CN102436492A - 一种定量化遥感数据的网络发布方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定量化遥感数据的网络发布方法。方法步骤为：1）确定遥感数据可视化配色信息与真实物理量值的共同发布的数据结构；2）确定定量遥感数据发布的源数据组织结构；3）定义数据的网络发布接口，用于获得服务级元数据、遥感真值数据元数据信息、遥感真值数据、遥感数据配色信息、遥感数据统计信息；4）通过将遥感真值数据转换成特定渲染配色方案的二维图像，基于分层、分块的空间影像表达原理，通过纹理映射的方式，对遥感真值数据进行可视化表达；5）对遥感真值数据采用本地化缓存管理来提高遥感影像数据发布应用平台的数据显示、处理效率。本发明实现了遥感数据的定量化网络发布，并提高了数据显示和处理效率。

Description

一种定量化遥感数据的网络发布方法

技术领域

本发明涉及GIS的遥感数据共享与发布技术领域，尤其涉及一种定量化遥感数据的网络发布方法。

背景技术

随着遥感卫星和数字摄影测量技术的迅猛发展，目前可以获取的遥感数据正以指数形式增长，而定量遥感的发展又把遥感数据更准确地转化为人们需要的各种特性参数的量化信息，因此如何以适当的方式管理和分析处理海量遥感数据，提取有用的信息，并进行发布与共享，以达到遥感数据的利用率最大化，是当前遥感研究领域急需解决的重要课题。

近十余年来GIS在理论和应用方面的研究，发展了许多关键理论、技术，并在应用中得到完善，这为遥感数据的表达和分析奠定了坚实的基础，为遥感数据的充分利用提供了有力的保障。虽然GIS空间分析、网络发布等技术为遥感数据的发布与共享带来了新方法、新方式，但仍存在许多问题。由于定量遥感的发展，遥感数据的应用不在仅仅停留在数据可视化判读层面，出现了越来越多数据深入分析的需求，然而目前GIS对遥感数据的发布还停留在图像可视化的层面，另外GIS的数据发布技术主要基于GIS数据特点设计的，并不完全适合于遥感数据本身的特点，这些无疑在数据应用与互操作上限制了定量遥感数据的发展。

互联网的迅猛发展为地理空间数据的使用带来了便捷的条件，近年来在网络上发布的地理空间数据越来越多，元数据、卫星遥感图像、航空像片、地理基础地图、专题图等均可在网络上进行发布。然而对于网络上发布遥感数据的研究虽然取得了一定进展，但是数据的发布还仅仅停留在遥感图像可视化和数据组织分发的层面，对支持定量遥感数据分析应用的遥感数据网络发布的相关研究并不多。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术存在的问题，提供一种定量化遥感数据的网络发布方法。

定量化遥感数据的网络发布方法包括如下步骤：

1）按照定量遥感数据共享发布特点，确定遥感数据可视化配色信息与真实物理量值的共同发布的数据结构，包括遥感真值数据可视化的渲染配色文件、遥感真值数据、配置渲染信息的遥感真值数据包文件；

2）确定定量遥感数据发布的源数据组织结构，包括遥感数据原始库、遥感真值数据库、渲染配色信息库，为定量化遥感数据网络发布服务提供原始遥感数据、元数据信息、遥感真值数据、遥感真值数据渲染配色信息；

3）根据网络服务规范及定量化遥感数据的组织结构，定义数据的网络发布接口，用于获得服务级元数据、遥感真值数据元数据信息、遥感真值数据、遥感数据配色信息、遥感数据统计信息； 

4）通过将遥感真值数据转换成特定渲染配色方案的二维图像，基于分层、分块的空间影像表达原理，通过纹理映射的方式，对遥感真值数据进行可视化表达； 

5）对遥感真值数据采用本地化缓存管理来提高遥感影像数据发布应用平台的数据显示、处理效率。

所述的步骤1）为：

（1）遥感真值数据可视化的渲染配色文件，文件包含了配色分类信息及各色值的遥感物理量值域，文件格式为有固定文件头结构的文本文件格式，文件头结构定义为： ColorRampName：渲染配色方案标识名；ColorRampInfo：渲染配色方案信息字段；ColorRampVersion：渲染配色方案版本号字段；ColorRampCount：渲染配色方案中配色分类数，文件数据内容定义为： Color：配色的RGB值；MinValue：配色值域中的最小物理量值；MaxValue：配色值域中最大的物理量值；

