CN111308510A - 遥感卫星数据的空间连续性检验方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种遥感卫星数据的空间连续性检验方法和装置,涉及数据处理的技术领域,包括:获取待检验遥感卫星数据集和待检验遥感卫星数据集对应的配置文件;然后,对配置文件进行解析,得到待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验参数;最后,基于待检验遥感卫星数据集和空间连续性检验参数确定待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。该方法通过上述执行流程能够自动的对待检验遥感卫星数据集的空间连续性进行检验,并输出检验结果,从而有效的缓解了现有技术中的遥感卫星数据的空间连续性检验方法存在的及时性差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理的技术领域,尤其是涉及一种遥感卫星数据的空间连续性检验方法和装置。
背景技术
新一代卫星地面系统处理能力迅猛提高,海量数据与日俱增,因此,地面系统中运控分系统和存档分发系统对数据产品异常和数据产品质量的判断的准确性和及时性变的越来越重要,现有技术中,多利用专业技术人员对遥感卫星数据的空间连续性进行判断,并将判断结果发送给地面系统,以为运控分系统和存档分发系统提供数据产品异常和数据产品质量的判断依据,但是人工判断占用的时间相对过长,且不适用于对大量遥感卫星数据处理的情况。
综上所述,现有技术中的遥感卫星数据的空间连续性检验方法存在及时性差的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种遥感卫星数据的空间连续性检验方法和装置,以缓解了现有技术中的遥感卫星数据的空间连续性检验方法存在的及时性差的技术问题。
第一方面,实施例提供一种遥感卫星数据的空间连续性检验方法,包括:获取待检验遥感卫星数据集和所述待检验遥感卫星数据集对应的配置文件;对所述配置文件进行解析,得到所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验参数;基于所述待检验遥感卫星数据集和所述空间连续性检验参数确定所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。
在可选的实施方式中,所述空间连续性检验参数包括以下至少之一:经度数据集名称、纬度数据集名称、相邻像元的空间距离范围要求、质量标识结果数据集名称、数据质量标识起始位、海陆标识数据集名称和极化方式标识数据集名称。
在可选的实施方式中,基于所述待检验遥感卫星数据集和所述空间连续性检验参数确定所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果,包括:利用所述经度数据集名称读取所述待检验遥感卫星数据集的经度数据集信息,以及,利用所述纬度数据集名称读取所述待检验遥感卫星数据集的纬度数据集信息,其中,所述经度数据集信息包括:经度数据集和经度数据集的数据类型,所述纬度数据集信息包括:纬度数据集和纬度数据集的数据类型;判断所述经度数据集的数据类型和所述纬度数据集的数据类型是否符合预设数据类型要求;若不符合,则分别将所述经度数据集和所述纬度数据集转换为对应的预设数据类型的目标经度数据集和目标纬度数据集;对所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集进行检查,确定所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集是否满足空间连续性检验要求;若满足,则基于所述目标经度数据集和目标纬度数据集确定所述待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值;判断所有索引值相邻的像元在空间上是否连续,得到所述待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息;基于所述空间连续信息确定所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。
在可选的实施方式中,对所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集进行检查,确定所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集是否满足空间连续性检验要求,包括:判断所述目标经度数据集的维数和所述目标纬度数据集的维数是否符合预设维数要求;若符合,则判断所述目标经度数据集的第一维的长度和所述目标纬度数据集的第一维的长度是否符合预设长度要求;若符合,则确定所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集满足空间连续性检验要求。
在可选的实施方式中,在所述空间连续性检验参数包括极化方式标识数据集名称的情况下,基于所述目标经度数据集和目标纬度数据集确定所述待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值,包括:利用所述极化方式标识数据集名称读取所述待检验遥感卫星数据集的极化方式标识数据集;基于所述极化方式标识数据集、所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集确定所述待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值。
