遥感影像数据库管理系统研究
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摘 要：随着我国社会经济的发展，科学技术不断革新，尤其是对于遥感技术来说其发展已经广泛应用于各个行业领域，与此同时遥感影像数据库管理系统建设问题也成为了业界关注的焦点。鉴于此，笔者对遥感影像数据库管理系统进行了分析研究。
关键词：遥感影像数据库管理系统；要求；管理模式
中图分类号：P23 文献标识码：A
遥感技术的发展准确来说应该开始于人类第一颗人造卫星发射。经过几十年来的发展，遥感影像的应用范围越来越广泛，涉及到了军事、科学研究、气象预报等等多个行业领域，也正是由于遥感影像的应用越来越广泛，遥感影像数据量越来越大。遥感影像数据量与日剧增以后，遥感影像的发展必然呈现出越来越繁荣的趋势，数据量也会越来越大，面对这样的情况，对建设遥感影像数据库管理系统提出了更高的标准。
1 遥感影像数据库管理系统所具备的要求分析
遥感影像是记录电磁波的胶片，与我们日常的影像数据存在很大的区别，从遥感影像数据特征来进行分析，遥感影像数据库管理系统需要具备以下几点要求：
1.1 在实际当中，遥感影像的来源有很多渠道，如航空影像、卫星影像等等，因此，遥感影像数据库管理系统的兼容性要强。
1.2 遥感影像具有一个很明显的特点就是能够表现立体空间，支持空间表达对于应高影像来说是至关重要的，所以遥感影像数据库管理系统对于空间数据索引和数据查询具有一定的能力。
1.3 由于遥感影像数据库来源于很多的渠道，影像数据也没有统一的标准，所以对于遥感影像要满足多尺度的特性。
1.4 遥感影像数据库管理系统必须具备“无缝性”，主要表现在其一集合空间的无缝，遥感影像的存储一般来说具有固定的存储模式，而无缝性的要求就是要打破这种模式，构建一个无缝的区域，用户在使用的时候图幅是透明的。二是色彩空间的无缝性，遥感影像数据库管理系统在一定区域和分辨率范围内，影像色彩的变化应当是平滑的，不能出现明显的差异。其三是尺度空间的无缝性，在操作遥感影像数据缩放的时候，应该保持不同尺寸之间的遥感影像能够平稳的过渡。其四是影像数据和元数据的无缝性，该性质是遥感影像数据库管理系统建设当中需要着重强调的。
1.5 遥感影像应用较为广泛，对于商业用途来说，系统的通用性、扩展性以及维护性是非常重要的。
1.6 随着社会经济的发展，遥感影像数据量急剧增加，遥感数据库管理系统的储存量也应该是海量的，必须要达到TB级。
1.7 从数据可视化的角度上来说，遥感影像数据库管理系统的建设应该以零延迟为目标。
2 遥感影像数据库系统管理模式研究
从大体上来说，遥感数据库系统管理的主要方式可以分为三大类，一个是基于文件的方式，其次是基于数据库的方式，最后就是文件和数据库混合的方式，下面文章对三种方法进行简单的分析：
2.1 基于文件的方式
遥感影像数据库管理系统基于文件方式进行管理的主要优点就是结构不复杂，并且维护的费用也不高，技术相对来说较为成熟。同时也存在一定的缺点，主要表现为安全性能不高，不能支持多用户进行并发操作，元数据管理效率较低等等。因此，对于这种管理方式来说在多数据量的环境下性能表现力不从心，大多数情况下只能适用于遥感影像数据量较小的环境下。
2.2 文件和数据库混合的方式
文件和数据库混合的方式的主要原理是将遥感影像数据以文件的形式保存在服务器上，但是与之对应的元数据却分隔开来保存在了数据库当中，这种管理方式的主要优点是遥感影像数据存储的效率高，但是相对难度也会增大很多，并且随着时间的推移，遥感影像数据量会不断增多，并且后期的维护难度也非常大。
2.3 基于数据库的方式
基于数据库的遥感影像管理模式主要以分布式对象对应关系数据库管理遥感影像数据，该方式不仅可以给中央服务器减负，还可以减少产生瓶颈的几率，提高数据的传送率、查询以及更新效率，可以大大缩短相应时间，并且能够支持多用户的并发访问，这些都是其他管理模式无法比拟的。除此之外目前的数据库都设置了安全访问控制机制，这样的设置能够为开发人员省下了不少的麻烦，提高效率。
3 遥感影像数据库管理系统建设对比分析
由于工作的需要，遥感影像数据库管理系统的功能要求越来越高，为了更好的进行分析研究，文章对比了传统遥感影像数据库系统来论述。
3.1 传统遥感影像数据库管理系统分析
3.1.1 关系数据库系统
传统的关系数据库对于遥感影像数据的处理仅限于数值和字符串，并没有丰富的数据类型，这对于遥感影像的使用、研究来说是极其不方便的，建立在对象层来挖掘面向对象应该是目前的主流，对于对象数据库的存储和访问不能优化，其效率不高，而且技术上也存在严重的问题。
