基于GXL的影像生产管理系统设计与应用.pdf

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1、基于 GXL 的影像生产管理系统设计与应用 王伟;杨海明;向娟【摘 要】根据 GXL 影像生产全生命周期管理原理,利用其提供的网络服务接口,设计和实现了基于 GXL 的影像生产管理系统,并通过实例证明了该系统的实用性和高效性.该系统不仅重构和优化了 GXL 已有的影像生产工作流程,还集成了影像数据管理系统,增加了对处理节点的动态监控和异常状态的智能处理.【期刊名称】地理空间信息【年(卷),期】2017(015)009【总页数】3 页(P77-78,96)【关键词】影像生产;GXL;应用【作 者】王伟;杨海明;向娟【作者单位】国家测绘地理信息局重庆测绘院,重庆 400015;国家测绘地理信息局重

2、庆测绘院,重庆 400015;国家测绘地理信息局重庆测绘院,重庆 400015【正文语种】中 文【中图分类】P208 近年来，随着计算机技术航空航天遥感技术的不断发展，遥感影像数据类型日益丰富。遥感影像数据具有高空间分辨率高光谱分辨率和高时间采集频率等特点，随着各种类型卫星的发射，需要管理和处理的遥感影像数据量呈几何级增长1-3。如何存储组织管理和使用这些海量多源遥感卫星影像，提高销售和生产数据的效率是目前迫切需要解决的问题。为了有效解决贯穿整个影像生命周期的海量影像的管理和生产，本文基于 GXL 二次开发技术设计并实现了影像生产管理系统。该系统对影像生命周期中的数据获取存储生产深加工产品分发

3、等环节进行有机整合，在方便管理影像及其相关数据的同时，使数据能无缝出入影像生产的各个环节。GXL 是加拿大 PCI 公司针对海量影像自动化生产而提出的新一代解决方案，主要用于海量航空影像和卫星影像的高速自动化生产。GXL 将 GPU 强大的处理能力和PCI 自动化技术集成在一起，同时支持并行处理与分布式处理，使得影像处理可同时通过软件和硬件加速，得到拥有高效处理能力的集成系统4-8。JPS 技术将 GXL 生产作业工作流指派到各单独的处理服务器上进行运行，实现了分布式的数据处理。在整个系统中，JPS 可链接到多台处理服务器上，但 JPS 只负责协调各服务器的资源利用而并非对其进行管理。JPS

4、能根据各服务器的处理能力有效地进行负载均衡调整。GXL 不仅内置了基于浏览器的 JPS 管理器，还提供了JPS Web Service 二次开发接口。这些接口支持对 GXL 后台数据库提交作业监控作业状态搜索特定作业查看作业日志等功能，可实现对 GXL 的二 次开发与集成，如图 1 所示。2.1 系统结构 基于 GXL 的影像生产管理系统包括基础管理子系统数据管理子系统数据查询子系统和生产过程管理子系统 4 个部分，贯穿影像数据生产和管理的全生命周期，如图 2 所示。2.2 基础管理子系统 基础管理子系统为系统的通用功能，包括系统管理用户管理权限管理日志管理和参数管理等。系统管理包括系统配置管

5、理版本管理备份管理等功能；用户管理包括对用户的增删改查具体用户相关信息的配置等功能；权限管理包括系统权限管理和用户权限管理，支持对权限的增删改查，其中系统权限管理又包括系统用户权限管理和系统管理员权限管理，系统用户权限管理又包括多种用户角色，如数据经理数据库管理员数据生产经理数据生产工程师质量审核经理质量审核员普通用户等；日志管理包括对后台日志用户登录退出日志用户各种操作日志等相关日志的管理和查询；参数管理包括对与系统部署和配置相关的各方面参数的管理。2.3 数据管理与数据查询子系统 数据管理子系统主要分为数据管理数据权限管理和数据上传下载 3 类功能。其中，数据管理功能是对影像及其相关数据进