（2）遥感真值数据，文件包含了遥感数据的产品信息、物理量单位、投影信息、坐标范围、遥感真实物理量数据，文件格式为有固定文件头结构的文本文件格式，文件头结构定义为： ProductInfo：遥感数据产品信息；Unit：遥感数据包含的物理量值单位；Time：遥感数据产品的时间信息；ProjectType：投影类型；Lat_Max：本幅遥感数据的最大纬度值；Lon_Max：本幅遥感数据的最大经度值；Lat_Min：本幅遥感数据的最小纬度值；Lon_Min：本幅遥感数据的最小经度值；Min_Resolution：遥感真值数据源的最小分辨率；Max_Resolution：遥感真值数据源的最大分辨率；Row：数据块中包含数据的行数值；Col ：数据块中包含数据的列数值，文件数据内容定义为按各像素排列的物理量值；

（3）配置渲染信息的遥感真值数据包文件，文件由一个遥感真值数据文件和若干个遥感真值数据文件打包组成，是实现定量化遥感数据可视化配色信息与真实物理量值的共同发布的主要发布类型。

所述的步骤2）为：确定定量遥感数据发布的源数据组织结构，定量化遥感数据源包括遥感数据原始库、遥感真值数据库以及渲染配色信息库三部分：

（1）遥感数据原始库：传统遥感数据库，包含原始遥感数据和元数据信息表，原始遥感数据是指传统的遥感数据，元数据信息是指附属在遥感数据上的数据信息，包括数据来源、数据类别、产品时间、投影信息；

（2）遥感真值数据库：组织管理和存储由遥感影像原始数据生成的.rd格式的遥感真值数据；

（3）渲染配色信息库：组织管理和存储配置好的.cr格式的遥感真值数据渲染配色文件；

导入原始遥感源数据，对原始遥感数据按照数据块的层级和空间、图像分辨率进行重采样生成遥感真值数据块数据内容并入库，同时将源数据转换成通用遥感数据格式包含元数据信息导入遥感数据库中，并定制绑定相应的渲染配色信息。

所述的步骤3）为：基于XML的网络服务规范，提供一系列接口方法，应用端通过向发布服务器请求，获得服务级元数据、遥感真值数据元数据信息、遥感真值数据、遥感数据配色信息、遥感数据统计信息，接口方法包括：

（1）获取服务相关信息：获取服务器信息、服务标识、服务版本信息等遥感数据服务的元数据，接口请求参数为接口版本、元数据返回格式，接口返回结果为服务说明及服务器信息、服务标识、服务接口定义版本、支持的返回格式和服务发布的遥感真值数据说明列表；

（2）获取遥感真值数据元数据信息：获取包括遥感信息、数据标识、配色信息、产品元数据信息、空间参考信息和支持的输出格式在内的遥感真值数据元数据信息，接口请求参数为接口版本、发布数据名称、发布数据标识和元数据返回格式，接口返回结果为发布数据的名称、信息、标识、时间信息、配色方案标识、金字塔分级信息、元数据信息、空间参考信息、空间范围信息和发布数据支持的请求格式；

（3）获取遥感真值数据：根据用户请求参数生成相应的配置渲染信息的遥感真值数据包文件，获取遥感真值数据，接口请求参数为接口版本、发布数据名称、发布数据标识、数据缩放级别、数据空间范围、是否请求配色信息、数据返回格式，接口返回结果为生成的数据结果所在统一资源定位符位置；

（4）获取渲染配色信息：根据用户请求参数返回相应的渲染配色文件，获取遥感数据配色信息，请求参数为接口定义版本、渲染配色名称、渲染配色标识、返回格式，接口返回结果为生成的数据结果所在统一资源定位符位置；

（5）获取统计信息：提供遥感真值数据空间查询与分析统计，包括点、折线、面，根据查询类别，返回不同信息如单点物理量值、平均值、最大值、最小值、长度、面积等统计信息，请求参数为接口版本、目标数据名称、目标数据标识、统计类型、分析几何对象和返回格式，接口返回结果由传入的统计类型参数决定。直方图统计，根据预设的分类数与分类方法对数据进行直方图统计，统计结果返回为统计值域分段数、各段值域对应的起始值、各段值域对应的终止值和各段值域对应的统计点数；点统计只取的统计点的物理量值返回；线统计返回统计分析与几何线相交的所有像素点上物理量值的平均值、最大值、最小值、统计点个数以及线的长度；面统计返回统计分析与几何面相加或重叠的像素点上物理量值的平均值、最大值、最小值、统计点个数以及面的面积。