在可选的实施方式中,判断所有索引值相邻的像元在空间上是否连续,得到所述待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息,包括:判断每对索引值相邻的像元对应的经度数据和纬度数据是否存在填充值;若不存在,则基于所述经度数据和纬度数据确定所述索引值相邻的像元的空间距离;判断所述空间距离是否符合所述相邻像元的空间距离范围要求;若符合,则确定所述索引值相邻的像元在空间上连续;若存在,则判断所述空间连续性检验参数是否包含海陆标识数据集名称;若包含,则利用所述海陆标识数据集名称读取所述待检验遥感卫星数据集的海陆标识数据集;基于所述海陆标识数据集确定所述索引值相邻的像元在空间上是否连续;基于所有索引值相邻的像元在空间上是否连续的结果确定所述待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息。
在可选的实施方式中,基于所述经度数据和纬度数据确定所述索引值相邻的像元的空间距离,包括:利用算式Spacediff=D*(1+f*H1*sin2F*cos2G-f*H2*cos2F*sin2G计算所述索引值相邻的像元的空间距离,其中,D=2*Ω*a,S=sin2G*cos2λ+cos2F*sin2λ,C=cos2G*cos2λ+sin2F*sin2λ,G=(lati-lati+1)*π/360,λ=(loni-loni+1)*π/360,F=(lati+lati+1)*π/360,a表示地球半径,f表示地球扁率,H1=(3*R-1)/(2*C),H2=(3*R+1)/(2*S),lati表示第i个像元的纬度,lati+1表示第i+1个像元的纬度,loni表示第i个像元的经度,loni+1表示第i+1个像元的经度,i取值1至I,I表示所述待检验遥感卫星数据集中像元的数量。
在可选的实施方式中,基于所述海陆标识数据集确定所述索引值相邻的像元在空间上是否连续,包括:基于所述海陆标识数据集确定所述索引值相邻的像元是否均处于陆地或者海冰上;若是,则确定所有索引值相邻的像元在空间上连续;若否,则确定所有索引值相邻的像元在空间上不连续。
在可选的实施方式中,所述空间连续性检验结果的输出形式包括以下至少之一:质量标识结果数据集,饼状图,像元空间连续比例值。
第二方面,实施例提供一种遥感卫星数据的空间连续性检验装置,包括:获取模块,用于获取待检验遥感卫星数据集和所述待检验遥感卫星数据集对应的配置文件;解析模块,用于对所述配置文件进行解析,得到所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验参数;确定模块,用于基于所述待检验遥感卫星数据集和所述空间连续性检验参数确定所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。
现有技术中,多利用专业技术人员对遥感卫星数据的空间连续性进行判断,但这种方式所占用的时间过长,不适用于对大量遥感卫星数据处理的情况,导致空间连续性检验结果的及时性差,与现有技术相比,本发明提供了一种遥感卫星数据的空间连续性检验方法,首先,获取待检验遥感卫星数据集和待检验遥感卫星数据集对应的配置文件;然后,对配置文件进行解析,得到待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验参数;最后,基于待检验遥感卫星数据集和空间连续性检验参数确定待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。该方法通过上述执行流程能够自动的对待检验遥感卫星数据集的空间连续性进行检验,并输出检验结果,从而有效的缓解了现有技术中的遥感卫星数据的空间连续性检验方法存在的及时性差的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种遥感卫星数据的空间连续性检验方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种基于待检验遥感卫星数据集和空间连续性检验参数确定待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种空间连续性检验中相邻像元的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种极化方式标识数据集的示意图;
图5为本发明实施例提供的一种遥感卫星数据的空间连续性检验装置的功能模块图;
图6为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
目前遥感卫星数据产品种类各具特色、格式迥异、结构复杂,人工对遥感卫星数据的空间连续性检验已经不能满足实际需求,因此,亟需一种高效且兼容性较好的数据质量检验方法,能够兼容多种遥感卫星数据格式,同时还要满足对数据质量的检验要求,空间连续性检验方法对卫星数据的空间连续性进行检验与分析,可为地面系统中运控分系统和存档分发系统提供数据产品异常和数据产品质量的判断依据,有鉴于此,本发明提供了一种遥感卫星数据的空间连续性检验方法。
实施例一
