KR101643886B1 - System and method for analyzing large-scale high resolution satellite image - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템 및 방법에 관한 것으로, 위성영상이 저장된 스토리지 서버, 위성영상 분석 요청 신호 수신 시, 상기 스토리지 서버로부터 해당 위성영상 배열 데이터를 획득하고, 작업 노드들의 상태정보를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하여 적어도 하나 이상의 작업 노드들에 분배하며, 상기 작업 노드들로부터 작업 처리 결과를 수신 및 집계하는 마스터 노드, 상기 마스터 노드에서 분배된 위성영상 배열 데이터를 이용하여 작업 처리를 수행하고, 그 작업 처리 결과를 상기 마스터 노드로 각각 전송하는 적어도 하나 이상의 작업 노드를 포함한다. The present invention relates to a large-capacity, high-resolution satellite image analysis system and method, and more particularly, to a large-capacity, high-resolution satellite image analysis system and method for acquiring satellite image array data from a storage server, A master node that divides the acquired satellite image array data into at least one or more job nodes and receives and aggregates a job processing result from the job nodes, And at least one or more job nodes for performing job processing and transmitting the job processing results to the master node, respectively.

Description

대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ANALYZING LARGE-SCALE HIGH RESOLUTION SATELLITE IMAGE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system and a method for analyzing large-

본 발명은 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위성영상 분석 요청 시, 작업 노드들의 상태정보를 근거로 해당 위성영상 배열 데이터를 분할하여 적어도 하나 이상의 작업 노드들에 분배함으로써, 대용량 위성영상을 동시에 고속으로 처리하고 분석할 수 있는 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템 및 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a system and method for analyzing high resolution high resolution satellite images, and more particularly, to a method and system for analyzing high resolution high resolution satellite images by dividing the satellite image array data into at least one or more work nodes Resolution satellite image analysis system and method capable of simultaneously processing and analyzing large-capacity satellite images at high speed.

일반적으로 영상의 공간해상도가 증가함에 따라 같은 개체라 할지라도 다양한 분광적 특성을 나타내고, 또한 공간적으로 상이한 형태를 보이기 때문에 고해상도 위성영상에서 의미 있는 정보를 추출하기 위해서는 기존의 중/저 해상도 영상처리 기법으로 많이 사용되어진 화소기반(pixel-based) 기법의 직접적인 적용은 무리가 있는 게 사실이다. 이를 보완하기 위해, 분류에 앞서 영상분할 과정을 통해 동일한 특성을 가지는 화소들을 객체(object) 혹은 세그먼트(Segment) 단위로 구분하고, 이들 객체의 특성정보를 고려하여 분류를 수행하는 객체 기반(Object-based)방법이 고해상도 영상에 적합한 분류방법으로 대두되고 있다. 이러한 객체 기반 분류방법의 경우, 영상분할과정을 통해 생성된 객체정보들의 정확도가 분류결과에 직접적인 영향을 주기 때문에 영상분할 과정은 객체기반 분류에 있어 매우 중요한 전처리 과정이라 할 수 있다.Generally, as the spatial resolution of an image increases, it exhibits various spectral characteristics even in the same object. In addition, since it has a spatially different shape, in order to extract meaningful information from a high resolution satellite image, It is true that the direct application of the pixel-based technique, which has been widely used, is unreasonable. In order to compensate for this problem, it is necessary to classify the pixels having the same characteristics in the image segmentation process prior to classification into an object or a segment, and to classify the objects based on the characteristic information of the objects, based method has emerged as a suitable classification method for high resolution images. In the case of the object-based classification method, since the accuracy of the object information generated through the image segmentation process directly affects the classification result, the image segmentation process is a very important preprocessing process in object-based classification.

한편, 종래에는 위성영상을 분석할 때, 관심 지역과 기간을 선택한 후, 소규모 개별 영상을 이용하거나 상대적으로 낮은 해상도의 자료를 요약하여 분석을 하게 된다. Conventionally, when analyzing a satellite image, a region and period of interest are selected, and a small individual image or a relatively low-resolution data is summarized and analyzed.

그러나, 종래의 방법은 단일 개별 영상을 이용하므로, 대용량의 고해상도 위성영상을 동시에 처리하고 분석할 수 없었다.However, since the conventional method uses a single individual image, it has not been possible to simultaneously process and analyze a large-capacity high resolution satellite image.

또한, 다수의 영상을 이용하는 경우에는 동일한 작업을 반복적으로 수행할 수 있도록 사용자가 정의한 작업 목록을 만든 후, 개별 위성영상을 순차적으로 처리하고, 처리된 영상을 집계하고 재처리함에 따라 대규모 위성영상 분석에 한계가 있었다.
In addition, when a plurality of images are used, a user-defined task list is created so that the same task can be repeatedly performed. Then, individual satellite images are sequentially processed, and the processed images are aggregated and reprocessed. .

한국등록특허 제1,150,901 호, 발명의 명칭 '위성영상을 이용한 객체기반 분석을 위한 자동 영상분할 방법'Korean Patent No. 1,150,901 entitled " Automatic Image Segmentation Method for Object-Based Analysis Using Satellite Images "

본 발명의 목적은 대용량 위성영상을 동시에 고속으로 처리하고 분석할 수 있는 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템 및 방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide a large-capacity high resolution satellite image analysis system and method capable of simultaneously processing and analyzing a large-capacity satellite image at a high speed.

본 발명의 다른 목적은 장기간의 데이터 분석과 고해상도 영상 분석을 통해 녹적조 예측, 기상 예측 등을 효과적으로 분석할 수 있도록 하는 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
It is another object of the present invention to provide a large-capacity high resolution satellite image analysis system and method capable of effectively analyzing green tide prediction, weather prediction, and the like through long-term data analysis and high-resolution image analysis.

상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 위성영상이 저장된 스토리지 서버, 위성영상 분석 요청 신호 수신 시, 상기 스토리지 서버로부터 해당 위성영상 배열 데이터를 획득하고, 작업 노드들의 상태정보를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하여 적어도 하나 이상의 작업 노드들에 분배하며, 상기 작업 노드들로부터 작업 처리 결과를 수신 및 집계하는 마스터 노드, 상기 마스터 노드에서 분배된 위성영상 배열 데이터를 이용하여 작업 처리를 수행하고, 그 작업 처리 결과를 상기 마스터 노드로 각각 전송하는 적어도 하나 이상의 작업 노드를 포함하는 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus for acquiring satellite image array data from a storage server, which receives a satellite image analysis request signal, A master node that divides the acquired satellite image array data and distributes the acquired satellite image array data to at least one or more work nodes, receives and compiles work process results from the work nodes, Resolution satellite image analysis system including at least one or more work nodes that perform processing and transmit the work processing results to the master node, respectively.

상기 대용량 고해상도 위성영상 분석시스템은 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호를 상기 마스터 노드로 전송하는 사용자 단말을 더 포함하고, 상기 위성영상 정보는 위성영상의 유형, 지역, 기간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The high-resolution, high-resolution satellite image analysis system may further include a user terminal for transmitting a satellite image analysis request signal including a task content and satellite image information to the master node, wherein the satellite image information includes at least one of type, And may include at least one.

상기 스토리지 서버는 위성영상을 유형별로 저장할 수 있다. The storage server may store satellite images by type.