所述的步骤4）为：设计遥感真值数据可视化表达引擎，逐行扫描真值数据，查找每个物理量点值在遥感真值数据可视化的渲染配色文件中对应的色彩值，然后在新创建的图像文件中的相应行列位置上记录该像素的色彩值，扫描完成后将图像文件按选定的图像压缩格式进行压缩输出，将遥感真值数据转换成特定的二维图像；

影像数据的显示是基于分层、分块的空间影像金字塔库在地球模型上的表达原理，根据视点的高度与设置的视角范围，计算出请求图像所需分辨率最低精度以及其空间范围，从而在影像库中查找出相应级数与空间位置的显示目标影像数据块。获取到目标数据后，通过上述图像的纹理映射表达方式，将空间影像数据上的像素点与三维地球模型上的空间坐标相对应，通过空间坐标点将空间影像数据图像显示到指定的空间位置上。 

所述的步骤5）为：对遥感真值数据采用本地化缓存管理分为三种缓存类型：渲染配色缓存、遥感真值缓存、遥感图像缓存。应用端接收到返回的配置渲染信息的遥感真值数据包文件后，解压获得渲染配色文件和遥感真值数据文件，通过遥感真值数据可视化表达引擎将遥感真值数据文件生成特定格式的图像文件，所有缓存文件都存储在指定文件夹内，渲染配色缓存通过其绑定的图层信息，查找对应的渲染配色文件。遥感真值缓存和遥感图像缓存根据用户请求的图像像素分辨率与空间范围求得请求图像的空间分辨率大小，再由数据层的金字塔信息查找到对应的缩放级别，由缓存检索公式获得符合条件的缓存图片行列值范围，对应缩放级别和缓存目录，检索到符合条件的缓存图片；

在请求数据前通过由发布服务的遥感真值数据元数据信息获得的图层版本信息与缓存文件夹中图层元数据信息进行比对，判断缓存中的数据是否具有时效性。如果数据过时，则清空缓存文件夹内的数据，重新开始缓存数据，实现数据更新，图层绑定的渲染配色信息的GUID，通过与缓存文件夹中图层元数据信息进行比对，判断缓存中的渲染配色文件是否已被更改，如果服务端更换了新的配色信息，则重新获得渲染配色文件，实现渲染配色缓存库的更新。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：

传统的GIS对遥感数据的发布还停留在图像可视化的层面，并且GIS的数据发布技术主要基于GIS数据特点设计的，但是，遥感数据在发布时既需要有按特定计算公式或方法进行色彩拉升渲染的二维图像可视化表达，同时又要保持原有的遥感物理量值，这是遥感数据发布时区别于GIS空间数据发布的主要特点，也是目前GIS发布技术应用于遥感数据发布时的不足之处。本发明提出了一种新的遥感数据网络发布方法，设计了包含遥感真实物理量值和可视化配色信息的遥感真值数据模型，实现了遥感数据发布图像与数据并存，根据定量遥感数据的应用分析特征实现定量化遥感数据网络发布服务，定制包括空间分析在内的基本数值分析接口。从服务发布和数据应用的角度，优化遥感数据源的组织管理与遥感真值数据的表达和分析等。

附图说明

图1 是定量化遥感数据的网络发布方法流程图；

图2 遥感真值数据构建的流程图；

图3 获取遥感真值数据实现流程图；

图4 遥感真值数据统计方法实现流程图；

图5 遥感真值数据转换方法实现流程图。

具体实施方式

定量化遥感数据的网络发布方法包括如下步骤：

1）按照定量遥感数据共享发布特点，确定遥感数据可视化配色信息与真实物理量值的共同发布的数据结构，包括遥感真值数据可视化的渲染配色文件、遥感真值数据、配置渲染信息的遥感真值数据包文件；

2）确定定量遥感数据发布的源数据组织结构，包括遥感数据原始库、遥感真值数据库、渲染配色信息库，为定量化遥感数据网络发布服务提供原始遥感数据、元数据信息、遥感真值数据、遥感真值数据渲染配色信息；

