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林业遥感应用服务平台(PIE-Workflow)

针对林业遥感应用的不断扩展现状,构建了一套开放式的遥感产品生产平台,该平台具备以下几个特点:1)具备对不断增长的海量数据存储与管理能力;2)能对遥感数据进行规范化自动化的并行预处理,且支持多种预处理模式,包括应急模式、实时模式、常规模式和自主模式;3)支持多种应用产品生产模式,包括自动化模式、半自动化模式和人工模式;4)直接对接应用需求与生产,实现一条龙的订单响应机制;5)建立了平台管理、生产管理、业务应用、示范应用多级管理体系;6)采用虚拟化应用技术将客户端强交互式应用移植到服务端,如将ArcGIS、ENVI、PIE、易康等专业应用软件“搬到”网络上,大大降低整个行业的应用成本,也避免了用户安装软件的复杂过程,也使得多用户协同工作成为可能。

基于平台的自动化生产

基于平台的半自动化生产

(1)海量卫星数据并行化预处理能力

在底层的数据组织层,采用磁盘阵列与共享文件相结合的技术,实现文件间的高速访问与共享,大大提升了系统I/O吞吐量;在任务级,采用负载均衡算法,实现多任务并行调度;在算法级,采用MPI进行算法并行;在节点执行层,通过GPU/多核的加速技术,充分利用系统资源。

针对目前的卫星地面系统接收数据快速增长的情况,公司针对性的研发了基于集群的CPU+GPU并行处理技术,实现海量卫星数据的并行化处理。目前基于CPU-GPU的混合异构计算机系统已成为高性能计算中的主力,并获得了良好的应用效果。

(2)按需定制了63条林业遥感应用产品生产线/p>

面向林业遥感应用,建立了5个方向,共63条生产线:

1)森林资源调查应用

森林蓄积量/生物量分布、省级森林类型分布、县级森林类型分布、(县)小班蓄积量分布、(县)小班地类变化分布、(县)小班区划图、国家森林资源年度更新成果。

2)湿地资源监测应用

湿地植被类型分布、湿地类型分布、湿地植被覆盖度分布、基于光谱特征的湿地植被与类型分布、湿地资源动态与应急变化监测。

3)荒漠化监测应用

荒漠化区域植被覆盖度、沙化土地类型遥感识别、土壤特征信息高分遥感提取、荒漠化遥感监测与评价。

4)林业生态工程监测应用

工程区造林地块识别分布、工程区森林类型分布、工程区主要树种分布、工程区造林成林分布、天然林保护工程区天然林变化监测、退耕还林工程区森林长势监测、工程区森林分布变化提取分布。

5)森林灾害调查应用

火情分布监测、区域灾害分布、变色立木分布。

(3)批量化、自动化专题产品制作

根据用户需求和林业成果产品特色,按需定制了多套专用制图模板和报告模板,实现森林资源调查应用产品、湿地资源监测应用产品、荒漠化监测应用产品、林业生态工程监测应用产品和森林灾害调查应用产品的批量化、自动化制作与输出,所得专题产品能够直接面向业务应用。

2014年加林局森林资源小班蓄积量分布图

2015年锡林郭勒盟正蓝旗沙化土地遥感分类识别图

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