상기 마스터 노드는 주 마스터 노드, 상기 마스터 노드에 저장된 정보의 복사본이 저장되어, 상기 주 마스터 노드의 장애 시, 상기 주 마스터 노드 복구 시까지 주 마스터 노드의 역할을 수행하는 적어도 하나 이상의 보조 마스터 노드를 포함하되, 상기 주 마스터 노드는 보조 마스터 노드보다 우선순위 높은 것을 특징으로 할 수 있다. The master node stores at least one auxiliary master node, which is a main master node and stores a copy of the information stored in the master node and serves as a main master node at the time of failure of the main master node Wherein the primary master node has a higher priority than the secondary master node.

상기 마스터 노드는 각 작업 노드들의 상태정보를 해당 사용자 단말로 전송하고, 상기 사용자 단말로부터 위성영상 분석에 필요한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수가 수신되면, 상기 수신된 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터를 해당 작업 노드에 각각 분배할 수 있다. The master node transmits status information of each of the task nodes to the corresponding user terminal, and when the number of task nodes required for analyzing the satellite image and the number of cores for each task node are received from the user terminal, It is possible to divide the obtained satellite image array data based on the number of cores, and distribute the divided satellite image array data to the corresponding operation nodes.

상기 마스터 노드는 상기 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하고, 상기 생성된 작업 결과를 해당 사용자 단말로 전송 및 상기 스토리지 서버에 저장하며, 상기 작업 결과에 대한 색인정보를 생성하여 저장할 수 있다. The master node aggregates the job processing results received from the job nodes to generate a job result, transmits the generated job result to the user terminal and stores the result in the storage server, and stores index information on the job result Can be created and stored.

상기 마스터 노드는 상기 스토리지 서버에 저장된 위성영상 파일과 위성영상 파일내 위상영상의 좌표체계를 이용하여 색인정보를 생성 및 저장할 수 있다. The master node can generate and store index information using the coordinate system of the satellite image file stored in the storage server and the phase image in the satellite image file.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 작업 노드들의 상태 정보를 모니터링하는 상태 모니터링부, 위상영상 분석 요청 신호 수신 시, 스토리지 서버로부터 해당 위성영상 배열 데이터를 획득하는 위성영상 획득부, 상기 상태 모니터링부에서 모니터링된 작업 노드들의 상태정보를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하여 적어도 하나 이상의 작업 노드들에 분배하는 분배부, 상기 작업 노드들로부터 작업 처리 결과를 수신 및 집계하는 작업 결과 처리부를 포함하는 마스터 노드가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for monitoring a satellite image, comprising: a status monitoring unit for monitoring status information of task nodes; a satellite image acquiring unit for acquiring satellite image array data from a storage server upon receipt of a phase image analysis request signal; A distribution unit for distributing the obtained satellite image array data to at least one or more work nodes based on status information of the work nodes, and a job result processing unit for receiving and aggregating job processing results from the job nodes A master node is provided.

상기 마스터 노드는 상기 스토리지 서버에 저장된 위성영상 파일과 위성영상 파일내 위상영상의 좌표체계를 이용하여 색인정보를 생성하는 색인정보 생성부를 더 포함할 수 있다. The master node may further include an index information generator for generating index information using the coordinate system of the satellite image file stored in the storage server and the phase image in the satellite image file.

또한, 마스터 노드는 작업 노드들의 상태정보, 색인정보, 작업분배 정보, 마스터 노드의 환경 정보 중 적어도 하나가 저장된 저장부를 더 포함할 수 있다. The master node may further include a storage unit storing at least one of status information of the operation nodes, index information, job distribution information, and environment information of the master node.

상기 분배부는 각 작업 노드들의 상태정보를 해당 사용자 단말로 전송하고, 상기 사용자 단말로부터 위성영상 분석에 필요한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수가 수신되면, 상기 수신된 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터를 해당 작업 노드에 각각 분배할 수 있다. The distribution unit transmits status information of each of the job nodes to the corresponding user terminal. When the number of job nodes required for satellite image analysis and the number of cores for each job node are received from the user terminal, The acquired satellite image array data may be divided based on the number of cores, and the divided satellite image array data may be distributed to corresponding work nodes.

상기 작업 결과 처리부는 상기 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하고, 상기 생성된 작업 결과를 해당 사용자 단말로 전송 및 상기 스토리지 서버에 저장할 수 있다. The job result processing unit may aggregate the job processing results received from the job nodes to generate a job result, and may transmit the generated job result to the corresponding user terminal and store the result in the storage server.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 사용자 단말이 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호를 마스터 노드로 전송하는 단계, 상기 마스터 노드는 스토리지 서버로부터 상기 위성영상 정보에 해당하는 위성영상 배열 데이터를 획득하는 단계, 상기 마스터 노드는 작업 노드들의 상태정보를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터 및 상기 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들로 각각 전송하는 단계, 상기 작업 처리 요청 신호를 수신한 작업 노드들은 해당 위성영상 배열 데이터를 이용하여 상기 작업 내용에 해당하는 작업 처리를 수행하고, 작업 처리 결과를 상기 마스터 노드로 각각 전송하는 단계, 상기 마스터 노드는 상기 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하는 단계를 포함하는 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting a satellite image analysis request signal including a task content and satellite image information to a master node, the master node transmitting a satellite image Wherein the master node divides the acquired satellite image array data based on the status information of the operation nodes, and transmits the divided satellite image array data and a job processing request signal including the job content to a corresponding Each of the work nodes receiving the job process request signal performs job process corresponding to the job content using the satellite image array data, and transmits the job process result to the master node Wherein the master node is operable to receive The large high-resolution satellite image analysis method that aggregates the results of processing comprises generating a result of the operation is provided.

상기 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법은, 상기 마스터 노드는 상기 생성된 작업 결과를 상기 사용자 단말로 전송 및 상기 스토리지 서버에 저장하고, 상기 작업 결과에 대한 색인정보를 생성하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include transmitting the generated job result to the user terminal and storing the generated job result in the storage server, and generating and storing index information about the job result have.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 사용자 단말이 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호를 마스터 노드로 전송하는 단계, 상기 마스터 노드는 스토리지 서버로부터 상기 위성영상 정보에 해당하는 위성영상 배열 데이터를 획득하고, 각 작업 노드들의 상태정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계, 상기 사용자 단말은 상기 작업노드들의 상태정보에 근거하여 사용자로부터 입력받은 위성영상 분석에 필요한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 상기 마스터 노드로 전송하는 단계, 상기 마스터 노드는 상기 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터 및 상기 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들로 전송하는 단계, 상기 작업 처리 요청 신호를 수신한 작업 노드들은 해당 위성영상 배열 데이터를 이용하여 상기 작업 내용에 해당하는 작업 처리를 수행하고, 작업 처리 결과를 상기 마스터 노드로 각각 전송하는 단계, 상기 마스터 노드는 상기 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하는 단계를 포함하는 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting a satellite image analysis request signal including a task content and satellite image information to a master node, the master node transmitting a satellite image And transmitting the status information of each of the job nodes to the user terminal. The user terminal calculates the number of work nodes required for analyzing the satellite image input from the user based on the status information of the job nodes, Wherein the master node divides the acquired satellite image array data based on the number of working nodes and the number of cores for each working node, And transmits a job processing request signal including the job content to the corresponding job nodes The task nodes receiving the task request signal perform work processes corresponding to the task contents using the corresponding satellite image array data and transmit task processing results to the master node, And collecting the job processing results received from the job nodes to generate a job result.