3）根据网络服务规范及定量化遥感数据的组织结构，定义数据的网络发布接口，用于获得服务级元数据、遥感真值数据元数据信息、遥感真值数据、遥感数据配色信息、遥感数据统计信息； 

4）通过将遥感真值数据转换成特定渲染配色方案的二维图像，基于分层、分块的空间影像表达原理，通过纹理映射的方式，对遥感真值数据进行可视化表达； 

5）对遥感真值数据采用本地化缓存管理来提高遥感影像数据发布应用平台的数据显示、处理效率。

所述的步骤1）为：

（1）遥感真值数据可视化的渲染配色文件，文件包含了配色分类信息及各色值的遥感物理量值域，文件格式为有固定文件头结构的文本文件格式，文件头结构定义为： ColorRampName：渲染配色方案标识名；ColorRampInfo：渲染配色方案信息字段；ColorRampVersion：渲染配色方案版本号字段；ColorRampCount：渲染配色方案中配色分类数，文件数据内容定义为： Color：配色的RGB值；MinValue：配色值域中的最小物理量值；MaxValue：配色值域中最大的物理量值；

（2）遥感真值数据，文件包含了遥感数据的产品信息、物理量单位、投影信息、坐标范围、遥感真实物理量数据，文件格式为有固定文件头结构的文本文件格式，文件头结构定义为： ProductInfo：遥感数据产品信息；Unit：遥感数据包含的物理量值单位；Time：遥感数据产品的时间信息；ProjectType：投影类型；Lat_Max：本幅遥感数据的最大纬度值；Lon_Max：本幅遥感数据的最大经度值；Lat_Min：本幅遥感数据的最小纬度值；Lon_Min：本幅遥感数据的最小经度值；Min_Resolution：遥感真值数据源的最小分辨率；Max_Resolution：遥感真值数据源的最大分辨率；Row：数据块中包含数据的行数值；Col ：数据块中包含数据的列数值，文件数据内容定义为按各像素排列的物理量值；

（3）配置渲染信息的遥感真值数据包文件，文件由一个遥感真值数据文件和若干个遥感真值数据文件打包组成，是实现定量化遥感数据可视化配色信息与真实物理量值的共同发布的主要发布类型。

所述的步骤2）为：确定定量遥感数据发布的源数据组织结构，定量化遥感数据源包括遥感数据原始库、遥感真值数据库以及渲染配色信息库三部分：

（1）遥感数据原始库：传统遥感数据库，包含原始遥感数据和元数据信息表，原始遥感数据是指传统的遥感数据，元数据信息是指附属在遥感数据上的数据信息，包括数据来源、数据类别、产品时间、投影信息；

（2）遥感真值数据库：组织管理和存储由遥感影像原始数据生成的.rd格式的遥感真值数据；

（3）渲染配色信息库：组织管理和存储配置好的.cr格式的遥感真值数据渲染配色文件；

导入原始遥感源数据，对原始遥感数据按照数据块的层级和空间、图像分辨率进行重采样生成遥感真值数据块数据内容并入库，同时将源数据转换成通用遥感数据格式包含元数据信息导入遥感数据库中，并定制绑定相应的渲染配色信息。

所述的步骤3）为：基于XML的网络服务规范，提供一系列接口方法，应用端通过向发布服务器请求，获得服务级元数据、遥感真值数据元数据信息、遥感真值数据、遥感数据配色信息、遥感数据统计信息，接口方法包括：

（1）获取服务相关信息：获取服务器信息、服务标识、服务版本信息等遥感数据服务的元数据，接口请求参数为接口版本、元数据返回格式，接口返回结果为服务说明及服务器信息、服务标识、服务接口定义版本、支持的返回格式和服务发布的遥感真值数据说明列表；

（2）获取遥感真值数据元数据信息：获取包括遥感信息、数据标识、配色信息、产品元数据信息、空间参考信息和支持的输出格式在内的遥感真值数据元数据信息，接口请求参数为接口版本、发布数据名称、发布数据标识和元数据返回格式，接口返回结果为发布数据的名称、信息、标识、时间信息、配色方案标识、金字塔分级信息、元数据信息、空间参考信息、空间范围信息和发布数据支持的请求格式；

