遥感影像处理功能网络化集成技术研究

论文摘要

遥感影像作为一种超高容量的信息载体,包含着丰富的资源和环境信息,是一种大区域、动态、实时的数据源。具有及时、真实、直观方便地提供多种信息的特性,在军事、资源、环境和防灾等领域起着重要的作用。随着Web Service及相关技术的涌现,空间信息数据在共享和互操作方面不断推进,使得空间数据的共享和处理功能互操作成为人们关注的焦点。但是Web Service中的所有标准都是通用的,因此不能很好地解决某一学科领域的专业问题。针对此问题,OGC(Open Geospatial Consortium)制定了一个网络服务标准WPS(Web Processing Service,网络处理服务),用以解决空间数据处理的互操作。本文主要研究如何将遥感影像的处理功能封装为WPS服务,深入理解WPS规范的接口方法、工作原理以及开发方式,并由此实现分布、异构环境下影像处理功能的集成。本文的主要工作和创新点如下:1、分析了空间信息数据的共享和处理功能互操作的现状及发展特点,对国内外WPS的研究和应用情况进行了深入的研究,归纳当前基于WPS的研究和应用的不足,形成了本文的研究思路。2、利用Java语言构建面向网络的影像处理服务,针对Java语言在实现影像处理功能时存在的支持影像格式少、数据量小以及处理效率不高的劣势,在对当前常见的四种影像处理库(OpenCV、CxImage、CImg和FreeImage)进行分析比较的基础上,设计并实现了一个基于JNI技术和第三方影像处理库的影像处理模块。3、利用COM组件的语言无关性、可重用性以及可扩展性,设计并实现了一个基于COM组件技术的开放式、可扩展的遥感影像处理功能集成模块,最后采用gSoap对COM组件的接口函数进行WSDL封装。4、在对WPS规范的三种接口方法、工作原理进行深入分析的基础上,借鉴OpenGIS的三层网络体系结构,设计并实现了一个处理功能可扩展的基于WPS的遥感影像处理功能集成系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景与意义
• 1.2.1 研究背景
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 国内外WPS 技术研究现状
• 1.3.1 国外WPS 研究现状
• 1.3.2 国内WPS 研究现状
• 1.4 论文的主要研究内容
• 1.4.1 论文的主要研究内容
• 1.4.2 论文的组织结构
• 第二章 基于JNI 技术和开源库的影像处理模块实现
• 2.1 Java 中的两种实现方式
• 2.1.1 利用Java 中自带的图像处理包
• 2.1.2 Java 语言重写
• 2.2 JNI 技术简介
• 2.3 几种常见影像处理库的简介与比较
• 2.3.1 OpenCV 简介
• 2.3.2 CxImage 简介
• 2.3.3 CImg 简介
• 2.3.4 FreeImage 简介
• 2.3.5 几种影像处理库的比较
• 2.4 基于JNI 技术和开源库的影像处理模块的设计与实现
• 2.4.1 影像处理模块的设计
• 2.4.2 影像处理模块的实现
• 2.5 两种实现方式的比较
• 2.5.1 算法简介
• 2.5.2 基于时间抽取的FFT 算法
• 2.5.3 实验结果与分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 基于COM 组件技术的影像处理功能集成
• 3.1 COM 技术简介
• 3.1.1 COM 的结构
• 3.1.2 COM 特性
• 3.2 影像处理功能集成模块的设计
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于WPS 的影像处理系统的框架设计与实现
• 4.1 WPS 规范简介
• 4.1.1 WPS 基础操作协议
• 4.1.2 WPS 操作的请求
• 4.1.3 WPS 操作的响应
• 4.1.4 WPS 请求与响应的封装编码
• 4.1.5 WPS 消息传输
• 4.2 WPS 实现的关键技术
• 4.2.1 Web Service 的工作原理
• 4.2.2 Web Service 的开发
• 4.2.3 Web Service 实现的关键技术
• 4.3 基于WPS 的影像处理系统框架设计与实现
• 4.3.1 系统框架的设计
• 4.3.2 WPS 服务的实现
• 4.4 网络处理服务集成平台简介
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结展望
• 5.1 本文研究工作的总结
• 5.2 对今后研究工作的展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