本发明实施例提供了一种遥感卫星数据的空间连续性检验方法,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S12,获取待检验遥感卫星数据集和待检验遥感卫星数据集对应的配置文件。
步骤S14,对配置文件进行解析,得到待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验参数。
具体的,本发明实施例中,由于待检验遥感卫星数据集的来源不同,因此,针对不同的数据集来源,设置了多种相应的配置文件,配置文件是存储了多个用于空间连续性检验的参数的文件,在一些实施例中,配置文件为xml格式的配置文件,计算服务器在获取到待检验遥感卫星数据集和待检验遥感卫星数据集对应的配置文件后,首先将配置文件进行解析,得到待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验参数。
步骤S16,基于待检验遥感卫星数据集和空间连续性检验参数确定待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。
在解析得到待检验遥感卫星数据集对应的空间连续性检验参数后,就能够利用空间连续性检验参数对待检验遥感卫星数据集的空间连续性进行检验,得到待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。
现有技术中,多利用专业技术人员对遥感卫星数据的空间连续性进行判断,但这种方式所占用的时间过长,不适用于对大量遥感卫星数据处理的情况,导致空间连续性检验结果的及时性差,与现有技术相比,本发明提供了一种遥感卫星数据的空间连续性检验方法,首先,获取待检验遥感卫星数据集和待检验遥感卫星数据集对应的配置文件;然后,对配置文件进行解析,得到待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验参数;最后,基于待检验遥感卫星数据集和空间连续性检验参数确定待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。该方法通过上述执行流程能够自动的对待检验遥感卫星数据集的空间连续性进行检验,并输出检验结果,从而有效的缓解了现有技术中的遥感卫星数据的空间连续性检验方法存在的及时性差的技术问题。
上文中对本发明实施例提供的空间连续性检验方法的执行过程进行了简要的描述,下面对其中涉及的相关内容进行详细的介绍。
在一个可选的实施方式中,空间连续性检验参数包括以下至少之一:经度数据集名称、纬度数据集名称、相邻像元的空间距离范围要求、质量标识结果数据集名称、数据质量标识起始位、海陆标识数据集名称和极化方式标识数据集名称。
具体的,配置文件中存储的空间连续性检验参数除经度数据集名称、纬度数据集名称、相邻像元的空间距离范围要求之外,还可能包括质量标识结果数据集名称、数据质量标识起始位、海陆标识数据集名称和极化方式标识数据集名称。数据质量标识起始位用于指示检验结果存放的起始位;质量标识结果数据集名称是空间连续性检验结果的输出形式为质量标识结果数据集时所必须的参数,质量标识结果数据集的维数与经、纬度数据集的维数相同,每一维的长度也一致;本发明实施例为了增加连续性判定规则的灵活性,在现有卫星数据格式增添了海陆标识数据集(海洋、陆地、海冰标识等的数据集)时,相应的,配置文件中也增设了海陆标识数据集名称;对特定载荷级别的遥感卫星数据,增添了极化方式标识数据集,在确定相邻像元时,需要根据对应像元的极化方式,确保两个相邻像元处于同一种极化方式,相应的,配置文件中也可选的增设了极化方式标识数据集名称。
在一个可选的实施方式中,如图2所示,上述步骤S16,基于待检验遥感卫星数据集和空间连续性检验参数确定待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果,具体包括如下步骤:
步骤S161,利用经度数据集名称读取待检验遥感卫星数据集的经度数据集信息,以及,利用纬度数据集名称读取待检验遥感卫星数据集的纬度数据集信息。
具体的,在解析得到空间连续性检验参数后,首先要利用其中的经度数据集名称和纬度数据集名称分别从待检验遥感卫星数据集中读取对应的经度数据集信息和纬度数据集信息,其中,经度数据集信息包括:经度数据集、经度数据集的数据类型、经度数据集的比例因子、经度数据集的填充值、经度数据集的维数以及每一维的长度;纬度数据集信息包括:纬度数据集、纬度数据集的数据类型、纬度数据集的比例因子、纬度数据集的填充值、纬度数据集的维数以及每一维的长度。
步骤S162,判断经度数据集的数据类型和纬度数据集的数据类型是否符合预设数据类型要求。
若不符合,则执行步骤S163,若符合,则将经度数据集作为目标经度数据集,以及,将纬度数据集作为目标纬度数据集,并执行步骤S164。
步骤S163,分别将经度数据集和纬度数据集转换为对应的预设数据类型的目标经度数据集和目标纬度数据集。
在读取到经度数据集信息和纬度数据集信息后,首先判断经、纬度数据集的数据类型是否符合预设数据类型要求,在本发明实施例中,预设数据类型为整型或者浮点型,用户也可以根据实际需求设置其他数据类型,如果经、纬度数据集的数据类型均符合预设数据类型,则将经度数据集作为目标经度数据集,以及,将纬度数据集作为目标纬度数据集后,进一步执行步骤S164,如果不符合,则需要将经、纬度数据集的数据类型转换为符合预设数据类型的目标经、纬度数据集,然后再执行步骤S164。
步骤S164,对目标经度数据集和目标纬度数据集进行检查,确定目标经度数据集和目标纬度数据集是否满足空间连续性检验要求。
