PIE遥感图像处理软件

1. 产品概述

 PIE(Pixel Information Expert)是航天宏图自主开发的一款专业的遥感图像处理软件,在对遥感应用客户进行充分调研,认真分析国内外优秀遥感图像处理软件优缺点的基础上研制开发。PIE提供了面向多源、多载荷(光学、雷达、高光谱)的遥感图像处理、辅助解译及信息提取功能,是一套高度自动化、简单易用的遥感工程化应用平台。
    PIE采用多核CPU并行计算技术,大幅提高了软件运行效率,能更好的适应大数据量的处理需要;采用组件化设计,可根据用户具体需求对软件进行灵活定制,具有高度的灵活性和可扩展性,能更好的适应用户的实际需求和业务流程。PIE已广泛应用于气象、海洋、水利、农业、林业、国土、减灾、环保等领域。

2. 产品特色

∇自主知识产权
      自主研发,集成公司多项核心技术,拥有完全自主知识产权

∇本地化程度
      完美支持国产卫星数据的加载显示、预处理及信息提取;支持的国产卫星包括GF1-2、ZY3、ZY1-02C、HJ 1A/1B等陆地卫星、FY1-4系列气象卫星、HY1-2系列海洋卫星等

∇高效高精度的遥感图像预处理
      遥感图像预处理功能算法先进、工程化程度高,可实现流程化、自动化批量生产

∇支持群判读
      预置多种任务拆分策略,可对大场景数据解译任务进行逻辑划分,实现任务区分工协作,判读解译成果即时共享

∇二次开发方便快捷
      SDK功能体系完备,底层效率优化,标准化水平高

∇底层函数库支持国产操作系统
      目前底层函数库已基本完成跨平台编译,支持国产操作系统

∇界面友好、操作简单

3. 产品功能

3.1. 支持多种栅格、矢量数据的读取与显示

 栅格文件类型包括GeoTIFF(*.tif、*.tiff)、ENVI IMG、ERDAS IMG、ERDAS LAN、HDF、MrSID、BMP、JPG等;

 矢量文件类型包括ESRI Shape(*.shp)、MAPINFO File(*.mif、*.tab)等;

 采用插件式扩展机制,可扩展读取更多的数据格式。

3.2. 灵活可定制的图像渲染方案

 具有多种卫星遥感数据,栅格数据的显示增强处理能力,以自动或人机交互的形式提供自由组合的图像增强处理功能;

 可根据不同卫星、不同传感器、不同季节、不同地域和不同关注对象预先定制图像增强方案,加载图像时快速凸显关注信息。

火情增强前后对比(左:增强前;右:增强后)

3.3. 完备的遥感图像处理算法

 拥有200多个通用的基础遥感图像处理功能,涵盖了遥感影像预处理、基础图像处理、综合判读解译、专业扩展模块、空间建模及专题制图输出等,可提供从数据准备到专题图表生成的一体化解决方案;

 在多年项目经验基础上,积累了气象、减灾、农业、林业、水利等多套行业应用插件包。

3.4. 高效高精度的遥感图像预处理功能

 辐射校正功能:根据卫星名称及元数据文件自动读取辅助信息,输入参数少,操作简单;基于大气辐射传输模式,内置气溶胶光学厚度反演方法,处理精度高;事先生成针对不同卫星数据大气校正的查找表,校正速度快;

 图像配准功能:图像匹配可以栅格(单景影像或多景影像)、服务(ArcGIS发布的服务、天地图服务等)为基准,实现不同源、不同时相、旋转扭曲等困难条件下的影像间完全自动匹配;采用了多种粗差剔除方法,可完全、自动剔除误差点,匹配精度可达亚像元级;

图像配准

 图像融合功能:提供多种图像融合方法,融合结果纹理清晰,色彩饱满;PanSharp融合利用最小方差技术对参与融合的波段值进行最佳匹配,减少融合后的颜色偏差;

 图像镶嵌功能:采用先进的接缝线寻址策略,自动寻找最优镶嵌线,智能羽化缓冲区计算,过渡自然。

图像镶嵌(注:蓝色为图层边界,红色为自动生成的镶嵌线)

