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《国防科学技术大学》 2010年
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基于Hadoop的海量影像数据管理关键技术研究

霍树民  
【摘要】:随着各种遥感仪器空间分辨率?频谱分辨率的不断提高,工作时间的延长,各种不同应用遥感影像的数据量急剧增长,积累了大量的影像数据?传统的GIS(Geographical Information System,地理信息系统)主要基于集中式的管理方式,单一节点的限制很容易成为海量影像数据管理的瓶颈,出现了影像数据积累多,可以利用的影像数据少?的难题,许多影像数据无法得到有效利用,不仅浪费获取的花费,而且占用大量的存储空间?因此,研究可以管理海量影像数据的信息系统是急需解决的技术难题?云?通常由成千上万的服务器集群组成,具有动态伸缩的特性,可以为人们提供无尽?的存储能力和计算能力?随着云计算的兴起和发展,为我们解决海量影像数据的存储和管理提供了新的思路和方法? Hadoop是由Apache基金会管理的一个开源项目?作为一个知名的开源云计算系统,它可以为人们提供一个分布式并行编程的框架,简化分布式程序的开发?论文基于Hadoop,对海量遥感影像数据影响金字塔的并行构建?海量遥感影像数据的存储两个方面对云计算应用于海量影像数据的管理技术进行了研究?论文的主要研究内容和创新点如下: 首先,论文对传统的集中式的影像数据管理技术进行了分析,指出了传统影像数据管理系统在管理海量影像数据时存在的不足,同时介绍了基于Hadoop的开源云计算系统的特点及关键组成部分,提出来基于Hadoop的海量影像数据处理和存储的框架? 其次,论文基于MapReduce并行编程模型的Hadoop云计算系统开源实现,研究了海量影像数据的影像金字塔并行构建技术?针对影像金字塔的特点,设计了一种基于Map和Reduce的并行和递归构建算法,使海量数据的处理分配到各子节点并行执行,大大加快了影像数据的处理速度? 第三,论文基于Hadoop云计算系统的分布式列数据库HBase,对影像数据的分布式存储的索引机制进行了研究,提出了一种适用于海量影像数据分布式存储的索引——P2H,可以使得地理空间相邻的影像数据,物理上尽可能相邻或相近,提高海量数据的查询效率;同时对影像数据的模型进行了研究,提出来一种适合于多时相?多分辨率的海量影像数据的存储模型?可以对不同时段?不同空间分辨率的海量遥感影像进行存储和快速查询? 最后,基于上述研究成果,设计了实验,验证了本文所提方法的有效性和实用性?
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP751

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 夏英;杨选伦;;云环境中基于金字塔模型的影像数据存储方法[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2012年06期
2 杨海平;沈占锋;骆剑承;吴炜;;海量遥感数据的高性能地学计算应用与发展分析[J];地球信息科学学报;2013年01期
3 李传荣;蔡兴文;胡坚;韩叶茂;李子扬;;通用遥感数据并行处理框架设计与实现[J];科学技术与工程;2012年35期
4 郝晓飞;谭跃生;王静宇;;Hadoop平台上Apriori算法并行化研究与实现[J];计算机与现代化;2013年03期
5 徐昌荣;王聪颖;;基于Hadoop集群的Sobel边缘检测[J];江西理工大学学报;2013年03期
6 曹健;朱信忠;赵建民;徐慧英;;基于云计算的多媒体检索系统设计[J];微型电脑应用;2012年05期
7 汤羽;刘家志;甘华平;陈文;冯昌琪;卜长清;;基于云架构的区域卫生信息系统平台设计与思考[J];中国卫生信息管理杂志;2013年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 霍旭光;基于云计算的大规模地形数据处理方法的研究[D];中国地质大学(北京);2013年
2 罗耀华;高性能计算在高光谱遥感数据处理中的应用研究[D];成都理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李元洪;基于反馈的动态负载平衡调度算法在Hadoop异构环境中的设计与实现[D];南京理工大学;2012年
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4 何娜;基于云计算的分布式网络测量系统的研究与实现[D];北京邮电大学;2012年
5 陈殿伟;基于Hadoop的虚拟筛选海量数据存储及结果处理的设计和实现[D];兰州大学;2012年
6 吴金虎;基于Hadoop的大型网站海量数据的统计与应用[D];南京大学;2012年
7 晋国涛;基于MapReduce的光线跟踪算法研究[D];郑州大学;2012年
8 李彬;基于MapReduce编程模型的航空日志分析研究[D];成都理工大学;2012年
9 高峥;海量遥感影像快速生成金字塔算法的研究与实现[D];华东师范大学;2012年
10 郭志恒;云计算环境下GML空间数据存储索引机制研究[D];江西理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 欧阳自远;李春来;邹永廖;张洪波;吕昌;刘建忠;刘建军;左维;苏彦;温卫斌;边伟;赵葆常;王建宇;杨建峰;常进;王焕玉;张晓辉;王世金;汪敏;任鑫;牟伶俐;孔德庆;王晓倩;王芳;耿良;张舟斌;郑磊;朱新颖;郑永春;李俊铎;邹小端;许春;施硕彪;高亦菲;高冠男;;绕月探测工程的初步科学成果[J];中国科学:地球科学;2010年03期