若满足,则执行步骤S165,若不满足,则结束空间连续性检验,并将不满足的原因反馈给用户。
步骤S165,基于目标经度数据集和目标纬度数据集确定待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值。
在得到符合预设数据类型要求的目标经、纬度数据集后,还需要对目标经、纬度数据集进行常规性检查,包括对格式、维数以及每一维的长度的检查,在检查通过后,如果确定目标经、纬度数据集满足空间连续性检验要求,则进一步确定哪些像元是相邻的,也即,确定出待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值,在一些实施例中,索引值相差1的两个像元为相邻;如果确定目标经、纬度数据集不满足空间连续性检验要求,则将不满足哪项检查的具体原因反馈给用户,并结束空间连续性检验。
在确定出每个像元对应的索引值后,需要确定相邻像元,根据经、纬度数据集的维数可大体分为两种情况:当数据集为一维时,则按照索引值确定相邻像元,相邻像元的索引值相差1;当数据集为二维时,相邻像元的确定还可分为两种情况,一种是如图3所示的一种空间连续性检验中相邻像元的示意图,分别进行横向差和列向差;另一种是顺序的进行行差。前一种相邻包含两种方式,即行向索引值差1相邻和列向索引值差1相邻,而后一种相邻只有一种方式,按照行号从左到右依次排列相邻,前一行行尾像元与后一行行首像元相邻。
步骤S166,判断所有索引值相邻的像元在空间上是否连续,得到待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息。
在确定出待检验遥感卫星数据集中所有像元的索引值后,就能够进一步确定哪些像元为相邻像元,并对每对相邻像元的空间连续性进行判断,最终得到待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息,空间连续信息用于表示哪些相邻像元在空间上是连续的,哪些相邻像元在空间上是不连续的。
步骤S167,基于空间连续信息确定待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。
在得到空间连续信息后,就能够确定待检测遥感卫星的空间连续性检验结果,在本发明实施例中,空间连续性检验结果的输出形式包括以下至少之一:质量标识结果数据集,饼状图,像元空间连续比例值。
具体的,质量标识结果数据集是利用二进制位来标识相邻像元是否连续的,例如,1代表不连续,0代表连续,当采用质量标识结果数据集作为空间连续性检验结果的输出时,配置文件中能解析出质量标识结果数据集名称以及数据质量标识起始位,数据质量标识起始位可以动态配置,若经、纬度数据集为一维,i和i+1两个相邻像元在空间上连续,则质量标识结果数据集i和i+1两处索引值位置的二进制数据的第2位标记0,相反,若不连续,则标记为1;若经、纬度数据集是二维或者三维,标识位则顺序使用二进制数据的高位来标识;一个待检验遥感卫星数据集中若包含n组经、纬度数据集,则二进制数据标识位有n位,且执行空间连续性检验时是逐组对经、维度数据集进行检验。
像元空间连续比例值的含义是待检验遥感卫星数据集中空间连续的像元对的数量,与待检验遥感卫星数据集中像元对的总数的比值;饼状图是指空间连续的像元对在待检验遥感卫星数据集中所有像元对中的比例,和空间不连续的像元对在待检验遥感卫星数据集中所有像元对中的比例以饼状图的形式展示出来,以便更加直观的查看连续与不连续的百分比情况。
上文中对如何确定待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果的过程进行了简要的介绍,下面对如何确定目标经度数据集和目标纬度数据集是否满足空间连续性检验要求的过程进行详细描述。
在一个可选的实施方式中,上述步骤S164,对目标经度数据集和目标纬度数据集进行检查,确定目标经度数据集和目标纬度数据集是否满足空间连续性检验要求,具体包括如下步骤:
步骤S1641,判断目标经度数据集的维数和目标纬度数据集的维数是否符合预设维数要求。
若符合,则执行步骤S1642,若不符合,则结束空间连续性检验,并将不符合的原因反馈给用户。
在本发明实施例中,对目标经度数据集和目标纬度数据集进行常规性检查时,首先判断目标经度数据集的维数和目标纬度数据集的维数是否符合预设维数要求,具体的,检查经、纬度数据集的维数是否可检查,即,两个数据集的维度数据格式是否存在错误,如果无误,再进一步确认经度数据集和纬度数据集的维数是否一致,如果一致,则执行下述步骤S1642;若目标经、纬度数据集的维数不符合上述要求,则将具体不符合的原因反馈给用户,并结束空间连续性检验。
步骤S1642,判断目标经度数据集的第一维的长度和目标纬度数据集的第一维的长度是否符合预设长度要求。
若符合,则执行步骤S1643,若不符合,则结束空间连续性检验,并将不符合的原因反馈给用户。
步骤S1643,确定目标经度数据集和目标纬度数据集满足空间连续性检验要求。
在确定目标经度数据集的维数和目标纬度数据集的维数符合预设维数要求后,还要再进一步判断每一维的长度是否符合预设长度要求,同样的,也需要判断每一维的长度的格式是否可检查,即,两个数据集每一维的长度的数据格式是否存在错误,如果无误,再进一步确认经度数据集和纬度数据集每一维度上的长度是否一致,如果一致,则确定目标经度数据集和目标纬度数据集满足空间连续性检验要求;否则,若目标经、纬度数据集的维数不符合上述要求,则将具体不符合的原因反馈给用户,并结束空间连续性检验。
