遥感图像信息系统的设计与分析

【摘要】： 建立遥感图像信息系统是多时相、多谱段、多分辨率、多数据源遥感图像在环境监 测、变化检测、军事目标侦察等领域应用的重要基础性工作，本文对该领域若干关键技 术进行了系统、深入的研究，主要工作体现在如下几个方面： 1．全面地总结、分析了Web信息服务的实现方法、Web应用和传统应用的不同特点 以及一般Web数据库应用系统的基本结构，在Web应用开发层次上为建立遥感图像信息 系统的软件体系结构重用奠定了基础。 2．在引入基于结构驱动的面向对象软件工程方法的基础上，提出并实现了一种通用 的、支持分布式计算和具有典型三层计算结构的遥感图像信息系统软件结构模型。 3．建立了遥感图像数据库的层次对象数据模型，结合利用关系数据库实现数据管理 的情况，进一步提出了对象—关系模型转换的具体方法。 4．在图像元数据有关研究的基础上，完成了一套遥感图像数据库元数据体系的设计。 5．分析了海量数据物理存储系统设计的基本方法，提出了存储系统的抽象模型与性 能分析方法和评价指标，并给出一个实现基于网络共享的分布式存储系统的具体方案。 6．针对遥感图像无损压缩研究，对整数小波变换的去相关能力、边界处理、K系数 处理、系数统计特性进行了系统深入的实验研究，取得了一系列有价值的结论。 7．对两类常用的基于整数小波变换的无损压缩方法进行了有针对性的完善，发现了 这些方法在支持网络传输中的缺陷，通过深入的理论分析和大量的实验研究，提出了一 种更加符合大型遥感图像网络应用的无损压缩方法，其性能达到甚至优于最新的连续色 调图像无损压缩标准JPEG-LS。 8．提出了一种能够把图像关系查询和基于内容查询相统一的集合代数模型。系统地 研究了GIS支持下遥感图像基于内容查询的技术基础、实现过程，遥感图像基于视觉特 征内容检索的实现框架、具体视觉特征的选择和提取方法以及相应的相似度量，并实验 验证了全套理论和技术的正确性。 9．对图像查询语言涉及的算子进行归纳和分类，仔细地探讨了图像查询语言的设计 思想和语言的结构形式，建立了一个基本的图像查询语言系统。 10．在对遥感图像信息系统的理论、技术、设计思想、实现方法全面系统研究的基 础上，开发了一个实用、基于Web技术的完整系统——Image Map Library，并在多个项 目中得到成功应用。