一种基于云计算模型的遥感处理服务模式研究与实现.pdf

第26卷第9期计算机应用研究Vol.26No.9
2009年9月ApplicationResearchofComputersSep.2009

一种基于云计算模型的
遥感处理服务模式研究与实现3

刘异,呙维,江万寿,龚健雅
(武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉430074)

摘要:随着空间遥感技术、对地观测技术的不断发展,一个以多时相、多分辨率、多传感器、多波段为特征的多
层、立体、多角度、全方位和全天候遥感对地观测数据获取与处理体系正在形成。该体系必然会带来海量、多源
的遥感数据。提出了采用目前商业上成功的云计算模型来实现一个高性能、高可扩展性、高可用的遥感处理服
务,并结合原型系统,详细阐述了该处理系统的组成与关键技术。
关键词:分布式计算;遥感;MapReduce;并行;服务模型;云计算
中图分类号:TP208文献标志码:A文章编号:100123695(2009)0923428204
doi:10.3969/j.issn.100123695.2009.09.064

Researchofremotesensingservicebasedoncloudcomputingmode

LIUYi,GUOWei,JIANGWan2shou,GONGJian2ya
(StateKeyLaboratoryforInformationEngineeringinSurveying,Mapping&RemoteSensing,WuhanUniversity,Wuhan430074,China)

Abstract:Asthedevelopmentoftechnologiesofearthobservation,receivingandprocessingsystemsforearth2observeddata
areemerging.Managingthelargevolumeandmulti2sourcedataisakeyproblemfortheearthobservationsystem.Thispaper
analyzedseveralmodesofremotesensingserviceandproposedadoptingthecloudcomputingmodetoimplementremotesensing
serviceforbetterscalability,performanceandstability.ShowedtheprototypesystemnamedOpenRS2Cloudtoillustratethe
systemframeworkandkeytechnologies.
Keywords:distributedcomputing;remotesensing;MapReduce;parallelcomputing;servicemode;cloudcomputing

和实现技术,为大规模遥感处理服务的实现提供一种新的
引言
思路。

2006—2020年的《国家中长期科技发展规划纲要》中明确
遥感处理云计算模式的必要性
指出:发展基于卫星、飞机和平流层飞艇的高分辨率先进对地
观测系统,发射一系列的高分辨率遥感对地观测卫星,建立覆虽然云计算在通用IT领域已经取得了极大的成功,但是
盖可见光、红外、多光谱、超光谱、微波、激光等观测谱段的、高在探讨遥感领域的云计算模式前,需要详细地讨论遥感处理领
中低轨道结合的、具有全天时、全天候、全球观测能力的大气、域是否需要云计算。可以将遥感处理领域的相关人员分为四
陆地、海洋先进观测体系。到2020年,建成稳定的运行系统,类,即平台架构者、算法开发者、数据提供者和最终用户。平台
提高我国空间数据的自给率,形成空间信息产业链条[1]。架构者侧重于提供基础的遥感数据读写、通用处理算法和用户
在这样的环境和要求下,建立一个能快速、高效、并行、并界面等;算法开发者侧重于实现算法逻辑,实现过程中可采用
功能可扩展的遥感处理服务是必需的,也是必要的。而之前的平台提供的通用方法;数据提供者侧重于提供原始数据;最终
各种遥感处理系统有些虽然具备了海量数据并行处理能力,但用户在平台架构者提供的界面上,通过算法提供者的算法来处
是其系统并不开放,并且并行实现手段多基于高耦合性的理数据提供者所提供的数据,形成最终所需要的数据文件。图
MPI[2～4],算法本身和并行模型强耦合并没有从框架上考虑第1阐述了四者之间的关系。
三方算法的集成[5,6]。而目前主流IT界提出的云计算模
型[7],是一种具备处理规模化、管理集中化、功能开放化、存储
海量化和客户端轻量化等特点的新型服务计算模型,最初由
Google发起[8],目前已经得到微软、雅虎、亚马逊等IT各大主
流公司的支持,在通