CN115797377A - 一种卫星遥感影像的数据处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卫星遥感影像的数据处理系统，涉及卫星遥感技术领域，通过设置卫星影像收集模块实时接收来自卫星的影像数据；设置卫星数据分区模块将卫星遥感影像数据根据经纬度进行区域划分；设置地面信息收集模块预先收集地面的基础信息；设置分布式匹配模块将卫星遥感影像数据与各个区域的地面基础信息进行分布式匹配；设置信息校准模块在匹配地面信息过程中出现遗漏时，对匹配的信息进行重新校准；设置信息拼接模块对各个区域的经过匹配后的卫星遥感影像进行拼接；通过引入区域划分以及分布式匹配的方式，自动的对物体进行标注；极大的降低了人力成本和算力需求。
Description
技术领域
本发明属于卫星遥感领域，涉及遥感数据处理技术，具体是一种卫星遥感影像的数据处理系统。
背景技术
卫星遥感技术被广泛运用于卫星地图的制作；但一方面卫星遥感并不能自动对地面建筑物或道路等进行标识，因此目前往往需要通过人工对影像中的建筑进行标注以及维护更新；另一方面，由于卫星遥感所产生以及传输的数据量较为庞大，地面数据处理设备的计算能力往往难以同时处理如此庞大的数据量；因此，对于建筑标注和维护需要消耗大量的人力；而对卫星遥感影像进行处理则需要大量的计算能力；
为此，提出一种卫星遥感影像的数据处理系统。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种卫星遥感影像的数据处理系统，该一种卫星遥感影像的数据处理系统通过收集卫星遥感实时传输的影像数据，根据遥感影像中的各个区域位置的经度以及纬度进行区域的划分，保证每台数据处理设备具有足够处理能力处理数据；再按区域收集每个区域的地面基础信息；通过对各个区域的卫星遥感影像数据以及地面基础数据的匹配，为卫星遥感影响数据中的物体进行标注；通过引入区域划分以及分布式匹配的方式，自动的对物体进行标注；极大的降低了人力成本和算力需求。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种卫星遥感影像的数据处理系统，包括卫星影像收集模块、卫星数据分区模块、地面信息收集模块、分布式匹配模块、信息校准模块以及信息拼接模块；其中，各个模块之间通过电气和/或无线网络方式连接；
其中，所述卫星影像收集模块主要用于实时接收来自卫星的影像数据；
在一个优选的实施例中，所述卫星影像收集模块接收卫星影像数据的方式为：
卫星遥感影像数据通过卫星数据传输系统下传至地面接收站的卫星信号接收设备；卫星接收设备将卫星遥感影像数据进行预处理；
所述卫星影像收集模块将预处理后的卫星遥感影像数据发送至卫星数据分区模块；
其中，所述卫星数据分区模块主要用于将卫星遥感影像数据根据经纬度进行区域划分；
所述卫星数据分区模块将卫星遥感影像进行区域划分包括以下步骤：
步骤S1：从经过预处理的卫星遥感数据中获取卫星遥感影像中各影像位置的经度以及纬度；
步骤S2：根据地面处理系统中每台数据处理设备的实际数据处理能力计算出数据处理设备的最大处理数据量；将最大数据处理量标记为M；
步骤S3：根据最大数据处理量M以及卫星遥感影像中每一像素点的数据量大小，计算每台数据处理设备中最大的像素点数量；
步骤S4：根据实际经验将纬度进行平均划分为若干段；
步骤S5：根据地理学原理以及图像分析技术，对于每一段纬度分段，计算对应的经度跨度最大值；
步骤S6：根据纬度分段以及对应的经度跨度最大值，将卫星遥感影像进行区域划分；
其中，所述卫星数据分区模块将区域划分后的卫星遥感影像发送至地面信息收集模块；
其中，所述地面信息收集模块主要用于预先收集地面的基础信息；
所述地面信息收集模块收集的地面基础信息包括地面各个行政区域的名称、各条道路的名称、各个建筑的门牌号、包含的门店名称以及对应的建筑信息；作为一个示例：所述行政区域可以包括省、市以及县等多级行政区域等级；