상기 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법은, 상기 마스터 노드는 상기 생성된 작업 결과를 상기 사용자 단말로 전송 및 상기 스토리지 서버에 저장하고, 상기 작업 결과에 대한 색인정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include transmitting the generated job result to the user terminal, storing the created job result in the storage server, and generating index information on the job result.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호가 수신되면, 스토리지 서버로부터 상기 위성영상 정보에 해당하는 위성영상 배열 데이터를 획득하는 단계, 작업 노드들의 상태정보를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터 및 상기 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들로 각각 전송하는 단계, 상기 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하는 단계를 포함하는 마스터 노드의 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법이 제공된다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for processing a satellite image, comprising the steps of: acquiring satellite image array data corresponding to the satellite image information from a storage server when a satellite image analysis request signal including a task content and satellite image information is received; Dividing the acquired satellite image array data on the basis of the received satellite image array data, transmitting the divided satellite image array data and a job processing request signal including the job content to corresponding job nodes, And generating a job result by aggregating the result of the job processing performed by the master node.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호가 수신되면, 스토리지 서버로부터 상기 위성영상 정보에 해당하는 위성영상 배열 데이터를 획득하고, 각 작업 노드들의 상태정보를 사용자 단말로 전송하는 단계, 상기 사용자 단말로부터 수신된 위성영상 분석에 필요한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터 및 상기 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들로 전송하는 단계, 상기 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하는 단계를 포함하는 마스터 노드의 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법이 제공된다.
According to another aspect of the present invention, when a satellite image analysis request signal including job content and satellite image information is received, satellite image array data corresponding to the satellite image information is acquired from a storage server, The method comprising: transmitting the satellite image array data to a user terminal; dividing the acquired satellite image array data based on the number of working nodes required for analyzing the satellite image received from the user terminal and the number of cores per working node; Comprising the steps of: transmitting a job processing request signal including data and job content to corresponding job nodes; aggregating a job processing result received from the job nodes to generate a job result; An image analysis method is provided.

본 발명에 따르면, 대용량 위성영상을 동시에 고속으로 처리하고 분석할 수 있다.According to the present invention, large-capacity satellite images can be simultaneously processed and analyzed at high speed.

또한, 장기간의 데이터 분석과 고해상도 영상 분석을 통해 녹적조 예측, 기상 예측 등을 효과적으로 분석할 수 있다.
In addition, long-term data analysis and high-resolution image analysis enable effective analysis of green tide prediction and weather prediction.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스터 노드의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법을 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a high-capacity, high-resolution satellite image analysis system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram schematically showing a configuration of a master node according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram illustrating a high-capacity, high-resolution satellite image analysis method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a method for analyzing large-capacity high-resolution satellite images according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.The foregoing and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템 및 방법'을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a system and method for analyzing large-capacity high-resolution satellite images according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical spirit of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto. In addition, the matters described in the attached drawings may be different from those actually implemented by the schematic drawings to easily describe the embodiments of the present invention.

한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다. 또한, 각 구성부는 순전히 하드웨어 또는 소프트웨어의 구성만으로 구현될 수도 있지만, 동일 기능을 수행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 함께 구현될 수도 있다. In the meantime, each constituent unit described below is only an example for implementing the present invention. Thus, in other implementations of the present invention, other components may be used without departing from the spirit and scope of the present invention. In addition, each component may be implemented solely by hardware or software configuration, but may be implemented by a combination of various hardware and software configurations performing the same function. Also, two or more components may be implemented together by one hardware or software.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
Also, the expression " comprising " is intended to merely denote that such elements are present as an expression of " open ", and should not be understood to exclude additional elements.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템을 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating a high-capacity, high-resolution satellite image analysis system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템은 스토리지 서버(100), 사용자 단말(200), 마스터 노드(300), 적어도 하나 이상의 작업 노드(400)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a large capacity high resolution satellite image analysis system includes a storage server 100, a user terminal 200, a master node 300, and at least one work node 400.

스토리지 서버(100)는 위성영상이 유형별로 저장되어 있다. 여기서, 유형은 프로세싱 단계, 해상도, 투영법, 용도, 목적 등을 포함할 수 있다. The storage server 100 stores satellite images by type. Here, the type may include processing steps, resolution, projection, application, purpose, and the like.

사용자 단말(200)은 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청을 마스터 노드(300)로 전송한다. 여기서, 작업 내용은 엽록소 추출작업, 해수면 온도 추출 작업, 기상예측 작업 등 위성영상을 이용하여 할 수 있는 모든 작업을 포함할 수 있다. 위성영상 정보는 위성영상의 유형, 지역, 기간 등을 포함할 수 있다.The user terminal 200 transmits a satellite image analysis request including the operation content and the satellite image information to the master node 300. Here, the work contents may include all operations that can be performed using satellite images, such as a chlorophyll extraction operation, a sea surface temperature extraction operation, and a weather prediction operation. The satellite image information may include the type, region, period, etc. of the satellite image.

사용자는 마스터 노드(300)를 통해 SSH와 HTTP(Hypertext Transfer Protocol) 등의 프로토콜을 이용하여 작업 상태와 노드의 상태를 모니터링한다.The user monitors a work state and a node state using a protocol such as SSH and HTTP (Hypertext Transfer Protocol) through the master node 300.

사용자 단말(100)은 사용자의 키 조작에 따라 통신망을 경유하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 단말기를 말하는 것이며, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등의 모든 통신 컴퓨팅 장치를 모두 포함하는 넓은 개념으로, 통신망을 통한 통신이 가능하다면 어느 특정한 단말에 국한될 필요는 없다.The user terminal 100 is a terminal capable of transmitting and receiving various data via a communication network in accordance with a key operation of a user. The user terminal 100 may be a tablet PC, a laptop, a personal computer (PC) In a broad concept including all communication computing devices such as a smart phone, a personal digital assistant (PDA), and a mobile communication terminal, if it is possible to communicate through a communication network, But need not be limited to.

마스터 노드(300)는 작업 노드들의 상태 모니터링, 작업 분배 등을 수행한다. The master node 300 performs status monitoring, job distribution, and the like of the working nodes.

마스터 노드(300)는 위성영상 분석 요청 수신 시, 스토리지 서버(100)로부터 해당 위성영상 배열 데이터를 획득하고, 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하여 적어도 하나 이상의 작업 노드들에 분배하며, 작업 노드들로부터 작업 처리 결과를 수신 및 집계한다. When receiving the satellite image analysis request, the master node 300 acquires the satellite image array data from the storage server 100, divides the acquired satellite image array data to distribute the satellite image array data to at least one or more work nodes, Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

즉, 마스터 노드(300)는 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호가 수신되면, 스토리지 서버(100)로부터 위성영상 정보에 해당하는 위성영상 배열 데이터를 획득하고, 작업 노드들(400)의 상태정보를 근거로 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 분할된 위성영상 배열 데이터 및 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들(400)로 전송한다. That is, the master node 300 acquires the satellite image array data corresponding to the satellite image information from the storage server 100 when the satellite image analysis request signal including the operation content and the satellite image information is received, 400, and transmits a job processing request signal including the divided satellite image array data and the job content to the corresponding job nodes 400. The job processing request signal includes the satellite image array data and the job content.