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 丁卫嘉;基于ORACLE GeoRaster的遥感影像库技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
2 郝思宝;数字正射影像建库关键技术研究[D];南京师范大学;2007年
3 刘露;全球海量遥感影像数据的分布式管理技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
4 朱珠;基于Hadoop的海量数据处理模型研究和应用[D];北京邮电大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 牛得学;崔苗苗;黄超;;基于OracleSpatial的影像数据存储技术研究[J];安徽农业科学;2011年07期
2 李春英;李永胜;;基于PhotoShop的航空数据处理分析及应用[J];安徽农业科学;2011年11期
3 李珺;;基于Hadoop云计算模型探究[J];信息安全与技术;2011年06期
4 虞欣;张海涛;刘佳;;基于Oracle10g和ArcSDE的正射影像入库基本参数的配置研究[J];北京测绘;2009年03期
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6 张彦敏;董承玮;芮小平;刘真余;;用OO4O实现GeoRaster的数据存储管理[J];测绘标准化;2012年01期
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9 赵军;刘士爱;黄旭义;;基于DDYGISS的城市应急联动指挥研究与实现[J];测绘科学;2006年05期
10 王华斌;唐新明;李黔湘;;海量遥感影像数据存储管理技术研究与实现[J];测绘科学;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱光;孙瑜;;基于Oracle 11g遥感影像数据库的设计及实现[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
2 李蓉;陆锋;陈荣国;;基于对象关系数据模型的海量矢量数据空间叠加方案的探讨[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
3 尚庆生;;ArcSDE矢量数据访问类的设计与实现[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
4 吴元杰;;基础地理空间数据库的设计与实现[A];吉林省测绘学会2008年学术年会论文集(上)[C];2008年
5 于登云;葛之江;王乃东;林宗坚;;月球基地结构形式设想[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第八届学术年会论文集(上篇)[C];2011年
6 郑声远;王国印;;基于ArcGIS Engine的栅格数据管理系统[A];2009全国测绘科技信息交流会暨首届测绘博客征文颁奖论文集[C];2009年
7 刘建军;任鑫;谭旭;李春来;;嫦娥二号CCD立体相机数据预处理与数据质量评价[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年
8 李青侠;郎量;张丹;郑文超;肖群华;陈萍;贺林峰;李良格;;月球表层微波辐射地面模拟测试场与模拟实验及月壤厚度反演[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集(中册)[C];2012年
9 朱湘;金松昌;贾焰;;一种基于Hadoop平台的海量Web数据挖掘系统研究与实现[A];第九届中国通信学会学术年会论文集[C];2012年
10 兰钰;廖明伟;欧立业;;数字城市地理信息公共服务平台建设与应用研究[A];第四届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田辉;基于嫦娥一号卫星CCD立体影像处理模型与方法的研究[D];中国地质大学(北京);2011年
2 康俊锋;云计算环境下高分辨率遥感影像存储与高效管理技术研究[D];浙江大学;2011年
3 孙笑古;基于地理信息服务平台的土地督察违法用地监测系统研究[D];南京大学;2011年
4 肖东升;基于GIS和CA的地震灾害压埋人员情景分析与评估理论[D];西南交通大学;2009年
5 谭力;构建基于G/S模式的数字月球平台关键技术研究[D];成都理工大学;2011年
6 赵志萍;一种新型月球车行走系统相关技术及实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 陈旭毅;基于索引云的企业搜索引擎实现研究[D];武汉大学;2011年
8 贺林峰;月表微波辐射与散射计算及次表层结构探测[D];华中科技大学;2012年
9 张伟;数字农业空间信息管理平台开发研究[D];华东师范大学;2004年
10 杨丽徒;空间分析与电网规划理论的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
2 罗艺;基于WebGIS的作物生产管理信息系统建设[D];山东农业大学;2010年
3 刘平刚;超大图像分割技术及在医学图像中应用研究[D];大连理工大学;2010年
