[发明专利]一种LANDSAT影像数据的自适应格网剖分组织方法和装置

说明书

本发明涉及一种LANDSAT影像数据的自适应格网剖分组织方法和装置。该方法包括：1)根据LANDSAT遥感影像的分辨率确定全球等经纬度格网大小，并定义格网ID；2)根据一景LANDSAT影像的投影信息和边界范围，选择包含该景LANDSAT影像区域的格网；3)对格网进行投影转换，并进行平移变换和边界缓冲扩展，使得格网边界与LANDSAT影像的像素边界重合；4)读取格网范围内LANDSAT影像的切片数值，其形式为二维数组；5)对读取到的多个二维数组进行组织并构建索引。本发明能够保证LANDSAT影像数据无变形且像素无丢失，可支持快速直接读取LANDSAT影像数据的数值信息。

技术领域

本发明属于地学和空间信息科学领域，涉及栅格数据存储和读取优化方法，尤其涉及一种提供栅格数据自适应格网剖分和存储的创新优化方法和装置。

背景技术

遥感技术的快速发展使得覆盖全球的影像获取越来越方便，而且影像分辨率的提高使得影像的数据量呈几何级数递增，往往会达到几百个GB，甚至几十个TB。

传统对地观测数据是基于原始存档数据，在数据格式和数据组织形式上都是保持着数据提供方式的原始格式，各类遥感数据的条带号标准不同，且存储格式多种多样，包括GeoTIFF，HDF，IMAGE，netCDF等。在数据使用时，不仅需在本地安装专业软件，还需具备大量的相关数据结构和数据读取知识，并根据用户的要求对于存档的数据进行复杂的处理，特别在全球尺度求解和大数据场景中会造成大量的数据冗余、数据处理非标准化、无法适应基于互联网的计算模式等问题，还会限制很多研究人员和使用者对这些资源的利用。

因此，如何解决由于存在数据归档扩散，数据格式、命名不一致等造成数据访问困难的问题，已成为地学和空间信息科学以及多个科学研究领域中亟待解决的关键问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种LANDSAT遥感影像数据的自适应格网剖分组织方法和装置，能够保证LANDSAT影像数据无变形且像素无丢失，同时支持快速直接读取LANDSAT影像数据的数值信息。

本发明结合栅格数据自身的投影和边界范围信息，对全球等经纬度格网进行投影变换和边界缓冲扩展，以匹配栅格数据像素边界，使得该自适应格网不仅能够保证LANDSAT影像数据可以以切片形式无变形、无偏移的存储到N维数组内，还可保证无像素缺失。同时通过从时间/空间/频谱/传感器类型等多个维度构建多尺度、多维度的混合索引库，可实现LANDSAT影像数据中满足检索条件的数值的快速读取。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种LANDSAT影像数据的自适应格网剖分组织方法，其步骤包括：

1)根据LANDSAT遥感影像的分辨率确定全球等经纬度格网大小，并对格网ID进行定义；

2)根据要进行剖分存储的一景LANDSAT影像的投影信息和边界范围，选择包含该景LANDSAT影像区域的格网；

3)对选择的格网进行投影转换，使其与LANDSAT影像的投影方式一致，同时根据该景LANDSAT影像的像素分辨率和边界范围，对格网进行平移变换和边界缓冲扩展，使得格网边界与LANDSAT影像的像素边界重合；

4)读取格网范围内LANDSAT影像的切片数值，其形式为二维数组；

5)根据时间/空间/频谱/传感器类型等属性对同一格网范围内读取到的多个二维数组进行组织并构建索引。该步骤采用适合网络共享的数据模型进行存储，同时构建索引。

在所述步骤1)中，格网ID是通过该格网在整个全球等经纬度格网中的相对位置来确定的。