또한, 마스터 노드(300)는 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호가 수신되면, 스토리지 서버(100)로부터 위성영상 정보에 해당하는 위성영상 배열 데이터를 획득하고, 각 작업 노드들(400)의 상태정보를 사용자 단말(200)로 전송한다. 그런 후, 마스터 노드(300)는 사용자 단말(200)로부터 수신된 위성영상 분석에 필요한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수에 맞게 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 분할된 위성영상 배열 데이터 및 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들(400)로 전송한다. The master node 300 acquires the satellite image array data corresponding to the satellite image information from the storage server 100 when the satellite image analysis request signal including the operation content and the satellite image information is received, (400) to the user terminal (200). Then, the master node 300 divides the satellite image array data according to the number of work nodes necessary for analyzing the satellite image and the number of cores per job node received from the user terminal 200, And transmits the job process request signal including the contents to the corresponding job nodes 400.

마스터 노드(300)는 작업 노드들(400)로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하고, 생성된 작업 결과를 해당 사용자 단말(200)로 전송하며, 스토리지 서버(100)에 저장한다. 이때, 마스터 노드(300)는 저장된 결과 영상에 대해서는 향후 재활용을 위해 위성 영상 파일과 파일 내 위성 영상의 좌표 체계를 이용하여 색인정보를 구성한다. The master node 300 aggregates the job processing results received from the job nodes 400 to generate job results, transmits the generated job results to the corresponding user terminals 200, and stores them in the storage server 100 . At this time, the master node 300 constructs the index information using the coordinate system of the satellite image file and the satellite image in the file for recycling in the future for the stored result image.

마스터 노드(300)는 스토리지 서버(100)에 저장된 위성영상 파일과 위성영상 파일내 위상영상의 좌표체계를 이용하여 색인정보를 생성 및 저장한다. 즉, 마스터 노드(300)는 대용량 스토리지 서버(100)에 저장된 데이터를 효율적으로 접근하기 위해 위성영상 파일과 파일 내 위성 영상의 좌표 체계를 이용하여 색인을 구성한다. The master node 300 generates and stores index information using the coordinate system of the satellite image file stored in the storage server 100 and the phase image in the satellite image file. That is, the master node 300 constructs an index using the coordinate system of the satellite image file and the satellite image in the file to efficiently access the data stored in the mass storage server 100.

이러한 마스터 노드(300)는 필요에 따라 주 마스터 노드(300a)와 적어도 하나 이상의 보조 마스터 노드(300b)를 가질 수 있다. 보조 마스터 노드(300b)는 주 마스터 노드(300a)에 저장된 정보의 복사본이 저장되어, 주 마스터 노드(300a)의 장애 시, 주 마스터 노드(300a) 복구 시까지 주 마스터 노드(300a)의 역할을 수행한다. 즉, 보조 마스터 노드(300b)는 주 마스터 노드(300a)의 장애 시, 복사본을 이용하여 작업을 처리한다.The master node 300 may have a master master node 300a and at least one auxiliary master node 300b as needed. The auxiliary master node 300b stores a copy of the information stored in the master master node 300a and controls the role of the master master node 300a until the main master node 300a is recovered in the event of failure of the master master node 300a . That is, the auxiliary master node 300b processes a job using a copy of the master master node 300a in the event of a failure.

한편, 마스터 노드(300)는 다양한 통신 규격을 통해 다른 전자 장치들과 통신할 수 있고, 다양한 데이터 처리 연산을 수행할 수 있는 전자 장치를 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 마스터 노드(300)는 서버(Server) 장치의 형태로 구현될 수 있으며, 이러한 서버 장치의 형태 이외에도 다양한 전자 장치의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 마스터 노드(300)는 단일의 전자 장치의 형태로 구현되거나, 둘 이상의 전자 장치가 결합 된 형태로 구현될 수 있다.Meanwhile, the master node 300 can be implemented through an electronic device capable of communicating with other electronic devices through various communication standards and performing various data processing operations. For example, the master node 300 may be implemented in the form of a server device, and may be implemented in various electronic devices in addition to the server device. Also, the master node 300 may be implemented in the form of a single electronic device, or in a form in which two or more electronic devices are combined.

이러한 마스터 노드(300)에 대한 상세한 설명은 도 2를 참조하기로 한다. A detailed description of the master node 300 will be given with reference to FIG.

작업 노드(400)는 마스터 노드(300)에서 분배된 위성영상 배열 데이터를 이용하여 작업 처리를 수행하고, 그 작업 처리 결과를 마스터 노드(300)로 전송한다. 즉, 작업 노드(400)는 마스터 노드(300)로부터 위성영상 배열 데이터 및 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호가 수신되면, 분할된 위성영상 배열 데이터를 이용하여 상기 작업 내용에 해당하는 작업 처리를 수행하고, 작업 처리 결과를 마스터 노드(300)로 전송한다. 각 작업 노드(400)는 SSH(Secure Shell)를 이용하여 마스터 노드(300)와 정보를 교환한다.
The work node 400 performs job processing using the satellite image array data distributed from the master node 300 and transmits the job processing result to the master node 300. That is, when the work node 400 receives a job process request signal including the satellite image array data and the job content from the master node 300, the job node 400 performs a job process corresponding to the job content using the divided satellite image array data And transmits the job processing result to the master node 300. Each work node 400 exchanges information with the master node 300 using SSH (Secure Shell).

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스터 노드의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 2 is a block diagram schematically showing a configuration of a master node according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 마스터 노드(300)는 상태 모니터링부(310), 위성영상 획득부(320), 분배부(330), 작업결과 처리부(340), 저장부(350), 색인정보 생성부(360), 제어부(370)를 포함한다. 2, the master node 300 includes a status monitoring unit 310, a satellite image obtaining unit 320, a distribution unit 330, a job result processing unit 340, a storage unit 350, (360), and a control unit (370).

상태 모니터링부(310)는 작업 노드들의 상태 정보를 모니터링한다. 즉, 상태 모니터링부(310)는 각 작업노드들의 저장공간, 장애 여부 등을 포함하는 상태 정보를 모니터링한다. The status monitoring unit 310 monitors status information of the working nodes. That is, the status monitoring unit 310 monitors the status information including the storage space, the failure status, and the like of each of the job nodes.

위성영상 획득부(320)는 위성영상 분석 요청 신호가 수신되면, 스토리지 서버로부터 해당 위성영상파일을 획득한다. 즉,위성영상 획득부(320)는 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호가 수신되면, 스토리지 서버로부터 위성영상 정보에 해당하는 위성영상 배열 데이터를 획득한다. 이때, 위성영상 획득부(320)는 위성영상정보에 해당하는 색인정보를 저장부(350)로부터 획득하고, 그 색인정보에 해당하는 위치의 스토리지 서버로부터 위성영상 배열 데이터를 획득한다. When the satellite image analysis request signal is received, the satellite image acquisition unit 320 acquires the satellite image file from the storage server. That is, the satellite image acquisition unit 320 acquires the satellite image array data corresponding to the satellite image information from the storage server when the satellite image analysis request signal including the operation content and the satellite image information is received. At this time, the satellite image acquisition unit 320 acquires the index information corresponding to the satellite image information from the storage unit 350, and acquires the satellite image array data from the storage server corresponding to the index information.