在一个可选的实施方式中,在空间连续性检验参数包括极化方式标识数据集名称的情况下,上述步骤S165,基于目标经度数据集和目标纬度数据集确定待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值,具体包括如下步骤:
步骤S1651,利用极化方式标识数据集名称读取待检验遥感卫星数据集的极化方式标识数据集。
步骤S1652,基于极化方式标识数据集、目标经度数据集和目标纬度数据集确定待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值。
具体的,上文中指出,特定载荷级别的遥感卫星数据集中增添了极化方式标识数据集,因此,其对应的配置文件解析出的空间连续性参数中就应包括对应的极化方式标识数据集名称,针对特定载荷级别的待检测遥感卫星数据集,在确定像元索引值时,首先利用极化方式标识数据集名称读取待检验遥感卫星数据集的极化方式标识数据集,图4中示出了极化方式标识数据集的示意图,因为图中同一行的像元相邻位置上的极化方式不同,且在进行空间连续性检验时,需保证相邻像元的极化方式相同,所以在待检验遥感卫星数据中包含极化方式标识数据集时,需要结合对应像元处的极化方式标识数据,以及像元的经、纬度值在对应数据集中的位置,确定相邻像元的索引值,保证相邻的两个像元处于同一种极化方式。
在一个可选的实施方式中,上述步骤S166,判断所有索引值相邻的像元在空间上是否连续,得到待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息,具体包括如下步骤:
步骤S1661,判断每对索引值相邻的像元对应的经度数据和纬度数据是否存在填充值。
若不存在,则执行步骤S1662,若存在,则执行步骤S1665。
步骤S1662,基于经度数据和纬度数据确定索引值相邻的像元的空间距离。
在确定出待检验遥感卫星数据中的所有相邻像元之后,要分别对每对索引值相邻的像元进行空间连续性检验,进而得到待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息,具体的,首先判断每对索引值相邻的像元对应的经度数据和纬度数据是否存在填充值,因为在遥感卫星数据获取过程中,可能存在获取到的实际数据较少,而数据集中每一维的长度大于实际数据的情况,所以需要使用填充值进行填充,但是在进行后续的空间距离计算时,仅支持对有效值(实际获取到的遥感卫星数据)进行计算,因此,如果相邻像元的经、维度数据都为有效值,即,无填充值时,可以基于经度数据和纬度数据计算相邻像元的空间距离;如果相邻像元的经、维度数据中至少存在一个填充值,则执行下述步骤S1665。
步骤S1663,判断空间距离是否符合相邻像元的空间距离范围要求。
若符合,则执行步骤S1664,若不符合,则确定索引值相邻的像元在空间上不连续。
步骤S1664,确定索引值相邻的像元在空间上连续。
在计算得到相邻像元的空间距离后,判断空间距离是否符合相邻像元的空间距离范围要求,也即,计算得到的空间距离是否落在空间距离范围内,如果在范围内,则判定相邻像元在空间上连续,否则,判断相邻像元在空间上不连续。
步骤S1665,判断空间连续性检验参数是否包含海陆标识数据集名称。
若包含,则执行步骤S1666,若不包含,则确定索引值相邻的像元在空间上不连续。
步骤S1666,利用海陆标识数据集名称读取待检验遥感卫星数据集的海陆标识数据集。
步骤S1667,基于海陆标识数据集确定索引值相邻的像元在空间上是否连续。
如果相邻像元的经、维度数据中至少存在一个填充值,则进一步判断空间连续性检验参数是否包含海陆标识数据集名称,如果不存在,则判定数据全部位于海洋表面,即,该相邻两个像元的位置信息未成功获取到,为空间不连续;如果存在海陆标识数据集名称,则利用海陆标识数据集名称读取待检验遥感卫星数据集的海陆标识数据集,并根据海陆标识数据集中的标识进一步确定索引值相邻的像元在空间上是否连续,具体包括如下步骤:
步骤S16671,基于海陆标识数据集确定索引值相邻的像元是否均处于陆地或者海冰上。
若是,则执行步骤S16672,若否,则执行步骤S16673。
步骤S16672,确定所有索引值相邻的像元在空间上连续。
步骤S16673,确定所有索引值相邻的像元在空间上不连续。
在本发明实施例中,如果存在海陆标识数据集,则配置文件在解析时还能获取到数据读取位以及读取位含义,每个像元均对应一个海陆标识数据,像元可能被标识为海洋、陆地、海冰等,如果某个像元的经、纬度数据为填充值,且两个相邻像元都处于陆地或者海冰上,则认为两个数据为填充值是正常的情况,数据未丢失,两个像元在空间上连续;反之,两个像元在空间上不连续。
步骤S1668,基于所有索引值相邻的像元在空间上是否连续的结果确定待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息。
最后,将所有相邻像元在空间上是否连续的结果进行统计,进而确定待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息。
在一个可选的实施方式中,上述步骤S1662,基于经度数据和纬度数据确定索引值相邻的像元的空间距离,具体包括如下内容:
