基于遥感数据的云数据库技术的研究及应用

时间：2024-05-04

耿涛安徽省亳州师范高等专科学校 236800

基于遥感数据的云数据库技术的研究及应用

耿涛安徽省亳州师范高等专科学校 236800

1 安徽省高校人文社会科学研究重点项目AHSKY2014D102

2 亳州师范高等专科学校教学研究项目(BSJY201404)

【文章摘要】

近年来，国产高分辨率卫星技术迅速发展，卫星监测遥感技术的应用范围越来越广泛，随之而来的卫星遥感数据量迅速增加，特别是航空遥感以及地面遥感等领域的出现，遥感数量已经达到十TB级。基于此，对海量遥感数据的存储、共享以及应用研究迫在眉睫。基于此，本文对遥感数据下的云数据库技术进行研究。本文主要分两部分介绍基于遥感数据的云数据库技术，首先介绍面向遥感数据的云数据库相关理论，然后研究遥感数据的云数据库技术的应用。

【关键词】

卫星技术；遥感数据；云数据库技术；应用

0 前言

近年来,卫星的卫星遥感技术应用广泛，在气象、国土、环保等多个领域均有广泛应用。对于卫星来讲，卫星分辨率越高，便具有更高的地球表面物体的辨识度以及不同物种的区分度。现今，我国已高度重视对高分辨率卫星遥感技术的研究。遥感技术不断发展，对分辨率的要求也越来越高，随之而来的卫星遥感数据量迅速增加，特别是航空遥感以及地面遥感等领域的出现，遥感数量已经达到十TB级。

1 基于遥感数据的云数据库技术的研究及应用

1.1云数据库技术

云数据库技术是在云计算技术的广泛应用的基础上产生的。云计算技术以分布式数据库为基础，通过某种形式的模型将分布式数据库组织起来的技术。云数据库技术必须满足高并发性以及安全性能。

所谓分布式数据库指的是由一组数据组成的，从物理上来讲，这些数据分布在计算机网络的不同结点上，从逻辑上来讲，这些数据同属于一个系统。分布式数据库产生于20世纪80年代，属于数据库技术以及网络技术的相互结合以及有机渗透的结果。分布式数据库的特点为单结点数据独立性；全局数据库共享支持系统性。

云数据库则是在云计算基础上，通过部署以及虚拟化等形成的数据库。产生的基础是云计算环境下需要海量数据存储空间，高的信息检索能力以及搞得安全性。云数据库的特点必须具有高并发、高扩展以及高可用等。云数据库既具有分布式数据库的硬件透明性以及全局应用等，还具有高并发、高扩展以及高可用等，因此，云数据库是数据库技术的发展方向。

1.2基于遥感数据的云数据库技术的模型搭建

遥感云数据技术的模型是以虚拟磁盘空间技术以及瓦片文件名直接寻址技术为基础进行的。如图1所示，为基于遥感数据的云数据库技术的模型：

由图可知，基于遥感数据的云数据库技术的模型中各个云端的之间主要使网络实现服务调用以及实现数据共享的。云端内部硬件配置信息透明，且连续编码只有有限个虚拟磁盘空间。该模型具有三层存储结构为：

（1）一台存储节点包含多个虚拟磁盘空间；

（2）云端内部的分布式数据库可扩展；（3）不同云端的数据库可共享。

1.3基于遥感数据的云数据库技术的应用

基于遥感数据的云数据库技术的模型搭建完成之后，要对外提供服务，还需要进行以下云数据库技术分析。

（1）数据检索策略

对于基于遥感数据的云数据库技术的模型搭建完成后，但由于采用的三级并发处理结构，网络速度的限制以及查询数目大的特点，使得检索数据的速度较慢，且用户不能从海量信息中查询自己需要的结果，因此，采用索引+偏移量的分块检索策略进行。分块检索方法目的在于解决在一次检索过程中数据库中满足查询条件的结果数目较多，一次返回耗时长，用户也不能在结果中快速进行二次检索的问题。采用索引+偏移量的分块检索策略具有以下优点：查询过程可以快速优化；可以设置查询的优先级以及可以灵活进行信息查询等。

（2）数据的安全保障

在基于遥感数据的云数据库技术的模型搭建完成后，对于海量书库的安全保障还不能很好的贯穿于数据库的管理全过程。基于此，人们常采用冗余备份技术进行数据的备份以及数据恢复。

（3）云数据库系统站点管理与云端注册

对于云数据系统来讲，均可以当做是当做是一个独立的分布式数据库，具有硬件配置透明的特点。为了确保数据的可扩展性，对内部的虚拟磁盘空间，其数目一般为存储节点的数十倍。因此，对于云数据库系统站点管理来讲，其既要管理站点的添加，也要包括VDS虚拟磁盘空间的迁徙及备份等内容。

而在云端内部，数据库硬件进行磁盘空间的拓展时，必须充分考虑并行利用率以及复杂数据迁徙的问题，为了解决这一问题，增加云端数目的灵活性，人们采用云端注册的方式。所谓云端注册指的是在没有加入基于遥感数据的云数据库技术的中心区域或者是用户的云端建立云中各终端的通信，从而更新云中心的终端列表过程。

（4）云数据库系统对外服务接口

云数据中，各种信息以及功能都是通过服务的形式向外界提供的。因此云数据系统的对外服务接口非常重要。其重要性表现在使用户能够检索云数据系统提供的功能或者是能够在云数据库系统上提供存储操作。