분배부(330)는 상태 모니터링부(310)에서 모니터링된 작업 노드들의 상태정보를 근거로 위성영상 획득부(320)에서 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하여 해당 작업 노드들에 분배한다. 즉, 분배부(330)는 각 작업 노드들의 작업 가능 상태 여부를 확인하여, 작업 가능한 작업 노드의 수에 따라 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 분할된 위성영상 배열 데이터 및 작업 내용을 포함하는 작업처리 요청 신호를 작업 가능한 작업 노드들에 각각 분배한다.The distribution unit 330 divides the satellite image array data acquired by the satellite image acquisition unit 320 based on the status information of the operation nodes monitored by the status monitoring unit 310 and distributes the divided satellite image array data to the corresponding operation nodes. That is, the distribution unit 330 divides the acquired satellite image array data according to the number of operable work nodes by checking whether each of the operation nodes is in an operable state, and stores the divided satellite image array data and job content And distributes the work process request signal to workable task nodes.

또한, 분배부(330)는 각 작업 노드들의 상태정보를 해당 사용자 단말로 전송하고, 사용자 단말로부터 위성영상 분석에 필요한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수가 수신되면, 수신된 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 분할된 위성영상 배열 데이터 및 작업 내용을 포함하는 작업처리 요청 신호를 해당 작업 노드에 각각 분배한다. In addition, the distribution unit 330 transmits the status information of each of the job nodes to the corresponding user terminal. When the number of job nodes required for analyzing the satellite image and the number of cores for each job node are received from the user terminal, Divides the acquired satellite image array data based on the number of cores per job node, and distributes the job process request signal including the divided satellite image array data and the job content to the corresponding job node.

작업 결과 처리부(340)는 작업 노드들로부터 작업 처리 결과를 수신 및 집계한다. 즉, 작업 결과 처리부(340)는 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하고, 생성된 작업 결과를 해당 사용자 단말로 전송하고, 스토리지 서버에 저장한다. The job result processing unit 340 receives and compiles the job processing results from the job nodes. That is, the job result processing unit 340 aggregates the job processing results received from the job nodes to generate job results, transmits the generated job results to the corresponding user terminals, and stores them in the storage server.

색인정보 생성부(360)는 스토리지 서버에 저장된 위성영상 파일과 위성영상 파일내 위상영상의 좌표체계를 이용하여 색인정보를 생성하여 저장부(350)에 저장한다. The index information generating unit 360 generates index information using the coordinate system of the satellite image file stored in the storage server and the phase image in the satellite image file, and stores the generated index information in the storage unit 350.

저장부(350)는 작업 노드들의 상태정보, 색인정보, 작업분배 정보, 서버 환경 등을 저장한다. The storage unit 350 stores status information of work nodes, index information, job distribution information, server environment, and the like.

한편, 상태 모니터링부(310), 위성영상 획득부(320), 분배부(330), 작업결과 처리부(340), 저장부(350), 색인정보 생성부(360) 각각은 컴퓨팅 장치 상에서 프로그램을 실행하기 위해 필요한 프로세서 등에 의해 각각 구현될 수 있다. 이처럼 상태 모니터링부(310), 위성영상 획득부(320), 분배부(330), 작업결과 처리부(340), 저장부(350), 색인정보 생성부(360)는 물리적으로 독립된 각각의 구성에 의해 구현될 수도 있고, 하나의 프로세서 내에서 기능적으로 구분되는 형태로 구현될 수도 있다.Each of the status monitoring unit 310, the satellite image obtaining unit 320, the distributing unit 330, the job result processing unit 340, the storing unit 350 and the index information generating unit 360 may execute programs on the computing device A processor required for execution, and the like, respectively. The state monitoring unit 310, the satellite image obtaining unit 320, the distribution unit 330, the operation result processing unit 340, the storage unit 350, and the index information generating unit 360 may be physically independent of each other Or may be implemented in a functionally separate form within a single processor.

제어부(370)는 상태 모니터링부(310), 위성영상 획득부(320), 분배부(330), 작업결과 처리부(340), 저장부(350), 색인정보 생성부(360)의 다양한 구성부들의 동작을 제어하는 구성이다. The control unit 370 includes various units of the status monitoring unit 310, the satellite image obtaining unit 320, the distributing unit 330, the job result processing unit 340, the storage unit 350, and the index information generating unit 360 As shown in Fig.

이러한 제어부(370)는 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.The control unit 370 may include at least one computing unit, which may be a general purpose central processing unit (CPU), programmable device elements (CPLDs, FPGAs) suitably implemented for a particular purpose, Device (ASIC) or a microcontroller chip.

마스터 노드(300)가 포함할 수 있는 이러한 구성부들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있으며, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 동시에 구현될 수도 있다.
These components that the master node 300 may include may be implemented by hardware, software, or a combination thereof, and two or more components may be implemented simultaneously by one hardware or software.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법을 나타낸 도면이다. 3 is a diagram illustrating a method for analyzing large-capacity high-resolution satellite images according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 마스터 노드는 사용자 단말로부터 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호가 수신되면(S302), 위성영상 정보에 해당하는 위성영상 배열 데이터를 스토리지 서버로부터 획득한다(S304).3, when the master node receives a satellite image analysis request signal including a task content and satellite image information from a user terminal (S302), the master node acquires satellite image array data corresponding to the satellite image information from the storage server S304).

그런 후, 마스터 노드는 작업 노드들의 상태정보를 확인하고(S306), 확인된 상태정보를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하며(S308), 분할된 위성영상 배열 데이터 및 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들로 전송한다(S310). 즉, 마스터 노드는 작업 노드들의 장애발생 여부, 작업 가능 코어 수 등의 상태정보를 확인하여 작업 가능한 작업 노드들을 추출한다. 그런 후, 마스터 노드는 위성영상 배열 데이터를 추출된 작업 노드들의 작업 가능 코어 수에 따라 균일하게 분배한다. 예를 들어, 작업노드 0부터 작업노드 5까지의 작업노드들 중에서 작업 가능한 작업 노드가 작업노드 0, 작업노드1, 작업노드 3이고, 작업노드 0의 작업 가능 코어 수가 2개, 작업 노드 1의 작업 가능 코어 수가 5개, 작업노드 2의 작업 가능 코어 수가 3개라고 가정하여 설명하기로 한다. 이 경우, 마스터 노드는 위성영상 배열 데이터를 전체 코어 수인 10개의 위성영상 배열 데이터로 분할한다. 그런 후, 마스터 노드는 2개의 분할된 위성영상 배열 데이터는 작업노드 0, 5개의 분할된 위성영상 배열 데이터는 작업노드 1, 3개의 분할된 위성영상 배열 데이터는 작업노드 3에 각각 분배한다. Then, the master node confirms the state information of the operation nodes (S306), divides the acquired satellite image array data based on the confirmed state information (S308), and includes the divided satellite image array data and the operation contents To the corresponding job nodes (S310). That is, the master node extracts workable work nodes by checking status information such as the occurrence / failure of the work nodes and the number of workable cores. Then, the master node uniformly distributes the satellite image array data according to the number of workable cores of the extracted work nodes. For example, among work nodes from work node 0 to work node 5, workable work nodes are work node 0, work node 1, work node 3, the number of workable cores of work node 0 is 2, The number of workable cores is five, and the number of workable cores of the work node 2 is three. In this case, the master node divides the satellite image array data into 10 satellite image array data, which is the total number of cores. Then, the master node distributes the divided satellite image array data to the working node 0, the divided satellite image array data to the working node 1, and the divided satellite image array data to the working node 3, respectively.

