(一)衛星航測遙感大數據集群處理系統

       航天遙感大數據集群處理工廠(chǎng)將滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)的大量用戶(hù)同時(shí)登錄、數據入庫、數據處理、信息計算等功能，工廠(chǎng)采用高性能存儲計算節點(diǎn)。航天遙感大數據集群處理工廠(chǎng)是一套自主研發(fā)、全流程、高效快速遙感數據處理平臺，其核心部分是基于高性能集群/GPU 計算環(huán)境的海量遙感影像自動(dòng)處理算法。 

       工廠(chǎng)采用先進(jìn)的數字攝影測量技術(shù)、多任務(wù)調度技術(shù)、高性能計算技術(shù)，集 數據生產(chǎn)、任務(wù)管理調度、成果質(zhì)檢為一體，通過(guò)合理調配計算資源與數據資源， 實(shí)現規?；?、快速、智能化的遙感數據處理流程。 工廠(chǎng)能夠接收和處理多種國內外中高分辨率遙感影像，快速生成多種數據處 理產(chǎn)品及遙感解譯產(chǎn)品;系統建立了規范化、標準化的海量影像數據生產(chǎn)流程， 同時(shí)構建了完備的全過(guò)程質(zhì)量控制體系，最終可以為用戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)級及消費級應用。 

       為了減少數據遷移造成的資源消耗，在技術(shù)方案上擬用“存儲—計算”一體化的集群系統；為了滿(mǎn)足對時(shí)空大數據快速積累的需要，存儲和計算節點(diǎn)必須能夠動(dòng)態(tài)配置，實(shí)現熱插拔式的即插即用。同時(shí)，集群架構采用機架式。

       采用適合于海量數據的大規模存儲與高性能并行處理的“存儲—計算”一體化的分布式高性能構架是一種典型的無(wú)共享系統構架，分而治之的辦法，將數據規律地分布到節點(diǎn)上，充分利用節點(diǎn)主機的I/O能力，以使總體達到最大的I/O速率。

(二) 大數據智能解譯系統

       航天遙感大數據挖掘解譯工廠(chǎng)是一個(gè)面向多源空間數據實(shí)時(shí)挖掘解譯的復雜系統，以攝影測量與遙感技術(shù)為核心的，GIS／CAD以及諸多IT技術(shù)相集成的，軟、硬件一體化的超大規?？臻g數據生產(chǎn)系統，我們把它叫做現代航測遙感數據挖掘解譯工廠(chǎng)（GDF）。該平臺支持衛星、航空、地面等多種來(lái)源的光學(xué)、雷達、激光等空間數據的靈活處理解譯，滿(mǎn)足影像、地圖、三維模型等地理信息產(chǎn)品的快速制作。

目標自動(dòng)識別模塊

遙感影像植被檢測效果圖

       平臺適用于國內外各類(lèi)遙感影像數據，挖掘解譯自傳感器下行原始數據至各級地形產(chǎn)品、影像產(chǎn)品、三維產(chǎn)品及信息產(chǎn)品。平臺本身自帶完整多源遙感影像數據完整處理業(yè)務(wù)，并支持集成及擴展新型遙感應用業(yè)務(wù)，集處理平臺與集成平臺與一體。

(三) 智慧行業(yè)專(zhuān)題圖制作工廠(chǎng)

       智慧行業(yè)專(zhuān)題圖制作工廠(chǎng)可以進(jìn)行集群硬件狀況與性能的監控；能夠實(shí)現大規模柵格數據的接入、存儲、管理、檢索、快速可視化與制圖、共享服務(wù)等(數據單景可達500GB，數據總量可達500TB)；同樣實(shí)現大規模矢量數據的接入、存儲、管理、檢索、快速可視化與制圖、共享服務(wù)等(單個(gè)數據可達3GB，屬性字段支持中文，并支持WCS、WFS等標準服務(wù))；還有實(shí)現大規模三維模型數據的接入、存儲、管理、檢索、快速可視化與制圖、共享服務(wù)等(支持三維模型的漸進(jìn)傳輸模型的存儲與抽取)；與此之外還可以提供非時(shí)空數據的接入、存儲、管理、共享等支持，設計實(shí)現大規模時(shí)空數據的計算框架，支持集群/多核/GPU等多層次的高性能計算技術(shù)，實(shí)現分布式的空間計算(調用計算工具)；提供空間數據模型(多種柵格與矢量數據格式)，開(kāi)放計算框架接口與工具編寫(xiě)規范，并可由用戶(hù)自主開(kāi)發(fā)計算工具；提供10~20個(gè)具有代表性的計算工具(RS計算工具、GIS計算工具)，實(shí)現多層次的空間大數據計算與分析；大規模時(shí)空大數據的實(shí)時(shí)渲染與交互制圖，支持地圖配置、圖層配置、樣式配置等；達到單個(gè)地圖瓦片的服務(wù)響應時(shí)間控制在45ms以?xún)取?/span>