利用算式Spacediff=D*(1+f*H1*sin2F*cos2G-f*H2*cos2F*sin2G计算索引值相邻的像元的空间距离,其中,D=2*Ω*a,S=sin2G*cos2λ+cos2F*sin2λ,C=cos2G*cos2λ+sin2F*sin2λ,G=(lati-lati+1)*π/360,λ=(loni-loni+1)*π/360,F=(lati+lati+1)*π/360,a表示地球半径,a=6378.14,f表示地球扁率,f=1/298.257,H1=(3*R-1)/(2*C),H2=(3*R+1)/(2*S),lati表示第i个像元的纬度,lati+1表示第i+1个像元的纬度,loni表示第i个像元的经度,loni+1表示第i+1个像元的经度,i取值1至I,I表示待检验遥感卫星数据集中像元的数量。
在一些实施例中,为了减少待检验遥感卫星数据集所占的内存空间,多采用预设比例缩小像元的实际经、纬度值,然后再进行数据存储,因此,在进行空间距离计算时,首先采用经、纬度数据集中的经、纬度数据以及对应的比例因子计算出像元的实际经纬度值,然后再利用上述算式进行空间距离的计算。
综上所述,本发明实施例提供的遥感卫星数据的空间连续性检验方法适用于遥感卫星现有的各种数据格式,具有良好的兼容性;且配置文件中海陆标识数据集名称和极化方式标识数据集名称的设计增加了该方法执行的灵活性,针对不同数据格式,还可以在配置文件中增设其他相应的数据集名称,具有很好的可扩展性;相邻像元的空间距离范围要求设置在配置文件中,在需要进行适应性修改时,无需消耗代码修改成本,直接修改对应的配置文件即可;本发明方法支持对一维至三维的遥感卫星数据集进行空间连续性检验,且能够提供三种检验结果的输出方式,经过长期测试,本发明方法的内存利用率高,且执行时间短,能够适用于海量数据处理的情况。
实施例二
本发明实施例还提供了一种遥感卫星数据的空间连续性检验装置,该遥感卫星数据的空间连续性检验装置主要用于执行上述实施例一所提供的遥感卫星数据的空间连续性检验方法,以下对本发明实施例提供的遥感卫星数据的空间连续性检验装置做具体介绍。
图5是本发明实施例提供的一种遥感卫星数据的空间连续性检验装置的功能模块图,如图5所示,该装置主要包括:获取模块10,解析模块20,确定模块30,其中:
获取模块10,用于获取待检验遥感卫星数据集和待检验遥感卫星数据集对应的配置文件。
解析模块20,用于对配置文件进行解析,得到待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验参数。
确定模块30,用于基于待检验遥感卫星数据集和空间连续性检验参数确定待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。
现有技术中,多利用专业技术人员对遥感卫星数据的空间连续性进行判断,但这种方式所占用的时间过长,不适用于对大量遥感卫星数据处理的情况,导致空间连续性检验结果的及时性差,与现有技术相比,本发明提供了一种遥感卫星数据的空间连续性检验装置,首先,获取待检验遥感卫星数据集和待检验遥感卫星数据集对应的配置文件;然后,对配置文件进行解析,得到待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验参数;最后,基于待检验遥感卫星数据集和空间连续性检验参数确定待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。该装置能够自动的对待检验遥感卫星数据集的空间连续性进行检验,并输出检验结果,从而有效的缓解了现有技术中的遥感卫星数据的空间连续性检验方法存在的及时性差的技术问题。
可选的,空间连续性检验参数包括以下至少之一:经度数据集名称、纬度数据集名称、相邻像元的空间距离范围要求、质量标识结果数据集名称、数据质量标识起始位、海陆标识数据集名称和极化方式标识数据集名称。
可选的,确定模块30,包括:
读取单元,用于利用经度数据集名称读取待检验遥感卫星数据集的经度数据集信息,以及,利用纬度数据集名称读取待检验遥感卫星数据集的纬度数据集信息,其中,经度数据集信息包括:经度数据集和经度数据集的数据类型,纬度数据集信息包括:纬度数据集和纬度数据集的数据类型。
第一判断单元,用于判断经度数据集的数据类型和纬度数据集的数据类型是否符合预设数据类型要求。
转换单元,若不符合,则分别将经度数据集和纬度数据集转换为对应的预设数据类型的目标经度数据集和目标纬度数据集。
检查单元,用于对目标经度数据集和目标纬度数据集进行检查,确定目标经度数据集和目标纬度数据集是否满足空间连续性检验要求。
第一确定单元,若满足,则基于目标经度数据集和目标纬度数据集确定待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值。
第二判断单元,用于判断所有索引值相邻的像元在空间上是否连续,得到待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息。
第二确定单元,用于基于空间连续信息确定待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。
可选的,检查单元具体用于:
判断目标经度数据集的维数和目标纬度数据集的维数是否符合预设维数要求。
若符合,则判断目标经度数据集的第一维的长度和目标纬度数据集的第一维的长度是否符合预设长度要求。
若符合,则确定目标经度数据集和目标纬度数据集满足空间连续性检验要求。
可选的,在空间连续性检验参数包括极化方式标识数据集名称的情况下,第一确定单元具体用于:
利用极化方式标识数据集名称读取待检验遥感卫星数据集的极化方式标识数据集。
基于极化方式标识数据集、目标经度数据集和目标纬度数据集确定待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值。
可选的,第二判断单元包括:
第一判断子单元,用于判断每对索引值相邻的像元对应的经度数据和纬度数据是否存在填充值。
第一确定子单元,若不存在,则基于经度数据和纬度数据确定索引值相邻的像元的空间距离。
第二判断子单元,用于判断空间距离是否符合相邻像元的空间距离范围要求。
第二确定子单元,若符合,则确定索引值相邻的像元在空间上连续。
第三判断子单元,若存在,则判断空间连续性检验参数是否包含海陆标识数据集名称。
读取子单元,若包含,则利用海陆标识数据集名称读取待检验遥感卫星数据集的海陆标识数据集。
第三确定子单元,用于基于海陆标识数据集确定索引值相邻的像元在空间上是否连续。
第四确定子单元,用于基于所有索引值相邻的像元在空间上是否连续的结果确定待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息。
可选的,第一确定子单元具体用于:
利用算式Spacediff=D*(1+f*H1*sin2F*cos2G-f*H2*cos2F*sin2G计算索引值相邻的像元的空间距离,其中,D=2*Ω*a,S=sin2G*cos2λ+cos2F*sin2λ,C=cos2G*cos2λ+sin2F*sin2λ,G=(lati-lati+1)*π/360,λ=(loni-loni+1)*π/360,F=(lati+lati+1)*π/360,a表示地球半径,f表示地球扁率,H1=(3*R-1)/(2*C),H2=(3*R+1)/(2*S),lati表示第i个像元的纬度,lati+1表示第i+1个像元的纬度,loni表示第i个像元的经度,loni+1表示第i+1个像元的经度,i取值1至I,I表示待检验遥感卫星数据集中像元的数量。
可选的,第三确定子单元具体用于:
基于海陆标识数据集确定索引值相邻的像元是否均处于陆地或者海冰上。
若是,则确定所有索引值相邻的像元在空间上连续。
若否,则确定所有索引值相邻的像元在空间上不连续。
可选的,空间连续性检验结果的输出形式包括以下至少之一:质量标识结果数据集,饼状图,像元空间连续比例值。
实施例三
参见图6,本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:处理器40,存储器41,总线42和通信接口43,所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接;处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块,例如计算机程序。
其中,存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图6中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器41用于存储程序,所述处理器40在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中,或者由处理器40实现。
处理器40可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41,处理器40读取存储器41中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的一种遥感卫星数据的空间连续性检验方法和装置的计算机程序产品,包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种遥感卫星数据的空间连续性检验方法,其特征在于,包括:
获取待检验遥感卫星数据集和所述待检验遥感卫星数据集对应的配置文件;
对所述配置文件进行解析,得到所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验参数;
基于所述待检验遥感卫星数据集和所述空间连续性检验参数确定所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述空间连续性检验参数包括以下至少之一:经度数据集名称、纬度数据集名称、相邻像元的空间距离范围要求、质量标识结果数据集名称、数据质量标识起始位、海陆标识数据集名称和极化方式标识数据集名称。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述待检验遥感卫星数据集和所述空间连续性检验参数确定所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果,包括:
利用所述经度数据集名称读取所述待检验遥感卫星数据集的经度数据集信息,以及,利用所述纬度数据集名称读取所述待检验遥感卫星数据集的纬度数据集信息,其中,所述经度数据集信息包括:经度数据集和经度数据集的数据类型,所述纬度数据集信息包括:纬度数据集和纬度数据集的数据类型;
判断所述经度数据集的数据类型和所述纬度数据集的数据类型是否符合预设数据类型要求;
若不符合,则分别将所述经度数据集和所述纬度数据集转换为对应的预设数据类型的目标经度数据集和目标纬度数据集;