작업 처리 요청 신호를 수신한 작업 노드들은 분할된 위성영상 배열 데이터를 이용하여 작업 내용에 해당하는 작업 처리를 수행하고(S312), 작업 처리 결과를 마스터 노드로 각각 전송한다(S314).The work nodes receiving the job process request signal perform job processing corresponding to the job content using the divided satellite image array data (S312), and transmit the job process result to the master node (S314).

마스터 노드는 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여(S316) 작업 결과를 생성 및 사용자 단말에 제공한다(S318).The master node compiles the job processing result received from the job nodes (S316), and generates and provides the job result to the user terminal (S318).

그런 후, 마스터 노드는 작업 결과를 스토리지 서버에 저장한다(S320). 이때, 마스터 노드는 스토리지 서버에 저장된 작업 결과의 좌표체계를 이용하여 색인정보를 생성하여 저장부에 저장한다.
Then, the master node stores the operation result in the storage server (S320). At this time, the master node generates index information by using the coordinate system of the operation result stored in the storage server and stores it in the storage unit.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법을 나타낸 도면이다. 4 is a diagram illustrating a method for analyzing a large-capacity high-resolution satellite image according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 사용자 단말이 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호를 마스터 노드로 전송하면(S402), 마스터 노드는 위성영상 정보에 해당하는 위성영상 배열 데이터를 스토리지 서버로부터 획득한다(S404).Referring to FIG. 4, when the user terminal transmits a satellite image analysis request signal including job content and satellite image information to the master node (S402), the master node transmits satellite image array data corresponding to the satellite image information from the storage server (S404).

그런 후, 마스터 노드는 작업 노드들의 상태정보를 사용자 단말로 전송한다(S406).Then, the master node transmits status information of the task nodes to the user terminal (S406).

사용자 단말은 작업노드들의 상태정보에 근거하여 사용자로부터 위성영상 분석에 필요한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 입력받고(S408), 입력받은 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 마스터 노드로 전송한다(S410).The user terminal receives the number of working nodes necessary for satellite image analysis and the number of cores per working node from the user based on the status information of the working nodes (S408), and inputs the number of inputted working nodes and the number of cores per working node to the master node (S410).

마스터 노드는 사용자 단말로부터 수신한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수에 맞게 위성영상 배열 데이터를 분할하고(S412), 분할된 위성영상 배열 데이터 및 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들로 전송한다(S414).The master node divides the satellite image array data according to the number of the working nodes received from the user terminal and the number of cores for each working node (S412), and transmits a job processing request signal including the divided satellite image array data and the job content to the corresponding operation To the nodes (S414).

예를 들어, 작업노드 0부터 작업노드 5까지의 작업노드들 중에서 작업 가능한 작업 노드가 작업노드 0, 작업노드1, 작업노드 3이고, 작업노드 0의 작업 가능 코어 수가 2개, 작업 노드 1의 작업 가능 코어 수가 5개, 작업노드 2의 작업 가능 코어 수가 3개인 상태정보를 사용자 단말로 전송하고, 사용자가 위성영상 분석에 필요한 작업노드를 작업노드 0의 코어 2개, 작업노드 1의 코어 4개로 입력하였다고 가정하여 설명하기로 한다. 이 경우, 마스터 노드는 위성영상 배열 데이터를 전체 코어 수인 6개의 위성영상 배열 데이터로 분할한다. 그런 후, 마스터 노드는 2개의 분할된 위성영상 배열 데이터는 작업노드 0, 4개의 분할된 위성영상 배열 데이터는 작업노드 1에 각각 분배한다. For example, among work nodes from work node 0 to work node 5, workable work nodes are work node 0, work node 1, work node 3, the number of workable cores of work node 0 is 2, The number of available cores is 5, and the number of workable cores of the work node 2 is 3 is transmitted to the user terminal. When the user inputs the work node necessary for the satellite image analysis to the core 2 of the work node 0, Will be described. In this case, the master node divides the satellite image array data into six satellite image array data, which is the total number of cores. Then, the master node distributes the divided satellite image array data to the work node 0 and the divided satellite image array data to the work node 1, respectively.

작업 처리 요청 신호를 수신한 작업 노드들은 분할된 위성영상 배열 데이터를 이용하여 작업 내용에 해당하는 작업 처리를 수행하고(S416), 작업 처리 결과를 마스터 노드로 각각 전송한다(S418).The work nodes receiving the job process request signal perform job process corresponding to the job content using the divided satellite image array data (S416), and transmit the job process result to the master node (S418).

마스터 노드는 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여(S420) 작업 결과를 생성 및 사용자 단말에 제공한다(S422).The master node compiles the job processing result received from the job nodes (S420), and generates and provides the job result to the user terminal (S422).

그런 후, 마스터 노드는 작업 결과를 스토리지 서버에 저장한다(S424). 이때, 마스터 노드는 스토리지 서버에 저장된 작업 결과의 좌표체계를 이용하여 색인정보를 생성하여 저장부에 저장한다.
Then, the master node stores the operation result in the storage server (S424). At this time, the master node generates index information by using the coordinate system of the operation result stored in the storage server and stores it in the storage unit.

이러한 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법은 프로그램으로 작성 가능하며, 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법에 관한 프로그램은 전자장치가 읽을 수 있는 정보저장매체(Readable Media)에 저장되고, 전자장치에 의하여 읽혀지고 실행될 수 있다.Such large-capacity high-resolution satellite image analysis method can be written as a program, and codes and code segments constituting the program can be easily deduced by a programmer in the field. In addition, a program for a large-capacity high-resolution satellite image analysis method can be stored in an information storage medium (readable medium) readable by an electronic device, readable and executed by an electronic device.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 : 스토리지 서버 200 : 사용자 단말
300 : 마스터 노드 310 : 상태 모니터링부
320 : 위성영상 획득부 330 : 분배부
340 : 작업결과 처리부 350 : 저장부
360 : 색인정보 생성부 370 : 제어부
400 : 작업 노드100: storage server 200: user terminal
300: master node 310: status monitoring unit
320: satellite image acquisition unit 330: distribution unit
340: job result processing unit 350: storage unit
360 Index information generator 370:
400: Work node

Claims (18)