（3）获取遥感真值数据：根据用户请求参数生成相应的配置渲染信息的遥感真值数据包文件，获取遥感真值数据，接口请求参数为接口版本、发布数据名称、发布数据标识、数据缩放级别、数据空间范围、是否请求配色信息、数据返回格式，接口返回结果为生成的数据结果所在统一资源定位符位置；

（4）获取渲染配色信息：根据用户请求参数返回相应的渲染配色文件，获取遥感数据配色信息，请求参数为接口定义版本、渲染配色名称、渲染配色标识、返回格式，接口返回结果为生成的数据结果所在统一资源定位符位置；

（5）获取统计信息：提供遥感真值数据空间查询与分析统计，包括点、折线、面，根据查询类别，返回不同信息如单点物理量值、平均值、最大值、最小值、长度、面积等统计信息，请求参数为接口版本、目标数据名称、目标数据标识、统计类型、分析几何对象和返回格式，接口返回结果由传入的统计类型参数决定。直方图统计，根据预设的分类数与分类方法对数据进行直方图统计，统计结果返回为统计值域分段数、各段值域对应的起始值、各段值域对应的终止值和各段值域对应的统计点数；点统计只取的统计点的物理量值返回；线统计返回统计分析与几何线相交的所有像素点上物理量值的平均值、最大值、最小值、统计点个数以及线的长度；面统计返回统计分析与几何面相加或重叠的像素点上物理量值的平均值、最大值、最小值、统计点个数以及面的面积。

所述的步骤4）为：设计遥感真值数据可视化表达引擎，逐行扫描真值数据，查找每个物理量点值在遥感真值数据可视化的渲染配色文件中对应的色彩值，然后在新创建的图像文件中的相应行列位置上记录该像素的色彩值，扫描完成后将图像文件按选定的图像压缩格式进行压缩输出，将遥感真值数据转换成特定的二维图像；

影像数据的显示是基于分层、分块的空间影像金字塔库在地球模型上的表达原理，根据视点的高度与设置的视角范围，计算出请求图像所需分辨率最低精度以及其空间范围，从而在影像库中查找出相应级数与空间位置的显示目标影像数据块。获取到目标数据后，通过上述图像的纹理映射表达方式，将空间影像数据上的像素点与三维地球模型上的空间坐标相对应，通过空间坐标点将空间影像数据图像显示到指定的空间位置上。 

所述的步骤5）为：对遥感真值数据采用本地化缓存管理分为三种缓存类型：渲染配色缓存、遥感真值缓存、遥感图像缓存。应用端接收到返回的配置渲染信息的遥感真值数据包文件后，解压获得渲染配色文件和遥感真值数据文件，通过遥感真值数据可视化表达引擎将遥感真值数据文件生成特定格式的图像文件，所有缓存文件都存储在指定文件夹内，渲染配色缓存通过其绑定的图层信息，查找对应的渲染配色文件。遥感真值缓存和遥感图像缓存根据用户请求的图像像素分辨率与空间范围求得请求图像的空间分辨率大小，再由数据层的金字塔信息查找到对应的缩放级别，由缓存检索公式获得符合条件的缓存图片行列值范围，对应缩放级别和缓存目录，检索到符合条件的缓存图片；

在请求数据前通过由发布服务的遥感真值数据元数据信息获得的图层版本信息与缓存文件夹中图层元数据信息进行比对，判断缓存中的数据是否具有时效性。如果数据过时，则清空缓存文件夹内的数据，重新开始缓存数据，实现数据更新，图层绑定的渲染配色信息的GUID，通过与缓存文件夹中图层元数据信息进行比对，判断缓存中的渲染配色文件是否已被更改，如果服务端更换了新的配色信息，则重新获得渲染配色文件，实现渲染配色缓存库的更新。

实施例：

第一步，根据遥感数据共享发布的特点，确定数据发布符合实时更新、大数据量发布、兼容多种数据发布、支持可视化表达与数据量化分析等需求。

第二步，根据定量遥感数据发布特点，设计遥感数据可视化配色信息与真实物理量值的共同发布的数据结构，包括遥感真值数据RealData数据、可视化渲染配色信息ColorRamp数据、配置渲染信息的遥感真值数据包ColoredRealData数据：RealData文件.rd文件由文件头和文件数据两部分组成，文件头包含遥感数据的投影、经纬度、生成日期等信息，文件数据内容则定义按各像素排列的物理量值；ColorRamp文件.cr文件也由文件头和文件数据内容两部分组成，文件头定义了遥感数据渲染配色方案信息，文件数据内容定义配色的RGB值以及配色的物理阈值；ColoredRealData文件.crd文件由一个ColorRamp文件和若干个RealData文件采用LZM A压缩算法打包压缩组成，是实现定量化遥感数据网络发布的主要文件类型。

