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7)与海军无线电所合作开发9612(一期)项目
8)与海军无线电所合作开发H/QLY-1型遥感信息系统的信息综合系统
9)与海军无线电所合作开发H/QLY-1遥感信息系统用户分系统
10)与海军无线电所合作开发快速制图系统
11)承接解放军信息工程大学遥感图像处理软件平台系统
12)承接总参二部航天侦察局BFC-951型传输型成像侦察卫星机动接收处理站情报处理分系统
13)承接信息产业部54所空间数据库管理信息系统
14)承接信息产业部28所三维虚拟现实系统
15) 空军航空兵部队卫星遥感图像应用系统
16)二炮装备项目:成果浏览器及要素输出软件
17)总参测绘局基于数据互操作的元数据和数据压缩加密软件
18)海军装备论证中心9612项目(二期)
19)总参二部航天侦察局台湾综合情报数据库管理系统等。
(五)主要差距
第1项由小王负责;
第2、3项由小郭负责;
第4项由小文负责;
第5项由彭头负责;
每项至少300字,方法是国内和国外差距。
一体化
基础及软件
大数据量,可靠性
快速处理能力
应用程度
目前,国内市场的遥感图像处理系统基本上被ERDAS、ER_MAPPER、PCI、ENVI等软件所垄断。这些商业化软件不仅广泛应用于我国农业、森林、土地、资源勘察、水利、海洋、测绘等部门,而且我军有关部门(如总参二部、总参三部、军事测绘、空军情报部门、海军航保部门、工程兵、二炮等部门)一直在使用进口的遥感图像处理软件,这种局面不仅面临软件不断升级而需要投入大量资金的问题,而且这些软件都无法无缝地融入到我军各类指挥自动化处理系统中,限制了技术的进一步开发,也使得我军在遥感信息处理方面受制于他国。
到目前为止,国内尚无商品化大型遥感信息处理平台软件,一些已有的系统,都是面向专业领域开发的,如武汉大学的遥感图像处理系统GeoImager、中地公司的“多源遥感图像处理系统”,中国测绘研究院的PHOTO MAP系列产品,武汉适普公司的CyberLand等,但与国外商业遥感图像处理软件相比还存在着一定的差距,还不能满足我军军事遥感信息处理应用的需求。
从以上的分析可以看出,目前的影像数据库管理系统主要存在以下几个方面的问题:
从管理方式上看,基于文件方式管理的居多,很难适应多用户的访问,系统的并发控制的需要,安全性也很差。
几乎没有一个系统同时能够管理多数据源、多分辨率和多种空间参考的影像数据。这种情况在实际中是经常遇到的,例如我国常用的3度带高斯投影、6度带高斯投影和等角圆锥投影等。
对元数据的管理能力较差。这是由于文件管理系统本身所造成的。
没有重视对无缝影像数据库的研究,多数系统是面向影像数据的归档和目录管理的。
从系统的软件结构和影像数据管理模型上讲,管理的数据量并不能实现真正的所谓“海量数据管理”。
与海量影像数据库管理研究相关的关于客户/服务器结构的影像数据库和分布式的异构海量影像数据库管理模式,目前研究的也比较少。
二、研究目标、研究内容与技术指标
(一)研究目标
面向武器装备信息化建设的需求,针对卫星遥感信息及其处理的多样性、复杂性和时效性,研究一体化遥感信息处理集成平台体系结构技术、网络化海量卫星遥感信息管理技术、卫星遥感信息处理技术、遥感信息快速处理技术和卫星遥感信息快速处理嵌入式系统技术,为实现卫星遥感信息的一体化获取、定量化处理和网络化共享与应用奠定坚实的基础。以此为基础,构建卫星遥感信息一体化快速综合处理平台,提高卫星遥感信息的综合处理能力,实现卫星信息对作战指挥决策、武器精确打击以及数字化战场环境建设的有效支持。
(二)技术指标
1、原型系统具有可伸缩性的系统架构,既可满足多星日常情报处理需要,也满足车载移动平台应用;
2、数据管理能力100TB以上;
3、原型系统具有处理现有不同型号卫星数据的能力,系统具有可扩展性,能够方便的实现新入轨卫星遥感数据处理的能力;
4、各个组成部分实现模块化、组件化,根据用户要求灵活配置;
5、能够与现有主要遥感数据处理系统的数据格式兼容;
6、提出基于国际主流标准的模块化、可扩展、开放性的嵌入式硬件平台体系结构;
7、基于国际主流标准的嵌入式处理模块:处理能力大于100亿次浮点运算/秒,存储能力不低于4GB;
8、可实时完成0-1级可见光、红外、微波遥感产品的自动生成、处理;
9、软硬件集成系统可支持2级以上可见光、红外、微波遥感产品的生成、处理;
(三)关键技术
1、多层次、开放式、可定制、高可信的平台体系结构
一体化遥感信息处理集成平台是实现卫星遥感信息的一体化获取、定量化处理和网络化共享与应用的基础支撑平台。针对卫星遥感信息及其处理的多样性和复杂性,以基于服务的体系结构为基础,研究多层次、开放式、可定制、高可信的卫星遥感信息快速综合处理体系结构,在多模式服务封装结构、服务接口、服务集成与服务协同等方面取得突破,为实现多数据源、多用户、多任务协同的卫星遥感信息的快速综合处理提供支持。按照彭老师指示办!!!
