基于集群的高性能遙感影像水體提取方法研究.pdf

1、隨著遙感信息技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)地觀測(cè)產(chǎn)品種類日益繁多,遙感影像空間與時(shí)間分辨率等大幅提升。如何從海量的遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品中提取有用信息是近年來(lái)遙感地學(xué)研究中的熱點(diǎn)問題,其中水體信息的提取可以廣泛地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水資源保護(hù)與監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)等應(yīng)用中。然而,當(dāng)前水體信息提取難以達(dá)到大規(guī)模的應(yīng)用水平,主要問題在于遙感數(shù)據(jù)存在著數(shù)據(jù)量大、種類復(fù)雜等特點(diǎn),對(duì)于海量數(shù)據(jù)的處理需要消耗大量的計(jì)算資源與時(shí)間。同時(shí)由于遙感數(shù)據(jù)本身的不確定性,給水體提取帶來(lái)額外的

2、復(fù)雜處理工作。近年來(lái),隨著并行計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算等計(jì)算方法的出現(xiàn)與快速發(fā)展,為海量遙感影像水體提取提供了一種解決問題的思路。其中,把集群計(jì)算體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用到遙感信息計(jì)算中可以有效解決遙感地學(xué)計(jì)算中的數(shù)據(jù)密集與計(jì)算密集問題。
　　 本文針對(duì)遙感信息提取的特點(diǎn),在水體提取中引入集群體系結(jié)構(gòu),有效提高了水體提取的吞吐率,使之適用于大規(guī)模應(yīng)用,提高了信息提取的效率。主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　 首先,對(duì)傳統(tǒng)的水體提取方法進(jìn)行了系統(tǒng)

3、的分析和總結(jié),總結(jié)了幾種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。詳細(xì)描述了分步迭代水體提取方法的實(shí)現(xiàn),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為后續(xù)基于集群水體提取方法的研究提供理論基礎(chǔ)。同時(shí)論述了幾種集群體系結(jié)構(gòu)以及集群系統(tǒng)需要解決的問題。
　　 然后,分兩個(gè)方面論述了基于集群的水體提取方法。首先,提出了適用于遙感信息計(jì)算的集群系統(tǒng)搭建方法,為集群環(huán)境下的海量遙感數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與整理提供了解決方法。然后,提出了集群環(huán)境下水體信息提取方法,同時(shí)詳細(xì)論述了任務(wù)拆分策略以及負(fù)載均衡和容錯(cuò)處