6、行统一管理，包括原始数据管理参考数据管理DEM 数据管理矢量数据管理控制点数据管理中间数据管理成果数据管理等；数据权限管理功能是对数据集以及数据空间访问权限的控制，支持对授权的增删改查，用户只能访问授权区域的授权数据集；数据上传下载功能负责自动分配空间和任务位置，支持对上传下载任务内容进度状态日志等的查询。数据查询子系统是数据管理子系统的一个子集，主要负责数据查询功能，包括属性查询图形查询查询结果筛选数据分发等功能。其中，属性查询功能支持对产品级别传感器摄影日期Path Row 范围产品名称轨道号云盖雪盖入射角等多种属性的查询；图形查询功能支持对坐标点矩形多边形范围的查询；查询结果筛选包括多选

7、反选动态筛选选中高亮只显示勾选项等多种功能。2.4 生产过程管理子系统 生产过程管理子系统主要包括节点管理生产流程定义生产状态查看生产流程控制等功能。节点管理是对 GXL 作业服务节点进行管理，实现状态查看和节点维护功能，包括节点信息列表显示节点增加节点删除节点状态信息查询节点修改节点查询节点状态监控节点异常自动处理和宕机自动恢复等。生产流程定义是用户配置并创建指定类型 GXL 作业，参数配置包括节点状态定义任务完成定义质量定义等；生产过程中，对于参数不达标（不符合定义描述）的任务，系统将自动停止或重启生产流程。生产状态查看是指在系统中提供便捷的信息查看功能，可随时查看当前生产状态的各种信息，

8、包括查看任务类型及参数信息任务状态任务执行日志完成情况等相关内容。生产流程控制包括参数管理及配置，任务计划的安排启动，任务的停止取消重启以及配置任务启动的先后顺序等。基础管理子系统数据管理子系统和数据查询子系统将 GXL 集成到数据管理系统中，在方便管理影像及其相关数据的同时，使数据能无缝接入 GXL 影像生产的各个环节，以缩短 GXL 影像生产的前期准备时间；同时 GXL 生产完成的成果数据可便捷地进行历史数据归档。生产过程管理子系统通过对 JPS 技术进行解构重构和增强，扩展了 GXL 已有的功能，且在生产作业创建或完成时与其他子系统进行了一体化集成（图 3 4），大大增强了 GXL 的易

9、用性，优化了影像生产的自动化流程，提高了生产效率。基于 GXL 的影像生产管理系统具有高可用性和高扩展性，重构和优化了 GXL 已有的影像生产功能，集成了影像数据管理系统，扩展了影像处理节点的动态监控和异常状态智能处理功能，并通过影像生产实例证明了其实用性和高效性。该系统可缩短 GXL 影像生产前期数据准备的时间，提高 GXL 影像生产整体效率。【相关文献】1 邓小炼,苏理宏,王锦地,等.基于元数据和快视图的遥感图像库管理与发布J.遥感技术与应用,2002(5):255-258 2 王贻达.面向空间数据挖掘的遥感图像数据管理研究D.北京:中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心),2009:

10、5-10 3 冷秀华,赵伟,李瑞香.海岛遥感图像数据管理示范系统的构架与分析J.海岸工程,2007(3):72-77 4 杨静,周晓敏,韩鹏飞.PCI GXL 在国情普查项目中的应用J.测绘与空间地理信息,2014(6):154-156 5 王铁军,郑福海,马治,等.基于 PCI-GXL 的稀少控制卫星影像纠正生产试验J.地理信息世界,2015(5):112-115 6 米超川,刘英.基于 GXL 系统利用高分辨率卫星影像制作正射影像J.测绘标准化,2014(2):43-44 7 武晓天,许康,王彦敏.基于 GXL 的海量遥感数据正射影像制作研究J.现代测绘,2015(4):23-25 8 翟娜,武晓莉,余树影,等.GXL 系统在地理国情普查项目 DOM 生产中的应用J.测绘标准化,2015(3):13-15