3.1.2 对象数据库系统
在上个世纪八十年代以来，对了遥感影像数据的最好技术就是面对象技术，这种技术的应用能够使得系统当中的数据模型表现的更加直观、并且性能更加的问题，后期维护也较为方便，同时这种系统也存在致命的缺陷，对于SQL的支持很少，实际的工作当中，许多软件需要应用到SQL接口。
3.2 对象一关系数据库系统
对象一关系数据库管理系统具备最大的优势就是具有面向对象的建模能力，对于复杂的遥感影像数据都能进行分析，用户可以直接使用数据管理工具，将遥感影像应用的具体范围与系统实现无缝结合，极大的提高了工作效率。
在目前来说，对象一关系数据库管理模式还处在研发阶段，只能说是一种新兴的技术，其应用的行业领域也较窄，相比上文论述的遥关系数据库管理来说还尚不成熟，关系数据库系统的所有操作只是按照既定的操作标准来执行，相对来说非常简单，但是其致命缺点有限的数据类型以及程序设计中数据结构是制约关系数据库系统发展的最大障碍。而遥感影像数据对象一关系数据库管理系统能够将面向对象的建模能力和关系数据库的功能实现了有机的结合，理论上来说都优于上述两种遥感影像数据库管理系统，还能将关系数据库系统缺点转换成优势，具有高度的扩展性、管理复杂遥感影像数据的能力也大大提高，用户通过自定义的功能和索引表达，对于各种类型的遥感影像数据实现访问、存储以及恢复等功能。
遥感影像数据对象一关系数据库管理系统通过开放SQL平台，可以最大限度的避免定义复杂对象的专有数据结构，使得遥感影像数据库管理系统的应用更加广泛。
4 遥感影像数据库管理系统建设的技术分析
随着遥感技术的不断发展，遥感影像数据量增长速度越来越快，在这样的背景下，必须要研发出一套高效的管理应用系统，将遥感影像的分发以及处理能力提升到新的高度，与此同时还需要很好的契合遥感影像数据制作影像海图等各方面应用需求。高效科学的遥感影像数据库管理系统建设成为了业内关注的焦点。鉴于此，文章对遥感影像数据库管理系统建设的总体构架以及相关的技术问题提出了几点愚见。
4.1 遥感影像数据库管理系统建设的总体架构
针对日常生产生活对遥感影像数据库管理系统提出的功能和要求，总的来说，系统的总体框架可以分成四层： 基础设施层、数据层、逻辑层和应用层。在这四个层次当中，基础设施层是整个遥感影像数据库管理系统运行的基础，主要包含了系统的软硬件运行环境以及网络运行环境的建设；第二层数据层对于整个遥感影像数据库管理系统来说，是非常关键的组成部分，也应该是建设的重中之重，其主要的功能是对采集的原始遥感影像、影像元数据以及矢量数据等等进行储存；而对于逻辑层来说，主要的工作就是对客户端访问遥感影像数据库所需的功能部件进行优化升级；最后的应用层主要就是对遥感影像数据库管理系统当中的集成影像进行日常的管理和维护，同时提供查询、分析以及分发等等功能。
4.2 遥感影像数据库管理系统功的能设计
结合上文对遥感影像数据库管理系统总体架构分析，所提出的四层主要架构需要实现的功能，可以将遥感影像数据库管理系统分为五个子系统。
4.2.1 质检入库子系统
遥感影像采集后需录入到系统当中，但是在此之前需要对遥感影像进行质检，主要检查的内容包括了遥感影像的完整性、一致性等等，并且通过工程化方式对遥感影像、元数据等等实现快速入库，支持断点续传、后台任务同时进行。
4.2.2 组织管理子系统
该子系统是对遥感影像数据管理的核心部分，主要对数据库当中遥感影像的参数进行配制、同时还包含了数据建模、数据备份以及数据共享等等应用，方便遥感影像数据的共享和管理系统的集成。
4.2.3 分发服务子系统
需要在系统中引入电子商务模式的影像分发服务，实现对数据库中遥感影像的查询、分发等功能，同时在改子系统当中提供开放的数据接口。
4.2.4 技术支援子系统
对入库的遥感影像数据进行规范化处理，包括了元数据的采集、快视图提取、镶嵌、配准等。
4.2.5 配置维护子系统
主要的工作是支持和维护遥感影像数据库管理系统的运行，提供一系列的安全管理配套功能，如用户管理、日志信息维护等。
结语
遥感技术随着社会经济的发展，应用越来越广泛，面对与日俱增的遥感影像数据，必须要建立一个强大的遥感影像数据库管理，这也是遥感影像发展的必然趋势。遥感影像信息系统核心技术设计的范围较广、难度较大，目前有很多的学者在进行这方面的研究，本文对遥感影像数据库管理系统的建设只是进行了粗浅的探讨，相信随着研究的深入和科技的发展，遥感影像数据库管理系统建设相关研究会更加的深入，遥感影像也会更加方便的应用于我们的各项工作当中。
参考文献
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