위성영상이 프로세싱 단계, 해상도, 투영법, 용도, 목적 중 적어도 하나의 유형으로 저장된 스토리지 서버;
작업내용 및 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호 수신 시, 저장부로부터 상기 위성영상 정보에 해당하는 색인정보를 획득하고, 상기 색인정보에 해당하는 위치의 스토리지 서버로부터 해당 위성영상 배열 데이터를 획득하며, 작업 노드들의 상태정보를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하여 적어도 하나 이상의 작업 노드들에 분배하고, 상기 작업 노드들로부터 작업 처리 결과를 수신 및 집계하여 작업 결과를 생성하며, 상기 생성된 작업 결과를 상기 스토리지 서버에 저장하고, 상기 작업 결과에 대한 색인정보를 생성하여 저장하는 마스터 노드; 및
상기 마스터 노드에서 분배된 위성영상 배열 데이터를 이용하여 작업 처리를 수행하고, 그 작업 처리 결과를 상기 마스터 노드로 각각 전송하는 적어도 하나 이상의 작업 노드;를 포함하되,
상기 위성영상 정보는 유형, 지역 및 기간을 포함하고,
상기 마스터 노드는 상기 스토리지 서버에 저장된 작업결과 파일과 작업결과 파일내 위상영상의 좌표체계를 이용하여 상기 작업 결과에 대한 색인정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템.
A storage server in which a satellite image is stored in at least one of a processing step, a resolution, a projection, an application, and a purpose;
The satellite image data is acquired from the storage unit at the position corresponding to the index information, and the corresponding satellite image array data is acquired from the storage server corresponding to the index information, Distributing the obtained satellite image array data to at least one or more work nodes based on state information of the work nodes, receiving and collecting the work processing results from the work nodes to generate a work result, A master node for storing the generated task results in the storage server, generating and storing index information about the task results; And
At least one work node that performs work processing using satellite image array data distributed from the master node and transmits the job processing result to the master node,
The satellite image information includes type, region and period,
Wherein the master node generates index information on the operation result using the coordinate system of the operation result file stored in the storage server and the phase image in the operation result file.
제1항에 있어서,
작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호를 상기 마스터 노드로 전송하는 사용자 단말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템.
The method according to claim 1,
And a user terminal for transmitting a satellite image analysis request signal including the operation contents and the satellite image information to the master node.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 마스터 노드는,
주 마스터 노드;
상기 마스터 노드에 저장된 정보의 복사본이 저장되어, 상기 주 마스터 노드의 장애 시, 상기 주 마스터 노드 복구 시까지 주 마스터 노드의 역할을 수행하는 적어도 하나 이상의 보조 마스터 노드를 포함하되,
상기 주 마스터 노드는 보조 마스터 노드보다 우선순위 높은 것을 특징으로 하는 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템.
The method according to claim 1,
The master node,
A master master node;
At least one auxiliary master node storing a copy of the information stored in the master node and performing a role of a main master node during a failure of the main master node until the main master node is recovered,
Wherein the primary master node has a higher priority than the secondary master node.
제1항에 있어서,
상기 마스터 노드는 각 작업 노드들의 상태정보를 해당 사용자 단말로 전송하고, 상기 사용자 단말로부터 위성영상 분석에 필요한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수가 수신되면, 상기 수신된 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터를 해당 작업 노드에 각각 분배하는 것을 특징으로 하는 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템.
The method according to claim 1,
The master node transmits status information of each of the task nodes to the corresponding user terminal, and when the number of task nodes required for analyzing the satellite image and the number of cores for each task node are received from the user terminal, Dividing the acquired satellite image array data on the basis of the number of cores, and distributing the divided satellite image array data to the corresponding operation nodes, respectively.
제1항에 있어서,
상기 마스터 노드는,
상기 생성된 작업 결과를 해당 사용자 단말로 전송 및 상기 스토리지 서버에 저장하며, 상기 작업 결과에 대한 색인정보를 생성하여 저장하는 것을 특징으로 하는 대용량 고해상도 위성영상 분석 시스템.

The method according to claim 1,
The master node,
Transmitting the generated job result to a corresponding user terminal, storing the generated job result in the storage server, and generating and storing index information on the job result.