所述地面信息收集模块收集地面的基础信息的方式为：对将地面按卫星数据分区模块的经纬度划分方式划分后的各个区域进行独立收集；
所述地面信息收集模块将收集到的各个区域的地面基础信息发送至分布式匹配模块；
其中，所述分布式匹配模块主要用于将卫星遥感影像数据与各个区域的地面基础信息进行分布式匹配；
所述分布式匹配模块对卫星遥感影像数据与地面基础信息进行分布式匹配包括以下步骤：
步骤P1：在地面处理系统中的每台数据处理设备中保存一个按经纬度进行划分后的区域的卫星遥感影像以及对应的地面基础信息；
步骤P2：将卫星遥感影像与地面基础信息按纬度从高至低以及经度从高至低的顺序，对卫星遥感影像内出现的存在与地面基础信息中的物体进行标注；
步骤P3：对于遥感影像中或地面基础信息中遗漏的物体，将遗漏物体的经纬度坐标发送至信息校准模块；
所述分布式匹配模块将每台数据处理设备匹配的结果发送至信息拼接模块；
其中，所述信息校准模块主要用于在匹配地面信息过程中出现遗漏时，对匹配的信息进行重新校准；
对于卫星遥感影像中出现的未被标注物体，根据该物体在卫星遥感影像中显示的经纬度坐标，分配工作人员前往该经纬度坐标进行人工确认；
对于地面基础信息中具有建筑信息的物体，却在匹配过程中未能匹配上；根据该物体在地面基础信息中保存的经纬度坐标，分配工作人员前往该经纬度坐标进行人工确认，并对地面基础信息进行更新；
其中，所述信息拼接模块主要用于对各个区域的经过匹配后的卫星遥感影像进行拼接；
所述信息拼接模块对卫星遥感影像进行拼接包括以下步骤：
步骤Q1：根据存储设备存储容量和每个区域的数据量大小，计算每台存储设备内可保存的最多卫星遥感影像的区域数量；
步骤Q2：对每台存储设备，按纬度从高至低以及经度从高至低的顺序，将卫星遥感影像的区域数据进行分配；
步骤Q3：在每台存储设备中，将区域数据按照纬度以及经度的顺序进行依次拼接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过收集卫星遥感实时传输的影像数据，根据遥感影像中的各个区域位置的经度以及纬度进行区域的划分，保证每台数据处理设备具有足够处理能力处理数据；再按区域收集每个区域的地面基础信息；通过对各个区域的卫星遥感影像数据以及地面基础数据的匹配，为卫星遥感影响数据中的物体进行标注；通过引入区域划分以及分布式匹配的方式，自动的对物体进行标注；极大的降低了人力成本和算力需求。
附图说明
图1为本发明实施例中模块的连接关系图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种卫星遥感影像的数据处理系统，包括卫星影像收集模块、卫星数据分区模块、地面信息收集模块、分布式匹配模块、信息校准模块以及信息拼接模块；其中，各个模块之间通过电气和/或无线网络方式连接；
可以理解的是，卫星遥感技术被广泛运用于卫星地图的制作；但一方面卫星遥感并不能自动对地面建筑物或道路等进行标识；另一方面，由于卫星遥感所产生以及传输的数据量较为庞大，地面数据处理设备的计算能力往往难以同时处理如此庞大的数据量；
其中，所述卫星影像收集模块主要用于实时接收来自卫星的影像数据；
在一个优选的实施例中，所述卫星影像收集模块接收卫星影像数据的方式为：
卫星遥感影像数据通过卫星数据传输系统下传至地面接收站的卫星信号接收设备；卫星接收设备将卫星遥感影像数据进行预处理；优选的，所述预处理的方式包括解格式、解压、图像数据处理等一系列操作；而地面接收站根据接收到影像数据的类型、能力等，来配置适当的工作频率、解调能力、接收码速率、带宽等；
所述卫星影像收集模块将预处理后的卫星遥感影像数据发送至卫星数据分区模块；
其中，所述卫星数据分区模块主要用于将卫星遥感影像数据根据经纬度进行区域划分；
需要理解的是，为了解决卫星遥感数据量过于庞大的问题，采取将卫星遥感数据按照影像所处的经度以及纬度值进行划分并进行分组处理；