4 吴贵鑫;云计算中的MapReduce并行编程模式研究[D];河南理工大学;2010年
5 贺艳伟;基于WebGIS的城镇地籍管理信息系统的研究与实现[D];河北工程大学;2010年
6 尹粟;1:1万到1:5万土地利用植被要素图斑综合[D];昆明理工大学;2009年
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9 毛玉柱;矢量空间数据库引擎的研究[D];解放军信息工程大学;2010年
10 苏伟兵;个性化Web商务信息融合关键技术研究[D];浙江大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李珺;;基于Hadoop云计算模型探究[J];信息安全与技术;2011年06期
2 唐崇华;孙学波;;在.NET平台下搭建分布式系统[J];鞍山科技大学学报;2006年04期
3 程承旗;宋树华;;全球空间信息GeoDNA编码模型及应用方法初探[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2009年01期
4 颜涯,邵佩英,吴平;基于SDE的城市规划管理信息系统[J];北京科技大学学报;2001年06期
5 徐光美;杨炳儒;秦奕青;张伟;;基于互信息的多关系朴素贝叶斯分类器[J];北京科技大学学报;2008年08期
6 蒋砚军;马华东;张海旸;;网格中热点服务的多副本部署策略[J];北京邮电大学学报;2007年02期
7 宋凯;耿义良;;云存储技术[J];才智;2010年04期
8 王宇,王乘,刘吉平;一种基于数学形态学的遥感图像边缘检测算法[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2003年02期
9 赵村民,宋利好,赵晓民;基于Oracle与ArcSDE的空间信息访问优化[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年03期
10 任金铜;;基于GML空间数据结构的GMLGIS研究[J];测绘标准化;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 白婷婷;郑新奇;杨玲莉;;大比例尺地形图中居民点快速更新方法研究[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(上册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 靳延安;社会标签推荐技术与方法研究[D];华中科技大学;2011年
2 康俊锋;云计算环境下高分辨率遥感影像存储与高效管理技术研究[D];浙江大学;2011年
3 赵铁柱;分布式文件系统性能建模及应用研究[D];华南理工大学;2011年
4 杜根远;海量遥感图像内容检索关键技术研究[D];成都理工大学;2011年
5 肖汉;基于CPU+GPU的影像匹配高效能异构并行计算研究[D];武汉大学;2011年
6 方雷;基于云计算的土地资源服务高效处理平台关键技术探索与研究[D];浙江大学;2011年
7 高恒振;高光谱遥感图像分类技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 曾志;云格环境下海量高分遥感影像资源与服务高效调配研究[D];浙江大学;2012年
9 张智雄;Internet科技信息资源门户网站(STIP)系统的实践研究[D];中国科学院文献情报中心;2000年
10 陈定权;自动主题搜索的应用研究[D];中国科学院研究生院(文献情报中心);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谭洪颂;基于GPU加速的真实感渲染系统研究与实现[D];大连理工大学;2010年
2 胡清;基于云计算的券商网络营销服务平台研究与设计[D];南昌大学;2010年
3 杨岳;非结构化数据统一访问平台及索引技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
4 李克然;基于云计算的电子商务数据管理模式研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 谢毅;海量遥感影像数据存储组织结构研究[D];河南大学;2011年
6 贾文娟;基于hive分布式计算与数据挖掘的关联性营销的设计与实现[D];北京交通大学;2011年
7 杜勇;基于HDFS的云数据备份系统的设计与实现[D];吉林大学;2011年
8 王海波;云计算中数据库的关键问题研究与实现[D];吉林大学;2011年
9 夏黎明;云环境下数据关联管理机制的研究及其在铁路行业的应用实现[D];北京交通大学;2011年
10 夏春芬;基于GPU高性能计算的人脸表情识别算法的研究[D];武汉理工大学;2011年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶小榕;邵晴;;基于增强现实和位置服务的手机广告系统[J];科技导报;2013年04期
2 赵美泽;刁丽娟;;基于云计算的医学图像流媒体应用研究[J];计算机科学;2013年07期
3 罗清元;常静;窦小楠;;基于GIS的防洪规划信息管理系统开发研究[J];黑龙江科技信息;2013年27期
4 赵国辉;张耀南;何振芳;崔丹丹;;基于高性能计算平台的地学集成模拟分析环境研究[J];科研信息化技术与应用;2013年06期
5 李晓飞;;云计算环境下Apriori算法的MapReduce并行化[J];长春工业大学学报(自然科学版);2013年06期