       在平臺功能服務(wù)的需求上，要求該平臺技術(shù)先進(jìn)、成熟，核心技術(shù)自主研發(fā)；所有服務(wù)的使用都通過(guò)完善的加密控制和權限管理，確保用戶(hù)的數據安全；支持分布式和集群式部署，能夠實(shí)現系統服務(wù)能力的動(dòng)態(tài)擴充。

       基于智慧行業(yè)專(zhuān)題圖制作工廠(chǎng)，根據行業(yè)的特點(diǎn)和需求，本著(zhù)急用先建的原則，開(kāi)展智慧行業(yè)應用示范。主要開(kāi)展水、綠、地、文、環(huán)等行業(yè)的實(shí)時(shí)監測、管理、執法等專(zhuān)題服務(wù)。

1、水專(zhuān)題圖服務(wù)

       主要針對智慧水務(wù)行業(yè)提供水污染在線(xiàn)監測服務(wù)以及水資源分布及資源量分布專(zhuān)題圖服務(wù)。平臺主要利用衛星和航空遙感手段，利用多光譜高光譜和紅外遙感反演，獲得水體的位置、面積以及水污染變化情況，同時(shí)快速監測水質(zhì)（水體透明度、葉綠素濃度和懸浮物濃度），分析城市黑臭水體等級，進(jìn)行排污口的高頻次監測識別，獲得水污染的精確位置、源頭位置及時(shí)追溯排污企業(yè)和個(gè)人。

 2、綠專(zhuān)題圖服務(wù)

       航天遙感大數據平臺主要針對智慧園林及林業(yè)行業(yè)提供綠被動(dòng)態(tài)監測服務(wù)以及林木分布專(zhuān)題圖等服務(wù)。利用多源遙感數據，開(kāi)展綠被監測技術(shù)、不透水面監測技術(shù)和水提取技術(shù)等手段，獲得城市區域內的景觀(guān)布局、城市宜居環(huán)境及功能區分布情況。利用無(wú)人機、系留飛艇等平臺，及時(shí)發(fā)現城市綠地破壞行為。

3、地專(zhuān)題圖服務(wù)

       主要針對規劃國土行業(yè)提供地災監測以及地災風(fēng)險分布專(zhuān)題圖等服務(wù)?；诙鄷r(shí)相衛星和航空遙感數據，提取地面塌陷前后的紋理特征和幾何特征，利用深度學(xué)習的開(kāi)展地面塌陷動(dòng)態(tài)監測和風(fēng)險預測。結合合成孔徑雷達，分析地面沉降趨勢，提供可行的預警措施。 

 4、文專(zhuān)題圖服務(wù)

       主要針對規劃及城市建設行業(yè)提供城市違法建設及文物保護專(zhuān)題圖等服務(wù)。違章建筑一般通過(guò)城市管理執法來(lái)解決，而違章建筑的界定是這一過(guò)程的關(guān)鍵前置工作，其界定標準主要包括規模、時(shí)間以及地域等三方面內容。對于城市違章建筑的界定，采用人工巡查、航空遙感和衛星遙感等天空地一體化手段。利用天基衛星數據全面普查，依托航空平臺監測，從空、地兩個(gè)維度對區域建筑進(jìn)行大范圍、多視角的長(cháng)期監控，及時(shí)發(fā)現，快速定位，為行政執法提供有力證據。

5、環(huán)專(zhuān)題圖服務(wù)

       主要針對環(huán)保行業(yè)提供空氣污染監測以及城市熱島效應等服務(wù)。整合地面監測資源，輔以激光雷達或飛艇和無(wú)人機、衛星遙感等垂直監測，構建并完善立體監測網(wǎng)絡(luò )，開(kāi)展區域大氣污染物立體監測、源解析和機制分析。聚焦工業(yè)排放、居民散燒、秸稈燃燒、汽車(chē)排放等排放源，利用遙感等技術(shù)手段追溯霾污染來(lái)源。

       城市熱島效應監測，通過(guò)多通道的熱紅外遙感數據，結合大氣廓線(xiàn)、風(fēng)場(chǎng)和地形分布，反演獲得地表溫度和發(fā)射率等產(chǎn)品，分析城市熱島效應，提供城市高溫預警和公共場(chǎng)所安全保障，指導城市規劃，構建宜居城市。

       火情監測專(zhuān)題圖服務(wù)：指利用高頻次氣象衛星進(jìn)行火點(diǎn)判識，主要是遙感分析的手段判識火點(diǎn)像元的經(jīng)緯度、所在位置的行政區劃、土地利用類(lèi)型、火點(diǎn)判識的可信度（火點(diǎn)、可能火點(diǎn)、云區火點(diǎn)等）等。同時(shí)加入了可能影響到火勢發(fā)展的實(shí)況風(fēng)力、天氣、相對濕度、氣壓、降水等，同時(shí)可提供天氣及自然災害預警，給森林防火監測、秸稈焚燒監測等帶來(lái)了時(shí)效性更高的監測方式，與此同時(shí)可提供緊急調度、災害專(zhuān)報自動(dòng)生成、歷史回顧，全面滿(mǎn)足火情監測的需求。