第三步，确定定量遥感数据发布的源数据组织结构，包括遥感数据原始库、遥感真值数据库以及渲染配色信息库三部分。首先导入栅格遥感源数据，由定量化遥感数据源管理模块解析和生成遥感真值数据并入库，同时将源数据转换成通用遥感数据格式包含元数据信息导入遥感数据库中，之后通过数据服务生成模块发布定量化遥感数据网络服务并定制绑定相应的渲染配色信息。

第四步，根据网络服务规范，提供一系列HTTP接口方法，GetCapabilities获取服务器信息、服务标识、服务版本信息等遥感数据服务元数据，为实现服务功能的调用提供基本的描述信息；DescribeRSRD获取包括遥感信息、数据标识、配色信息、产品元数据信息和空间参考信息等在内的遥感真值数据的描述信息；GetColorRamp获取遥感数据配色信息，以渲染配色名称、渲染配色标识等参数获取对应遥感数据的渲染信息；GetRSRD是服务的主要接口，用于获取遥感真值数据，其实现过程为以下几个步骤：

（1） 检查数据一致性

查找是否存在所请求的数据，若不存在则返回数据不存在的错误信息；

（2） 计算目标瓦片的行列值

由于遥感真值数据采用金字塔库形式存储，可以根据请求的目标.rd文件计算请求范围内符合要求的遥感真值数据金字塔库瓦片的行列值；

（3） 判断是否存在ColorRamp

按照数据绑定的渲染配色信息文件名称，在渲染配色信息库所属图层文件夹中查找对应.cr文件，若不存在则返回空；

（4） 数据压缩打包成.crd文件

将请求的目标.rd文件和.cr文件，按7z格式压缩生成.crd格式的ColoredRealData文件；

（5）  生成结果XML信息，并返回

GetStatisticInfo是定量化遥感数据网络发布服务中请求精确查询、统计分析遥感真值数据的方法，主要有三种查询分析类型：

（1）  点查询

解析GML获得查询点空间坐标，然后查询遥感原始数据，返回物理量值；

（2）  线统计

解析GML获得线对象，与遥感原始数据进行叠加分析，统计所有与线相交的栅格点物理量值，返回最大值、最小值、平均值、统计点个数、统计线长度及单位；

（3） 面统计

解析GML获得面对象，与遥感原始数据进行叠加分析，统计所有与面相交的栅格点物理量值，返回最大值、最小值、平均值、统计点个数、统计面积。

第五步，基于分层、分块的空间影像金字塔库在地球模型上的表达原理，根据视点的高度与设置的视角范围，可以计算出请求图像所需分辨率最低精度以及其空间范围，从而可以在影像库中查找出相应级数与空间位置的显示目标影像数据块。获取到目标数据后，通过上述图像的纹理映射表达方式，将空间影像数据上的像素点与三维地球模型上的空间坐标相对应，通过空间坐标点将空间影像数据图像显示到指定的空间位置上。

第六步，应用端接收到返回的.crd数据文件后，解压获得.cr文件和.rd文件，通过遥感真值数据可视化表达引擎将.rd文件生成特定格式的影像文件，所有缓存文件都按以下标准路径存储在RSRD Cache文件夹内。在图层缓存文件首次生成时，需要生成一个以图层名命名的.xml文件存放在LayerID文件夹中，用以记录从定量化遥感数据网络发布服务的DescribeRSRD方法中获得的图层元数据信息。

Claims (6)

1.一种定量化遥感数据的网络发布方法，其特征在于包括如下步骤：

1）按照定量遥感数据共享发布特点，确定遥感数据可视化配色信息与真实物理量值的共同发布的数据结构，包括遥感真值数据可视化的渲染配色文件、遥感真值数据、配置渲染信息的遥感真值数据包文件；