对所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集进行检查,确定所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集是否满足空间连续性检验要求;
若满足,则基于所述目标经度数据集和目标纬度数据集确定所述待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值;
判断所有索引值相邻的像元在空间上是否连续,得到所述待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息;
基于所述空间连续信息确定所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,对所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集进行检查,确定所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集是否满足空间连续性检验要求,包括:
判断所述目标经度数据集的维数和所述目标纬度数据集的维数是否符合预设维数要求;
若符合,则判断所述目标经度数据集的第一维的长度和所述目标纬度数据集的第一维的长度是否符合预设长度要求;
若符合,则确定所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集满足空间连续性检验要求。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述空间连续性检验参数包括极化方式标识数据集名称的情况下,基于所述目标经度数据集和目标纬度数据集确定所述待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值,包括:
利用所述极化方式标识数据集名称读取所述待检验遥感卫星数据集的极化方式标识数据集;
基于所述极化方式标识数据集、所述目标经度数据集和所述目标纬度数据集确定所述待检验遥感卫星数据集中所有像元对应的索引值。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,判断所有索引值相邻的像元在空间上是否连续,得到所述待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息,包括:
判断每对索引值相邻的像元对应的经度数据和纬度数据是否存在填充值;
若不存在,则基于所述经度数据和纬度数据确定所述索引值相邻的像元的空间距离;
判断所述空间距离是否符合所述相邻像元的空间距离范围要求;
若符合,则确定所述索引值相邻的像元在空间上连续;
若存在,则判断所述空间连续性检验参数是否包含海陆标识数据集名称;
若包含,则利用所述海陆标识数据集名称读取所述待检验遥感卫星数据集的海陆标识数据集;
基于所述海陆标识数据集确定所述索引值相邻的像元在空间上是否连续;
基于所有索引值相邻的像元在空间上是否连续的结果确定所述待检验遥感卫星数据集中所有像元的空间连续信息。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,基于所述经度数据和纬度数据确定所述索引值相邻的像元的空间距离,包括:
利用算式Spacediff=D*(1+f*H1*sin2F*cos2G-f*H2*cos2F*sin2G计算所述索引值相邻的像元的空间距离,其中,D=2*Ω*a,S=sin2G*cos2λ+cos2F*sin2λ,C=cos2G*cos2λ+sin2F*sin2λ,G=(lati-lati+1)*π/360,λ=(loni-loni+1)*π/360,F=(lati+lati+1)*π/360,a表示地球半径,f表示地球扁率,H1=(3*R-1)/(2*C),H2=(3*R+1)/(2*S),lati表示第i个像元的纬度,lati+1表示第i+1个像元的纬度,loni表示第i个像元的经度,loni+1表示第i+1个像元的经度,i取值1至I,I表示所述待检验遥感卫星数据集中像元的数量。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,基于所述海陆标识数据集确定所述索引值相邻的像元在空间上是否连续,包括:
基于所述海陆标识数据集确定所述索引值相邻的像元是否均处于陆地或者海冰上;
若是,则确定所有索引值相邻的像元在空间上连续;
若否,则确定所有索引值相邻的像元在空间上不连续。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述空间连续性检验结果的输出形式包括以下至少之一:质量标识结果数据集,饼状图,像元空间连续比例值。
10.一种遥感卫星数据的空间连续性检验装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待检验遥感卫星数据集和所述待检验遥感卫星数据集对应的配置文件;
解析模块,用于对所述配置文件进行解析,得到所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验参数;
确定模块,用于基于所述待检验遥感卫星数据集和所述空间连续性检验参数确定所述待检验遥感卫星数据集的空间连续性检验结果。
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