基于mpi的海量遙感影像并行處理技術探析

《基于mpi的海量遙感影像并行處理技術探析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。

1、基于MPI的海量遙感影像并行處理技術探析第卷第期，?全球定位系統(tǒng)，年月基于的海量遙感影像并行處理技術探析中煥，石曉春,邱宏華廣東省國土資源測繪院，廣東廣州摘要:有效處理海量遙感影像數(shù)據(jù)，是解決遙感產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)的大規(guī)模復雜應用的關鍵。針對目前通用的順序處理已不能滿足海量數(shù)據(jù)運算要求的問題,基于并行處理開發(fā)環(huán)境，采用分級、分塊的金字塔技術來對遙感影像數(shù)據(jù)做預處理，進而進行海量遙感影像切片、分塊計算、并行處理和影像合成，有效地提高了海量遙感影像數(shù)據(jù)的運算速度,為海量遙感影像并行處理提供實踐依據(jù)。關鍵詞:遙感；；并行處理;靜態(tài)負載

2、均衡小圖分類號：文獻標志碼：文章編號：？？？引言技術背景隨著遙感技術和數(shù)字攝影技術的快速發(fā)展，遙?遙感影像切分與合成感影像數(shù)據(jù)的應用越來越廣泛，已成為重要的數(shù)據(jù)遙感影像切分即將整幅遙感影像按照其金字源和數(shù)據(jù)更新的手段。近年來，遙感技術研究的塔分層的級別分割成若干小的圖片,每個切片單獨力度不斷加大，各種新衛(wèi)星不斷升空，遙感數(shù)據(jù)源存儲為一個文件,并按照一定的規(guī)則存儲在文件系呈現(xiàn)岀高空間分辨率、高光譜分辨率、高時間分辨統(tǒng)屮。遙感影像合成即將切片目錄中的所有切片率的發(fā)展趨勢，傳感器常常接收到超過的大數(shù)拼合在一起,形成一?幅完整的影

3、像，且該完整影像據(jù)量遙感影像。需復制切片的空間參考、仿射變換等信息。在影像有效處理海量遙感影像數(shù)據(jù)，是解決諸如氣象切分之前，必須預先定義一組標準的影像切分參預報、資源普查、導航定位、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測等數(shù)，影像切分參數(shù)既能保證影像切分過程的一致領域遙感產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)的大規(guī)模復雜應用的關鍵。性,也能保證影像切分后的影像切片信息描述的完國內外許多學者已進行人量研究，如袁帥等在整性。影像切分參數(shù)是影像根據(jù)以切片為單位顯和的基礎上,通過對影像數(shù)據(jù)分示或處理時坐標映射、影像顯示的核心參數(shù)，包扌舌：塊存儲、建立空間索引、元數(shù)據(jù)存儲、完成

4、了海量影切片大小:,像數(shù)據(jù)的管理;王俊等對多圖幅海量數(shù)據(jù)電子地影像經(jīng)過切分后生成許多小塊的圖片,稱為切圖快速顯示做了一系列研究;朱江等基于？片。切片的寬和高一般相等,實現(xiàn)了海量影像數(shù)據(jù)的在線發(fā)布和共享;土亦即我們通常使用正方形的切片，以像索為單位，佳等提出了一種面向海量空間數(shù)據(jù)的并行~通常有查詢技術。針對目前通用的順序處理己不？一”，一，，，能滿足海量數(shù)據(jù)運算要求的問題，基于并行切片的寬、高的尺寸應以大于等于像索為佳。處理開發(fā)環(huán)境，進行了海量遙感影像并行處理研究，大幅度地提高了海量遙感影像數(shù)據(jù)的運算速圖片格式度?？梢赃x用或

5、，圖像質量比較好，并支收稿日期:？聯(lián)系人：申煥？：?？全球定位系統(tǒng)第卷持通道。上述文件安裝Z后，即可安裝?軟件坐標系統(tǒng)開發(fā)包，接著在環(huán)境變量中加入“：?國際上坐標系統(tǒng)普遍采用的是歐洲石油勘探\組織，坐標參考系數(shù)集的編碼表示法，各.”，再打開命令提示符窗口，將當前口大軟件廠商兒乎都支持表示法，錄改變到?的安裝目錄下默認為：同樣支持表示法。開放地理信息聯(lián)盟?，最后輸入命令“？，標準屮間參考系統(tǒng)的與的?？?”，執(zhí)行效果如圖所示?？臻g參考系統(tǒng)的是一致的。金字塔分級數(shù)金字塔分級數(shù)是根據(jù)切片的尺寸來計算的。對于同一幅影像，不

6、同大小的切片對應不同的金字塔分級數(shù)。確定了金字塔分級數(shù)，對原始影像重采樣，建立影像金字塔。仿射變換仿射變換用含有個元素的雙精度浮點數(shù)數(shù)組來表示，描述了地圖上像元行列坐標到地理參考空間的映射。圖運行示例顏色對照表位的遙感影像含個波段通常含有一個圖中所示，程序啟動了顏色對照表的記錄，其值在程序的個進程，在中,秩為的~區(qū)間內取值，內的每一個值對應著一進程這里為主進程向其它進程發(fā)送命令，個顏色值，值與顏色值的一一對應，便構成了然后返回運行這些進程的計算機名，因為這里的顏色對照農(nóng)。個進程運行在一臺計算機上，這個進程返回的計?簡介算機

7、名是相同的。如果程序運行正確消息傳遞接口是目前比較流行的并行的話，說明?安裝成功，其后就可以開發(fā)計算開發(fā)環(huán)境Z-O是一個并行計算消息傳并行程序。遞接口標準，由論壇推川I,該標準的目的是提高并行程序的可移植性和開發(fā)效率?；诘暮Ａ窟b感影像并行處論壇是由歐美主要的并行計算機生產(chǎn)商，大理技術實現(xiàn)學、政府實驗室和工廠研究人員組成的一個非官方遙感影像的存儲是二維數(shù)組，人部分遙感影像組織。論壇在年月正式推出了的處理都是對像素值的逐點處理，因此遙感影像的的第一個版本?，又于年月推出了并行處理過程如下：?，對原有的版本進行了修改、完善和補

8、充。影像切分年月推出的?版木中，又加入了遠利用影像切分算法將遙感影像切分成若干個程存儲訪問、并行/、動態(tài)進程管理等內容。合適的切片，具體算法如下：現(xiàn)在已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)界廣泛支持的并行計算標%1計算金字塔分級數(shù)準。假設原始影像的寬度為，高度為??開發(fā)環(huán)境配置，切片的尺寸為，則有:?開發(fā)環(huán)境配置前需安裝以下應用