服务系统（B/S）

多源影像共享服务系统采用B/S架构，包含影像浏览、查询、提取和系统管理功能，如图2所示。

（1）影像浏览：该模块可以概览影像数据资源体系，查看各类影像数据的空间分布、元数据、附件信息及快视图，支持多景影像数据叠加浏览及对比。

（2）影像查询：该模块根据用户需求按照不同影像类型制定空间—属性一体化查询条件，还支持模糊查询和专项范围及其缓冲区查询，提升了用户体验。

（3）影像提取：該模块根据用户需要，按照行政区划、标准图幅及自定义范围提取不同年份、不同坐标系的影像数据。在影像提取过程中，用户可在任务栏窗口查看任务进行的状态。

（4）系统管理：该模块可对用户的相关信息进行管理，同时还可查看用户操作系统的相关日志，方便进行系统的管理。

2.3 系统应用

该系统应用之前，管理人员需要人工对影像数据进行入库、管理与查询，不仅消耗较多工作时间，还容易出错，且对外服务人员提供影像数据的作流程繁琐，这些都制约了影像数据的应用。

推广应用该系统以后，管理人员应用多源影像管理系统（C/S）对接收的影像数据进行自动化入库、管理与更新。对外服务人员应用多源影像共享服务系统（B/S）方便、快捷地展示影像数据，并根据需求在线提取影像数据。

与以往的工作模式相比，多源影像管理与共享服务系统极大地提升了影像数据入库、管理、更新与提取的工作效率，提升了城乡规划信息化服务水平。

3  结语

本文从系统总体设计框架对多源影像管理和共享服务系统实现的技术流程进行了研究，并在此基础上实现了影像数据管理、浏览、查询、提取与共享应用等功能。该系统的应用积极推进了城乡规划信息化管理工作，具有一定的推广与应用意义。

参考文献

[1] 张西军，薄成，刘畅.镶嵌数据集框架下海量影像管理系统设计及实现[J].测绘地理信息，2021，46（2）：101-105.

[2] 张奇，王贵，张冬，等.遥感大数据在城乡规划中的应用研究[J].城市建筑，2020，17（24）：30-31，77.

[3] 吴华意，成洪权，郑杰，等.RS-ODMS：一种分布式遥感数据在线管理与服务框架[J].武汉大学学报：信息科学版，2020，45（12）：1836-1846.

[4] 谢宏观.空间地理信息数据在县级城乡规划管理中的应用[D].杭州：浙江大学，2020.

[5] 陈爱玲.海量影像数据管理系统的设计与实现[J].测绘与空间地理信息，2019，42（10）：145-146，149.

[6] 苏逸平.海量遥感影像数据管理的实践探析[J].浙江档案，2019（5）：60-61.

[7] 吴政，李成名，武鹏达，等.Oracle数据库矢栅数据一体化存储与管理[J].测绘学报，2017，46（5）：639-648.