基于MapReduce的静态瓦片金字塔并行构建方法,申请号CN201510051204.2-传众专利搜索

发明名称	基于MapReduce的静态瓦片金字塔并行构建方法
摘要	一种基于MapReduce的静态瓦片金字塔并行构建方法，属于遥感影像处理技术领域。本发明的目的是基于MapReduce的并行计算模型，针对遥感影像的特点，快速进行批量遥感影像并行处理的基于MapReduce的静态瓦片金字塔并行构建方法。本发明通过Map瓦片处理、创建 <img file="dest_path_image001.GIF" wi="61" he="46" />层瓦片、瓦片影像的生成、Reduce瓦片合并四步骤来完成。本发明提出改进的基于MapReduce批量遥感影像的静态瓦片金字塔构建算法，实现了批量遥感影像瓦片金字塔的快速并行构建与生成瓦片金字塔大文件的结合。通过本发明瓦片金字塔大文件和HBase瓦片索引表的结构，从而建立全球瓦片影像的快速检索模型。
申请公布号	CN104657436A	申请公布日期	2015.05.27
申请号	CN201510051204.2	申请日期	2015.02.02
申请人	中国人民解放军空军航空大学	发明人	全吉成;吴晨;刘宇;王宏伟;杨明权;白新伟;李明
分类号	G06F17/30(2006.01)I;G06T1/00(2006.01)I	主分类号	G06F17/30(2006.01)I
代理机构	吉林长春新纪元专利代理有限责任公司 22100	代理人	白冬冬
主权项	一种基于MapReduce的静态瓦片金字塔并行构建方法，其特征在于：其步骤是：（1）<b>Map</b><b>瓦片处理阶段：</b>计算由单幅遥感影像<img file="14141dest_path_image001.GIF" wi="31" he="46" />生成的瓦片金字塔的各层瓦片行列范围：根据GTPM模型、遥感影像的空间大小和经纬度范围，确定输出瓦片的层级范围<img file="367500dest_path_image002.GIF" wi="156" he="50" />，其中<img file="84920dest_path_image003.GIF" wi="110" he="49" />，<img file="480129dest_path_image004.GIF" wi="57" he="44" />为最接近分辨率<img file="232185dest_path_image005.GIF" wi="69" he="57" />的层级，对每个<img file="992330dest_path_image006.GIF" wi="128" he="34" />，计算出<img file="259364dest_path_image007.GIF" wi="22" he="35" />瓦片金字塔的各层瓦片在GTPM模型中的行列范围<img file="891552dest_path_image008.GIF" wi="312" he="34" />，公式如下：<img file="560431dest_path_image009.GIF" wi="361" he="300" />（3.1）其中，<img file="491478dest_path_image010.GIF" wi="37" he="37" />为向下取整；放大或缩小后的<img file="183491dest_path_image004.GIF" wi="57" he="44" />层影像<img file="920502dest_path_image011.GIF" wi="37" he="46" />像素大小<img file="381571dest_path_image012.GIF" wi="98" he="41" />为：<img file="811415dest_path_image013.GIF" wi="181" he="82" />（3.2）其中，<img file="489259dest_path_image014.GIF" wi="37" he="37" />为向上取整，<img file="764382dest_path_image015.GIF" wi="61" he="36" />为<img file="345536dest_path_image016.GIF" wi="29" he="46" />的像素宽度和高度；（2）创建<img file="680703dest_path_image017.GIF" wi="61" he="46" />层瓦片任务：对于<img file="347308dest_path_image018.GIF" wi="23" he="37" />涉及到<img file="426122dest_path_image019.GIF" wi="53" he="41" />层的每个瓦片影像<img file="861782dest_path_image020.GIF" wi="149" he="44" />，计算瓦片<img file="633429dest_path_image021.GIF" wi="137" he="40" />在<img file="23216dest_path_image019.GIF" wi="53" he="41" />层的像素坐标范围<img file="905721dest_path_image022.GIF" wi="197" he="49" />为：<img file="195888dest_path_image023.GIF" wi="421" he="172" />（3.3）在对<img file="138436dest_path_image024.GIF" wi="35" he="56" />进行采样生成<img file="514054dest_path_image025.GIF" wi="155" he="45" />时，影像数据<img file="934671dest_path_image026.GIF" wi="29" he="45" />贡献的像素范围<img file="344924dest_path_image027.GIF" wi="529" he="45" />为：<img file="894592dest_path_image028.GIF" wi="564" he="96" />（3.4）其中，<img file="819822dest_path_image029.GIF" wi="34" he="48" />为<img file="981813dest_path_image024.GIF" wi="35" he="56" />左上角像素点经纬度在<img file="43310dest_path_image030.GIF" wi="58" he="45" />层上的像素坐标；瓦片<img file="265344dest_path_image031.GIF" wi="136" he="41" />上的有效像素（不透明像素区域）范围可计算得到为<img file="677871dest_path_image032.GIF" wi="553" he="40" />：<img file="643553dest_path_image033.GIF" wi="575" he="128" />（3.5）其中，<img file="825136dest_path_image034.GIF" wi="41" he="59" />为<img file="448097dest_path_image035.GIF" wi="30" he="47" />右下角点经纬度在<img file="347920dest_path_image036.GIF" wi="64" he="49" />层上的像素坐标；确定了<img file="851714dest_path_image037.GIF" wi="36" he="57" />中和<img file="153382dest_path_image038.GIF" wi="193" he="53" />的有效像素区域<img file="451639dest_path_image039.GIF" wi="201" he="49" />对应的像素区域<img file="838758dest_path_image040.GIF" wi="193" he="46" />；构建了瓦片金字塔第<img file="146243dest_path_image041.GIF" wi="69" he="53" />层任务；再将第<img file="36838dest_path_image042.GIF" wi="56" he="43" />层瓦片作为输入<img file="270111dest_path_image037.GIF" wi="36" he="57" />执行上述步骤，即实现第<img file="878947dest_path_image043.GIF" wi="67" he="40" />层的瓦片任务构建，此时<img file="990123dest_path_image044.GIF" wi="121" he="36" />；如此循环直至生成第一层瓦片，实现瓦片金字塔任务的创建；（3）瓦片影像的生成：瓦片底层L<sub>max</sub>的瓦片影像<img file="804dest_path_image046.GIF" wi="600" he="33" />，其余层级的瓦片依照双线性内插法采样下一层的四个瓦片生成；（4）<b>Reduce</b><b>瓦片合并阶段：</b>Reduce阶段合并相邻图幅影像之间的重复区域；此阶段，对于含有完整瓦片情况，只取其中一个完整瓦片即可；不完整瓦片进行合并时，只需采用图层叠加原理即可实现；这样就完成了遥感影像各层瓦片的镶嵌合并。
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