2）确定定量遥感数据发布的源数据组织结构，包括遥感数据原始库、遥感真值数据库、渲染配色信息库，为定量化遥感数据网络发布服务提供原始遥感数据、元数据信息、遥感真值数据、遥感真值数据渲染配色信息；

3）根据网络服务规范及定量化遥感数据的组织结构，定义数据的网络发布接口，用于获得服务级元数据、遥感真值数据元数据信息、遥感真值数据、遥感数据配色信息、遥感数据统计信息； 

4）通过将遥感真值数据转换成特定渲染配色方案的二维图像，基于分层、分块的空间影像表达原理，通过纹理映射的方式，对遥感真值数据进行可视化表达； 

5）对遥感真值数据采用本地化缓存管理来提高遥感影像数据发布应用平台的数据显示、处理效率。

2.根据权利要求1所述的一种定量化遥感数据的网络发布方法，其特征在于所述的步骤1）为：

（1）遥感真值数据可视化的渲染配色文件，文件包含了配色分类信息及各色值的遥感物理量值域，文件格式为有固定文件头结构的文本文件格式，文件头结构定义为： ColorRampName：渲染配色方案标识名；ColorRampInfo：渲染配色方案信息字段；ColorRampVersion：渲染配色方案版本号字段；ColorRampCount：渲染配色方案中配色分类数，文件数据内容定义为： Color：配色的RGB值；MinValue：配色值域中的最小物理量值；MaxValue：配色值域中最大的物理量值；

（2）遥感真值数据，文件包含了遥感数据的产品信息、物理量单位、投影信息、坐标范围、遥感真实物理量数据，文件格式为有固定文件头结构的文本文件格式，文件头结构定义为： ProductInfo：遥感数据产品信息；Unit：遥感数据包含的物理量值单位；Time：遥感数据产品的时间信息；ProjectType：投影类型；Lat_Max：本幅遥感数据的最大纬度值；Lon_Max：本幅遥感数据的最大经度值；Lat_Min：本幅遥感数据的最小纬度值；Lon_Min：本幅遥感数据的最小经度值；Min_Resolution：遥感真值数据源的最小分辨率；Max_Resolution：遥感真值数据源的最大分辨率；Row：数据块中包含数据的行数值；Col ：数据块中包含数据的列数值，文件数据内容定义为按各像素排列的物理量值；

（3）配置渲染信息的遥感真值数据包文件，文件由一个遥感真值数据文件和若干个遥感真值数据文件打包组成，是实现定量化遥感数据可视化配色信息与真实物理量值的共同发布的主要发布类型。

3.根据权利要求1所述的一种定量化遥感数据的网络发布方法，其特征在于所述的步骤2）为：确定定量遥感数据发布的源数据组织结构，定量化遥感数据源包括遥感数据原始库、遥感真值数据库以及渲染配色信息库三部分：

（1）遥感数据原始库：传统遥感数据库，包含原始遥感数据和元数据信息表，原始遥感数据是指传统的遥感数据，元数据信息是指附属在遥感数据上的数据信息，包括数据来源、数据类别、产品时间、投影信息；

（2）遥感真值数据库：组织管理和存储由遥感影像原始数据生成的.rd格式的遥感真值数据；

（3）渲染配色信息库：组织管理和存储配置好的.cr格式的遥感真值数据渲染配色文件；

导入原始遥感源数据，对原始遥感数据按照数据块的层级和空间、图像分辨率进行重采样生成遥感真值数据块数据内容并入库，同时将源数据转换成通用遥感数据格式包含元数据信息导入遥感数据库中，并定制绑定相应的渲染配色信息。

4.根据权利要求1所述的一种定量化遥感数据的网络发布方法，其特征在于所述的步骤3）为：基于XML的网络服务规范，提供一系列接口方法，应用端通过向发布服务器请求，获得服务级元数据、遥感真值数据元数据信息、遥感真值数据、遥感数据配色信息、遥感数据统计信息，接口方法包括：

（1）获取服务相关信息：获取服务器信息、服务标识、服务版本信息等遥感数据服务的元数据，接口请求参数为接口版本、元数据返回格式，接口返回结果为服务说明及服务器信息、服务标识、服务接口定义版本、支持的返回格式和服务发布的遥感真值数据说明列表；