在一个优选的实施例中，所述卫星数据分区模块将卫星遥感影像进行区域划分包括以下步骤：
步骤S1：从经过预处理的卫星遥感数据中获取卫星遥感影像中各影像位置的经度以及纬度；
步骤S2：根据地面处理系统中每台数据处理设备的实际数据处理能力计算出数据处理设备的最大处理数据量；将最大数据处理量标记为M；
步骤S3：根据最大数据处理量M以及卫星遥感影像中每一像素点的数据量大小，计算每台数据处理设备中最大的像素点数量；
步骤S4：根据实际经验将纬度进行平均划分为若干段；作为一个示例：将纬度按5度为一段进行分段，则北纬或南纬0-5、北纬或南纬5-10度为一段；
步骤S5：根据地理学原理以及图像分析技术，对于每一段纬度分段，计算对应的经度跨度最大值；优选的，每一段的纬度和一段经度跨度最大值所组成的的影像区域中的像素点数量不大于最大像素点数量；
步骤S6：根据纬度分段以及对应的经度跨度最大值，将卫星遥感影像进行区域划分；作为一个示例：0-5度的纬度分段所对应的经度跨度最大值为10，则对于0-5度的纬度分段，划分的区域为纬度0-5，经度分别为西经或东经0-10、西经或东经10-20…；
其中，所述卫星数据分区模块将区域划分后的卫星遥感影像发送至地面信息收集模块；
其中，所述地面信息收集模块主要用于预先收集地面的基础信息；
在一个优选的实施例中，所述地面信息收集模块收集的地面基础信息包括地面各个行政区域的名称、各条道路的名称、各个建筑的门牌号、包含的门店名称以及对应的建筑信息；作为一个示例：所述行政区域可以包括省、市以及县等多级行政区域等级；
进一步的，所述地面信息收集模块收集地面的基础信息的方式为：对将地面按卫星数据分区模块的经纬度划分方式划分后的各个区域进行独立收集；
所述地面信息收集模块将收集到的各个区域的地面基础信息发送至分布式匹配模块；
其中，所述分布式匹配模块主要用于将卫星遥感影像数据与各个区域的地面基础信息进行分布式匹配；
在一个优选的实施例中，所述分布式匹配模块对卫星遥感影像数据与地面基础信息进行分布式匹配包括以下步骤：
步骤P1：在地面处理系统中的每台数据处理设备中保存一个按经纬度进行划分后的区域的卫星遥感影像以及对应的地面基础信息；
步骤P2：将卫星遥感影像与地面基础信息按纬度从高至低以及经度从高至低的顺序，对卫星遥感影像内出现的存在与地面基础信息中的物体进行标注；例如：卫星遥感影像中出现的建筑物体，在地面基础信息中进行对应经纬度的匹配，匹配后将查找到的该建筑物体的建筑信息等在卫星遥感影像中进行标注；
步骤P3：对于遥感影像中或地面基础信息中遗漏的物体，将遗漏物体的经纬度坐标发送至信息校准模块；
所述分布式匹配模块将每台数据处理设备匹配的结果发送至信息拼接模块；
其中，所述信息校准模块主要用于在匹配地面信息过程中出现遗漏时，对匹配的信息进行重新校准；
在一个优选的实施例中，对于卫星遥感影像中出现的未被标注物体，根据该物体在卫星遥感影像中显示的经纬度坐标，分配工作人员前往该经纬度坐标进行人工确认；
对于地面基础信息中具有建筑信息的物体，却在匹配过程中未能匹配上；根据该物体在地面基础信息中保存的经纬度坐标，分配工作人员前往该经纬度坐标进行人工确认，并对地面基础信息进行更新；
其中，所述信息拼接模块主要用于对各个区域的经过匹配后的卫星遥感影像进行拼接；
可以理解的是，所有的卫星遥感影像数据的数据量较为庞大，难以在同一台存储设备上进行存储，因此往往需要采用分布式存储方式进行保存；
在一个优选的实施例中，所述信息拼接模块对卫星遥感影像进行拼接包括以下步骤：
步骤Q1：根据存储设备存储容量和每个区域的数据量大小，计算每台存储设备内可保存的最多卫星遥感影像的区域数量；
步骤Q2：对每台存储设备，按纬度从高至低以及经度从高至低的顺序，将卫星遥感影像的区域数据进行分配；
步骤Q3：在每台存储设备中，将区域数据按照纬度以及经度的顺序进行依次拼接。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (8)