6 顾瑞春;王静宇;;一种基于MapReduce的并行聚类模型[J];计算机与现代化;2014年01期
7 崔丹丹;张耀南;赵国辉;;基于MPI和OpenCV遥感植被指数产品的并行计算[J];科研信息化技术与应用;2013年05期
8 丁岩;杨庆平;钱煜明;;基于云计算的数据挖掘平台架构及其关键技术研究[J];中兴通讯技术;2013年01期
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10 王菁菁;林琛;陈珂;江弋;;基于MapReduce的Flash P2P VoD系统异常监测[J];厦门大学学报(自然科学版);2013年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 罗耀华;高性能计算在高光谱遥感数据处理中的应用研究[D];成都理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 付倩文;基于Hadoop/hive架构的网络身份识别系统的设计与实现[D];南京邮电大学;2013年
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4 张磊;基于云计算的网格化均值聚类算法的并行化研究[D];合肥工业大学;2013年
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8 葛武健;基于LabVIEW的超声相控阵检测系统设计[D];南京信息工程大学;2013年
9 吕天然;基于MapReduce的可视化工作流遥感并行处理平台及关键技术研究[D];河南大学;2013年
10 董天亮;云计算中虚拟化技术在移动互联网桌面系统中的应用研究[D];兰州交通大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 严荣华;廖安平;陈利军;欧阳宏斌;赵有松;;基于ArcSDE的国家基础数字正射影像数据库研究与实践[J];地理信息世界;2006年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 邓雪清;栅格型空间数据服务体系结构与算法研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李兰勇;影像数据库系统的研究与建立[D];辽宁工程技术大学;2005年
2 李波;城市基础地理信息系统矢量数据更新研究[D];南京师范大学;2006年
3 丁卫嘉;基于ORACLE GeoRaster的遥感影像库技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 沈晓丽;吴美华;;海量三维影像数据的处理、存储与发布[J];山西电力;2010年06期
2 王华斌;唐新明;李黔湘;;海量遥感影像数据存储管理技术研究与实现[J];测绘科学;2008年06期
3 李祎;韩小明;周利剑;冯庆善;赵平文;邵戈;;基于ComGIS海量影像的存储与快速显示[J];上海工程技术大学学报;2007年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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8 武坚;孙绍何;张峡辉;李相全;王智;;影像替换技术在局部厚云去除中的应用[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
9 王卓苧;;Windows CE环境下遥感影像的显示技术[A];2009全国测绘科技信息交流会暨首届测绘博客征文颁奖论文集[C];2009年
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中国重要报纸全文数据库 前4条
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4 张仝;万佳达推出BEST影像解决方案[N];中国计算机报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李韧;基于Hadoop的大规模语义Web本体数据查询与推理关键技术研究[D];重庆大学;2013年
2 霍旭光;基于云计算的大规模地形数据处理方法的研究[D];中国地质大学(北京);2013年
3 康俊锋;云计算环境下高分辨率遥感影像存储与高效管理技术研究[D];浙江大学;2011年
4 史恒亮;云计算任务调度研究[D];南京理工大学;2012年
5 程兴国;仿生算法的动态反馈机制及其并行化实现方法研究[D];华南理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 陈殿伟;基于Hadoop的虚拟筛选海量数据存储及结果处理的设计和实现[D];兰州大学;2012年
5 邓娜;基于WebGIS的海量影像数据网络发布系统的研究[D];成都理工大学;2005年
6 陈浩;基于Hadoop的微博用户影响力排名算法研究[D];华东理工大学;2014年
7 封俊;基于Hadoop的分布式搜索引擎研究与实现[D];太原理工大学;2010年
8 曾理;Hadoop的重复数据清理模型研究与实现[D];南华大学;2010年
9 张烨;Jackrabbit封装Hadoop的研究及在内容管理系统中的应用[D];北京邮电大学;2011年
10 董长春;基于Hadoop的倒排索引技术的研究[D];辽宁大学;2011年
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