（2）获取遥感真值数据元数据信息：获取包括遥感信息、数据标识、配色信息、产品元数据信息、空间参考信息和支持的输出格式在内的遥感真值数据元数据信息，接口请求参数为接口版本、发布数据名称、发布数据标识和元数据返回格式，接口返回结果为发布数据的名称、信息、标识、时间信息、配色方案标识、金字塔分级信息、元数据信息、空间参考信息、空间范围信息和发布数据支持的请求格式；

（3）获取遥感真值数据：根据用户请求参数生成相应的配置渲染信息的遥感真值数据包文件，获取遥感真值数据，接口请求参数为接口版本、发布数据名称、发布数据标识、数据缩放级别、数据空间范围、是否请求配色信息、数据返回格式，接口返回结果为生成的数据结果所在统一资源定位符位置；

（4）获取渲染配色信息：根据用户请求参数返回相应的渲染配色文件，获取遥感数据配色信息，请求参数为接口定义版本、渲染配色名称、渲染配色标识、返回格式，接口返回结果为生成的数据结果所在统一资源定位符位置；

（5）获取统计信息：提供遥感真值数据空间查询与分析统计，包括点、折线、面，根据查询类别，返回不同信息如单点物理量值、平均值、最大值、最小值、长度、面积等统计信息，请求参数为接口版本、目标数据名称、目标数据标识、统计类型、分析几何对象和返回格式，接口返回结果由传入的统计类型参数决定，直方图统计，根据预设的分类数与分类方法对数据进行直方图统计，统计结果返回为统计值域分段数、各段值域对应的起始值、各段值域对应的终止值和各段值域对应的统计点数；点统计只取的统计点的物理量值返回；线统计返回统计分析与几何线相交的所有像素点上物理量值的平均值、最大值、最小值、统计点个数以及线的长度；面统计返回统计分析与几何面相加或重叠的像素点上物理量值的平均值、最大值、最小值、统计点个数以及面的面积。

5.根据权利要求1所述的一种定量化遥感数据的网络发布方法，其特征在于所述的步骤4）为：设计遥感真值数据可视化表达引擎，逐行扫描真值数据，查找每个物理量点值在遥感真值数据可视化的渲染配色文件中对应的色彩值，然后在新创建的图像文件中的相应行列位置上记录该像素的色彩值，扫描完成后将图像文件按选定的图像压缩格式进行压缩输出，将遥感真值数据转换成特定的二维图像；

影像数据的显示是基于分层、分块的空间影像金字塔库在地球模型上的表达原理，根据视点的高度与设置的视角范围，计算出请求图像所需分辨率最低精度以及其空间范围，从而在影像库中查找出相应级数与空间位置的显示目标影像数据块，获取到目标数据后，通过上述图像的纹理映射表达方式，将空间影像数据上的像素点与三维地球模型上的空间坐标相对应，通过空间坐标点将空间影像数据图像显示到指定的空间位置上。

6.根据权利要求1所述的一种定量化遥感数据的网络发布方法，其特征在于所述的步骤5）为：对遥感真值数据采用本地化缓存管理分为三种缓存类型：渲染配色缓存、遥感真值缓存、遥感图像缓存，应用端接收到返回的配置渲染信息的遥感真值数据包文件后，解压获得渲染配色文件和遥感真值数据文件，通过遥感真值数据可视化表达引擎将遥感真值数据文件生成特定格式的图像文件，所有缓存文件都存储在指定文件夹内，渲染配色缓存通过其绑定的图层信息，查找对应的渲染配色文件，遥感真值缓存和遥感图像缓存根据用户请求的图像像素分辨率与空间范围求得请求图像的空间分辨率大小，再由数据层的金字塔信息查找到对应的缩放级别，由缓存检索公式获得符合条件的缓存图片行列值范围，对应缩放级别和缓存目录，检索到符合条件的缓存图片；

在请求数据前通过由发布服务的遥感真值数据元数据信息获得的图层版本信息与缓存文件夹中图层元数据信息进行比对，判断缓存中的数据是否具有时效性，如果数据过时，则清空缓存文件夹内的数据，重新开始缓存数据，实现数据更新，图层绑定的渲染配色信息的GUID，通过与缓存文件夹中图层元数据信息进行比对，判断缓存中的渲染配色文件是否已被更改，如果服务端更换了新的配色信息，则重新获得渲染配色文件，实现渲染配色缓存库的更新。

Images