1.一种卫星遥感影像的数据处理系统，其特征在于：包括卫星影像收集模块、卫星数据分区模块、地面信息收集模块、分布式匹配模块、信息校准模块以及信息拼接模块；其中，各个模块之间通过电气和/或无线网络方式连接；
所述卫星影像收集模块用于实时接收来自卫星的影像数据；并将预处理后的卫星遥感影像数据发送至卫星数据分区模块；
所述卫星数据分区模块用于将卫星遥感影像数据根据经纬度进行区域划分；并将区域划分后的卫星遥感影像发送至地面信息收集模块；
所述地面信息收集模块用于预先收集地面的基础信息；并将收集到的各个区域的地面基础信息发送至分布式匹配模块；
所述分布式匹配模块用于将卫星遥感影像数据与各个区域的地面基础信息进行分布式匹配；并将每台数据处理设备匹配的结果发送至信息拼接模块；
所述信息校准模块用于在匹配地面信息过程中出现遗漏时，对匹配的信息进行重新校准；
所述信息拼接模块用于对各个区域的经过匹配后的卫星遥感影像进行拼接。
2.根据权利要求1所述的一种卫星遥感影像的数据处理系统，其特征在于：所述卫星影像收集模块接收卫星影像数据的方式为：
卫星遥感影像数据通过卫星数据传输系统下传至地面接收站的卫星信号接收设备；卫星接收设备将卫星遥感影像数据进行预处理。
3.根据权利要求1所述的一种卫星遥感影像的数据处理系统，其特征在于：所述卫星数据分区模块将卫星遥感影像进行区域划分包括以下步骤：
从经过预处理的卫星遥感数据中获取卫星遥感影像中各影像位置的经度以及纬度；
根据地面处理系统中每台数据处理设备的实际数据处理能力计算出数据处理设备的最大处理数据量；将最大数据处理量标记为M；
根据最大数据处理量M以及卫星遥感影像中每一像素点的数据量大小，计算每台数据处理设备中最大的像素点数量；
根据实际经验将纬度进行平均划分为若干段；
根据地理学原理以及图像分析技术，对于每一段纬度分段，计算对应的经度跨度最大值；
根据纬度分段以及对应的经度跨度最大值，将卫星遥感影像进行区域划分。
4.根据权利要求1所述的一种卫星遥感影像的数据处理系统，其特征在于：所述地面信息收集模块收集的地面基础信息包括地面各个行政区域的名称、各条道路的名称、各个建筑的门牌号、包含的门店名称以及对应的建筑信息。
5.根据权利要求1所述的一种卫星遥感影像的数据处理系统，其特征在于：所述地面信息收集模块收集地面的基础信息的方式为：对将地面按卫星数据分区模块的经纬度划分方式划分后的各个区域进行独立收集。
6.根据权利要求1所述的一种卫星遥感影像的数据处理系统，其特征在于：所述分布式匹配模块对卫星遥感影像数据与地面基础信息进行分布式匹配包括以下步骤：
在地面处理系统中的每台数据处理设备中保存一个按经纬度进行划分后的区域的卫星遥感影像以及对应的地面基础信息；
将卫星遥感影像与地面基础信息按纬度从高至低以及经度从高至低的顺序，对卫星遥感影像内出现的存在与地面基础信息中的物体进行标注；
对于遥感影像中或地面基础信息中遗漏的物体，将遗漏物体的经纬度坐标发送至信息校准模块。
7.根据权利要求1所述的一种卫星遥感影像的数据处理系统，其特征在于：对于卫星遥感影像中出现的未被标注物体，根据该物体在卫星遥感影像中显示的经纬度坐标，分配工作人员前往该经纬度坐标进行人工确认；
对于地面基础信息中具有建筑信息的物体，却在匹配过程中未能匹配上；根据该物体在地面基础信息中保存的经纬度坐标，分配工作人员前往该经纬度坐标进行人工确认，并对地面基础信息进行更新。
8.根据权利要求1所述的一种卫星遥感影像的数据处理系统，其特征在于：所述信息拼接模块对卫星遥感影像进行拼接包括以下步骤：
根据存储设备存储容量和每个区域的数据量大小，计算每台存储设备内可保存的最多卫星遥感影像的区域数量；
对每台存储设备，按纬度从高至低以及经度从高至低的顺序，将卫星遥感影像的区域数据进行分配；
在每台存储设备中，将区域数据按照纬度以及经度的顺序进行依次拼接。
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