2、网络环境下海量影像数据的快速读取技术
遥感处理系统的大规模数据分布式处理、协同工作、以及后续的快速情报产品制作,需要高效的数据访问机制。遥感数据的快速读技术涉及到多样化的数据类型、网络化的存储方式、影像压缩和网络传输、快速影像显示与合成、软硬件一体化加速等多方面技术。网络数据的有何特点,读有哪些困难,从哪些地方入手。按照大家的指示办!!!
3、高效的非结构化情报数据检索技术;
提出一些通用且计算简单的图像特征来描述众多的非结构化语义,开展特征的稳健提取技术研究,设计快速检索海量影像库的机制。按照彭老师指示办!!!
4、遥感信息快速并行处理体系结构的研究;
以兼容处理可见光、红外和微波遥感数据的0-1级低级产品的自动生成、复杂的遥感信息处理算法为目标,进行并行体系结构的研究,降低系统冗余,提高处理硬件对算法的兼容性,为一体化遥感信息处理奠定基础。
5、星载SAR精确处理算法和实时处理算法研究;
主要研究高分辨率星载SAR成像算法、多普勒参数估计算法、自聚焦算法、杂波锁定算法等。通过理论分析、模拟仿真、实际数据或模拟数据测试等手段,对不同算法进行对比分析。由彭老师办!!!
5、遥感图像的自动/半自动配准技术;
图像配准技术是图像几何精校正和多源数据融合的关键点,在实际中,解决不同传感器图像间配准问题的难点主要有:A、同一物体在不同波段下的成像特性有较大的差别;B、大气分布、太阳光照以及地面的变化等因素也会引起图像灰度特性发生变化;C、传感器的成像模型和方式的不同会导致物体在图像上的几何形状发生变化;D、地面的高低起伏更加恶化图像之间的几何变换过程。
将开展不同时相图像之间、不同传感器图像之间以及图像与矢量数据之间的自动/半自动配准技术的研究,试图研究一套自动化程度较高、适应性较广、稳健性较强、计算较简单的图像配准方案。
6、军事目标智能识别和变化检测技术;
军事目标智能识别和变化检测均会极大提高情报产品生产的自动化程度。在目标识别上,重点研究军事目标建模技术、学习训练机制、特征提取技术以及模型匹配技术。在变化检测上,重点研究基于结构方法的军事目标变化检测方法以及基于模型的重点军事区域监视技术。
7、基于信息融合的典型军事目标识别技术
开展可构建式、自适应的典型军事目标识别技术的研究,减轻军事目标识别技术研究中的工作量,提高技术的实用性。重点研究不同传感器之间的可融性问题、融合策略、融合性能评估、特征描述、特征提取、目标识别及其置信度评估等。
8、嵌入式卫星遥感信息快速处理技术。
嵌入式技术能够将卫星遥感信息快速处理能力集成到车载、舰载、机载、星载等武器装备中。其中,面向遥感信息处理应用的微内核技术、和面向嵌入式系统的遥感处理算法优化技术,目前有困难,的突破性进展能使卫星遥感信息快速处理能力在嵌入式平台上获得有效集成。按彭自己办!
9、GIS与遥感的集成及空间分析技术;
遥感图像分析处理技术与GIS技术只有紧密融合在一起,才能满足情报处理业务需求。遥感和 GIS技术相结合的难点在于:矢量栅格一体化数据表达与分析,包括高质量快速网络分析技术、高精度地形模型分析技术、地理数据的空间统计分析、空间数据的采样和内插,以及矢量栅格互操作、误差分析与容错等。只有很好的解决这些问题,才能真正大幅度提高图像情报处理的效率。
(四)研究内容
1、一体化卫星遥感信息快速综合处理体系结构总体技术
面向卫星遥感信息快速综合处理平台的一体化建设,研究多层次、开放式、可定制、高可信的卫星遥感信息快速综合处理体系结构总体技术,为卫星遥感信息的一体化获取、卫星遥感信息的定量化处理和卫星遥感信息的网络化共享与应用提供技术支撑。
(1)一体化卫星遥感信息快速综合处理平台体系结构
一体化卫星遥感信息快速综合处理平台涉及到多数据源、多用户、多任务的协同处理,自底向上包括资源层、基础支撑环境、应用支撑环境、协同工作环境以及人机环境等不同层次。其中,资源层包括系统中的数据资源和计算资源;基础支撑环境包括面向卫星遥感信息处理的资源共享和网络化海量卫星遥感信息管理;应用支撑环境包括卫星遥感信息处理及其快速处理;协同工作环境主要包括基于服务合成的卫星遥感信息的协同处理;人机环境主要包括一致化的信息接口和友好的人机界面。如下图所示。
(2)专业遥感图像处理的服务接口与集成技术
针对卫星遥感信息及其处理的多样性和复杂性,研究多模式的服务封装结构。面向专业遥感图像处理,针对服务集成的自动性和动态性需求,研究服务描述、服务管理、服务通信、服务调用等方面的标准化接口,为有效提高遥感图像处理的集成效率提供支持。研究服务能力描述方法和服务过程配置管理方法,制定服务的智能管理与动态部署标准、服务能力评价标准、支持服务共享与组合的元数据标准、多层次的服务协同协议与标准、以及人机交互标准,有效实现遥感图像处理的服务集成。
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