삭제delete 작업 노드들의 상태정보, 색인정보, 작업분배 정보, 마스터 노드의 환경 정보 중 적어도 하나가 저장된 저장부;
작업 노드들의 상태 정보를 모니터링하는 상태 모니터링부;
작업내용 및 위성영상 정보를 포함하는 위상영상 분석 요청 신호 수신 시, 상기 저장부로부터 상기 위성영상 정보에 해당하는 색인정보를 획득하고, 상기 색인정보에 해당하는 위치의 스토리지 서버로부터 해당 위성영상 배열 데이터를 획득하는 위성영상 획득부;
상기 상태 모니터링부에서 모니터링된 작업 노드들의 상태정보를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하여 적어도 하나 이상의 작업 노드들에 분배하는 분배부;
상기 작업 노드들로부터 작업 처리 결과를 수신 및 집계하여 작업 결과를 생성하고, 상기 생성된 작업 결과를 해당 사용자 단말로 전송 및 상기 스토리지 서버에 저장하는 작업 결과 처리부; 및
상기 스토리지 서버에 저장된 작업결과 파일과 작업결과 파일내 위상영상의 좌표체계를 이용하여 상기 작업 결과에 대한 색인정보를 생성하는 색인정보 생성부;를 포함하되,
상기 위성영상 정보는 유형, 지역 및 기간을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 노드.
A storage unit for storing at least one of status information of the operation nodes, index information, job distribution information, and environment information of the master node;
A status monitoring unit for monitoring status information of the task nodes;
A satellite image data acquisition unit for acquiring, from the storage unit, index information corresponding to the satellite image information and receiving satellite image sequence data from the storage server corresponding to the index information, A satellite image obtaining unit obtaining the satellite image;
A distribution unit for dividing the acquired satellite image array data based on state information of the operation nodes monitored by the state monitoring unit and distributing the acquired satellite image array data to at least one or more work nodes;
A job result processing unit for receiving and aggregating a job processing result from the job nodes to generate a job result, transmitting the generated job result to the corresponding user terminal, and storing the result in the storage server; And
And an index information generator for generating index information on the operation result using the coordinate system of the operation result file stored in the storage server and the phase image in the operation result file,
Wherein the satellite image information comprises type, region and duration.
삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 분배부는 각 작업 노드들의 상태정보를 해당 사용자 단말로 전송하고, 상기 사용자 단말로부터 위성영상 분석에 필요한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수가 수신되면, 상기 수신된 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터를 해당 작업 노드에 각각 분배하는 것을 특징으로 하는 마스터 노드.
9. The method of claim 8,
The distribution unit transmits status information of each of the job nodes to the corresponding user terminal. When the number of job nodes required for satellite image analysis and the number of cores for each job node are received from the user terminal, And divides the acquired satellite image array data based on the number of cores, and distributes the divided satellite image array data to corresponding work nodes, respectively.
삭제delete 사용자 단말이 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호를 마스터 노드로 전송하는 단계;
상기 마스터 노드는 저장부로부터 상기 위성영상 정보에 해당하는 색인정보를 획득하고, 상기 색인정보에 해당하는 위치의 스토리지 서버로부터 해당 위성영상 배열 데이터를 획득하는 단계;
상기 마스터 노드는 작업 노드들의 상태정보를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터 및 상기 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들로 각각 전송하는 단계;
상기 작업 처리 요청 신호를 수신한 작업 노드들은 해당 위성영상 배열 데이터를 이용하여 상기 작업 내용에 해당하는 작업 처리를 수행하고, 작업 처리 결과를 상기 마스터 노드로 각각 전송하는 단계;
상기 마스터 노드는 상기 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하는 단계; 및
상기 마스터 노드는 상기 생성된 작업 결과를 상기 사용자 단말로 전송 및 상기 스토리지 서버에 저장하고, 상기 작업 결과에 대한 색인정보를 생성하여 저장하는 단계를 포함하되,
상기 색인정보는 상기 스토리지 서버에 저장된 작업결과 파일과 작업결과 파일내 위상영상의 좌표체계를 이용하여 생성된 것을 특징으로 하는 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법.
Transmitting a satellite image analysis request signal including a task content and satellite image information to a master node of a user terminal;
The master node acquiring the index information corresponding to the satellite image information from the storage unit and acquiring the satellite image array data from the storage server corresponding to the index information;
The master node divides the acquired satellite image array data based on the status information of the working nodes, and transmits the divided satellite image array data and the job processing request signal including the job content to the corresponding job nodes step;
Wherein the task nodes having received the task task request signal perform task tasks corresponding to the task content using the satellite image array data and transmit task processing results to the master node,
The master node aggregating a task processing result received from the task nodes to generate a task result; And
Wherein the master node transmits the generated job result to the user terminal and stores the generated job result in the storage server, and generates and stores index information about the job result,
Wherein the index information is generated by using a coordinate system of a work result file stored in the storage server and a phase image in a work result file.
삭제delete 사용자 단말이 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호를 마스터 노드로 전송하는 단계;
상기 마스터 노드는 저장부로부터 상기 위성영상 정보에 해당하는 색인정보를 획득하고, 상기 색인정보에 해당하는 위치의 스토리지 서버로부터 해당 위성영상 배열 데이터를 획득하며, 각 작업 노드들의 상태정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계;
상기 사용자 단말은 상기 작업노드들의 상태정보에 근거하여 사용자로부터 입력받은 위성영상 분석에 필요한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 상기 마스터 노드로 전송하는 단계;
상기 마스터 노드는 상기 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터 및 상기 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들로 전송하는 단계;
상기 작업 처리 요청 신호를 수신한 작업 노드들은 해당 위성영상 배열 데이터를 이용하여 상기 작업 내용에 해당하는 작업 처리를 수행하고, 작업 처리 결과를 상기 마스터 노드로 각각 전송하는 단계;
상기 마스터 노드는 상기 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하는 단계; 및
상기 마스터 노드는 상기 생성된 작업 결과를 상기 사용자 단말로 전송 및 상기 스토리지 서버에 저장하고, 상기 작업 결과에 대한 색인정보를 생성하여 저장하는 단계를 포함하되,
상기 색인정보는 상기 스토리지 서버에 저장된 작업결과 파일과 작업결과 파일내 위상영상의 좌표체계를 이용하여 생성된 것을 특징으로 하는 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법.
Transmitting a satellite image analysis request signal including a task content and satellite image information to a master node of a user terminal;
The master node acquires the index information corresponding to the satellite image information from the storage unit, acquires the satellite image array data from the storage server corresponding to the index information, ;
Transmitting, to the master node, the number of work nodes necessary for analyzing the satellite image and the number of cores per job node received from the user based on the status information of the job nodes;
The master node divides the acquired satellite image array data based on the number of the working nodes and the number of cores per each working node, and transmits the divided satellite image array data and a job processing request signal including the job content to a corresponding operation To nodes;
Wherein the task nodes having received the task task request signal perform task tasks corresponding to the task content using the satellite image array data and transmit task processing results to the master node,
The master node aggregating a task processing result received from the task nodes to generate a task result; And
Wherein the master node transmits the generated job result to the user terminal and stores the generated job result in the storage server, and generates and stores index information about the job result,
Wherein the index information is generated by using a coordinate system of a work result file stored in the storage server and a phase image in a work result file.
삭제delete 작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호가 수신되면, 저장부로부터 상기 위성영상 정보에 해당하는 색인정보를 획득하고, 상기 색인정보에 해당하는 위치의 스토리지 서버로부터 해당 위성영상 배열 데이터를 획득하는 단계;
작업 노드들의 상태정보를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터 및 상기 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들로 각각 전송하는 단계;
상기 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 작업 결과를 사용자 단말로 전송 및 스토리지 서버에 저장하고, 상기 작업 결과에 대한 색인정보를 생성하여 저장하는 단계를 포함하되,
상기 색인정보는 상기 스토리지 서버에 저장된 작업결과 파일과 작업결과 파일내 위상영상의 좌표체계를 이용하여 생성된 것을 특징으로 하는 마스터 노드의 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법.
When the satellite image analysis request signal including the operation contents and the satellite image information is received, the satellite image information acquisition unit acquires the index information corresponding to the satellite image information from the storage unit, ;
Dividing the acquired satellite image array data based on state information of the operation nodes, and transmitting the divided satellite image array data and a work process request signal including the work content to corresponding work nodes, respectively;
Aggregating a job processing result received from the job nodes to generate a job result; And
Transmitting the generated job result to a user terminal and storing the generated job result in a storage server, and generating and storing index information about the job result,
Wherein the index information is generated using a coordinate system of a work result file stored in the storage server and a phase image in a work result file.
작업내용, 위성영상 정보를 포함하는 위성영상 분석 요청 신호가 수신되면, 저장부로부터 상기 위성영상 정보에 해당하는 색인정보를 획득하고, 상기 색인정보에 해당하는 위치의 스토리지 서버로부터 해당 위성영상 배열 데이터를 획득하고, 각 작업 노드들의 상태정보를 사용자 단말로 전송하는 단계;
상기 사용자 단말로부터 수신된 위성영상 분석에 필요한 작업 노드 수와 각 작업 노드별 코어 수를 근거로 상기 획득된 위성영상 배열 데이터를 분할하고, 상기 분할된 위성영상 배열 데이터 및 상기 작업 내용을 포함하는 작업 처리 요청 신호를 해당 작업 노드들로 전송하는 단계;
상기 작업 노드들로부터 수신된 작업 처리 결과를 집계하여 작업 결과를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 작업 결과를 사용자 단말로 전송 및 스토리지 서버에 저장하고, 상기 작업 결과에 대한 색인정보를 생성하여 저장하는 단계를 포함하되,
상기 색인정보는 상기 스토리지 서버에 저장된 작업결과 파일과 작업결과 파일내 위상영상의 좌표체계를 이용하여 생성된 것을 특징으로 하는 마스터 노드의 대용량 고해상도 위성영상 분석 방법.
When the satellite image analysis request signal including the operation contents and the satellite image information is received, the satellite image information acquisition unit acquires the index information corresponding to the satellite image information from the storage unit, And transmitting status information of each of the task nodes to the user terminal;
The method comprising the steps of: dividing the acquired satellite image array data based on the number of work nodes necessary for analyzing the satellite image received from the user terminal and the number of cores for each work node, Transmitting a processing request signal to corresponding job nodes;
Aggregating a job processing result received from the job nodes to generate a job result; And
Transmitting the generated job result to a user terminal and storing the generated job result in a storage server, and generating and storing index information about the job result,
Wherein the index information is generated using a coordinate system of a work result file stored in the storage server and a phase image in a work result file.
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