3.5. 强大的判读解译能力

 在判读解译过程中注重人机和谐,充分结合信息自动提取和人工研判两种解译模式;

 在判识结果分析应用中,充分发挥空间信息综合统计、查询、测量、可视化分析以及智能制图和报表输出能力,为快速获取解译成果提供支持。

3.6. 可视化的空间建模工具

 在空间建模工具中,可以根据所要定制流程的需求,从工作空间栏里拖拽所要使用的处理功能节点到视图工作区,然后将其按指定的规则连接形成所需的处理流程;可对定制好的流程进行测试、验证和执行,并支持流程的导出、管理、批处理等操作。

3.7. 基于模板的专题图表生成

 软件支持制图环境与判读环境无缝连接,可根据信息提取类型、地图比例尺和制图区域地理特点等要素,按照专业模板相关制图规范,对数字化的制图要素进行选取、放置和编辑等操作,并快速形成专题图。面向用户不同的业务需求,提供分析创建与修改不同类型专题产品自定义标准模板功能,利用自动填图规则与编辑技术,可实现同类业务专题产品的信息快速加载与删除、注记快速生成与修改、图例及说明信息快速自动生成与修改、不同图层多种注记的空间位置自动优化摆放、字体型号与大小的自动优化调整等。

3.8. 集群式并行处理

 具备并行计算的能力,支持多CPU、CPU多核以及多GPU的并行处理和分布式处理,可实现海量影像数据的高效处理;

 利用负载均衡技术优化作业任务分配,100%利用所有计算节点的处理能力,使集群中所有处理计算机生产效率最大化,有效避免计算机过载或空转情况的发生;

 该集群式并行处理技术在设计时充分考虑了对云环境的适应性,可在不经过任何改造的情况下直接部署到云端应用。

3.9. 二次开发

 SDK采用“微内核+插件”式架构开发,微内核包含了插件开发所需遵循的标准规范,所有插件在此标准规范的基础上进行研发,降低模块间耦合性,增进系统稳定性;

 SDK采用COM组件式封装,支持多语言(C++、C#等)、向导式的快速二次开发,支持python、lua等脚本语言的快速开发;

 二次开发功能加载过程简单,方便用户根据不同需求对系统进行灵活定制。

4. 典型案例

4.1. 气象行业

∇气象数据处理与显示
      星载降水雷达数据预处理及产品生成、风廓线雷达资料处理、大气沙尘反演、卫星云图

∇灾害监测
      火情、沙尘、大雾、城市热岛、蓝藻⋯

大雾监测

4.2. 海洋行业

∇海洋灾害监测
      海冰监测、海上溢油监测、赤潮监测

∇海洋环境监测
      海洋水色监测、海洋水温监测、海洋动力场监测

∇海上典型目标检测
      石油平台检测、舰船检测

海洋动力场监测

4.3. 水利行业

∇水资源监测评价和管理
      地表水监测、水库蓄水量评价、渠系提取、工程控制面积识别、实际灌溉面积监测

∇水旱灾害监测
      洪涝监测、干旱监测

河套灌区实际灌溉面积监测

4.4. 农业行业

∇农作物监测
      农作物种植面积监测、农作物长势监测、农作物产量估算

∇农业灾害监测
      农业干旱监测、农业冷害监测、农业病害监测

河北省衡水市饶阳县和武邑县农作物分类

4.5. 林业行业

∇森林资源清查与动态监测
      林业用地变化监测、地块识别、成林提取、森林类型分布提取、天然林变化监测

4.6. 国土行业

∇土地资源管理
      土地利用动态监测、新增建设用地自动提取、土地覆盖变化检测

邢台市遥感影像与分类结果

4.7. 减灾行业

∇灾害监测
      洪涝、干旱、滑坡泥石流、地震、火灾、积雪、冻害……

∇灾情评估
      重要道路损毁监测、房屋监测、灾民安置点监测

灾害监测

4.8. 环保行业

∇大气环境监测
      雾霾监测、PM2.5监测

∇水环境监测
      叶绿素a浓度反演、悬浮物浓度反演、透明度反演

PM2.5监测

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