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遥感云计算平台发展及地球科学应用 被引量:52
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作者 付东杰 肖寒 +8 位作者 苏奋振 周成虎 董金玮 曾也鲁 闫凯 李世卫 吴进 吴文周 颜凤芹 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期220-230,共11页
人类已有半个多世纪的全球历史遥感数据积累,这些不断涌现的海量遥感数据形成的遥感大数据为地球科学研究提供了丰富的数据支持;对遥感大数据快速处理、分析和挖掘是一个新的挑战。遥感云计算平台的出现为遥感大数据挖掘提供了前所未有... 人类已有半个多世纪的全球历史遥感数据积累,这些不断涌现的海量遥感数据形成的遥感大数据为地球科学研究提供了丰富的数据支持;对遥感大数据快速处理、分析和挖掘是一个新的挑战。遥感云计算平台的出现为遥感大数据挖掘提供了前所未有的机遇,并彻底改变了传统遥感数据处理和分析的模式,使得全球尺度的长时间序列快速分析和应用成为可能。本文系统梳理了国内外遥感云计算平台发展现状,归纳了截止目前遥感云计算平台在地球科学领域应用的主要方向。在此基础上讨论了目前遥感云计算平台的局限性,并展望了未来需要解决的关键技术和核心问题,提出了中国遥感云计算平台发展的建议。随着人类对地球的认识需求提升,遥感云计算平台将会在地学研究中发挥更大的作用,服务于地学知识的深入及人类社会可持续发展。 展开更多
关键词 遥感 大数据 遥感云计算平台 地球科学应用
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Google Earth Engine云平台对遥感发展的改变 被引量:28
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作者 王小娜 田金炎 +5 位作者 李小娟 王乐 宫辉力 陈蓓蓓 李向彩 郭婧涵 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期299-309,共11页
近年来,随着遥感技术的快速发展,积累了海量的对地观测遥感数据。传统桌面端遥感处理平台(例如ERDAS和ENVI等)无法满足当前遥感大数据的应用需求。作为领先的遥感云计算平台,GEE(Google Earth Engine)的出现改变了传统遥感数据处理和分... 近年来,随着遥感技术的快速发展,积累了海量的对地观测遥感数据。传统桌面端遥感处理平台(例如ERDAS和ENVI等)无法满足当前遥感大数据的应用需求。作为领先的遥感云计算平台,GEE(Google Earth Engine)的出现改变了传统遥感数据处理和分析模式,为海量数据快速处理与信息挖掘带来了新的契机。截止目前,科研人员已利用GEE成功开展了大量研究工作,发表多篇学术论文与综述。然而,还没有一项研究系统地分析GEE是如何推动遥感科学发展的。因此,本文旨在探讨GEE云平台相比于传统桌面端遥感处理平台分别在资源、方法和应用3个方面的创新性变革:(1)在资源方面,GEE以其集大数据/云计算为一体的特点,打破了传统数据、模型算法、算力分离的局面,实现上述3者的云端部署,在大规模数据快速处理与分析方面展现出巨大潜力;(2)在方法方面,GEE提供的遥感分析新方法,突破了传统遥感技术瓶颈,促进了遥感数据处理与分析的技术革新,极大提高了海量数据处理与信息挖掘效率;(3)在应用方面,GEE不仅为全球尺度的长时间序列快速分析带来发展机遇,而且推动了数据、算法和产品的快速共享,进一步迎来了开放、共享的遥感时代。通过系统归纳总结GEE平台的优势,不仅可以帮助潜在新用户了解GEE,同时加深现有用户的理解,还能促使谷歌开发人员完善和改进GEE,并且催生地球系统科学研究的新发现。 展开更多
关键词 Google Earth Engine 遥感云计算平台 桌面端遥感处理平台 遥感大数据 像元级分析方法
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时空遥感云计算平台PIE-Engine Studio的研究与应用 被引量:22
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作者 程伟 钱晓明 +5 位作者 李世卫 马海波 刘东升 刘富乾 梁军龙 胡举 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期335-347,共13页
随着遥感大数据时代的到来,为快速处理和分析海量遥感数据,国内外涌现了众多遥感云计算平台,使得全球尺度、长时间序列遥感数据的快速分析和应用成为可能。本文在分析国内外遥感云计算平台现状的基础上,针对大数据时代国内缺少功能完备... 随着遥感大数据时代的到来,为快速处理和分析海量遥感数据,国内外涌现了众多遥感云计算平台,使得全球尺度、长时间序列遥感数据的快速分析和应用成为可能。本文在分析国内外遥感云计算平台现状的基础上,针对大数据时代国内缺少功能完备的遥感云计算平台,且国外遥感云计算平台对国产卫星数据支持不足等问题,基于容器云技术,构建了包含国产卫星数据且集数据、算力和技术于一体的时空遥感云计算平台PIE(Pixel Information Expert)-Engine Studio,实现了脚本驱动的遥感数据的按需获取以及海量数据的快速处理。采用Landsat 8数据,以生长季植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)的计算为例,对比了本平台与GEE(Google Earth Engine)的数据处理能力。结果表明,由于计算资源的限制,本平台的计算和导出时间均比GEE稍长,但计算结果的空间分布一致,其中近68%的值均分布在(0.48,0.77),且二者差值的95.33%集中在(-0.13,0.13),结果较为可信。因此,本文构建的基于共享、开放的中国自主遥感云计算平台PIE-Engine Studio,可为地球科学领域的研究提供数据和算力支持,将有助于推进中国遥感云计算平台的发展进程,推动国产卫星数据在云计算平台上的应用。 展开更多
关键词 遥感 大数据 遥感云计算平台 分布式存储 并行计算
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遥感云计算平台相关文献计量可视化分析 被引量:7
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作者 闫凯 陈慧敏 +6 位作者 付东杰 曾也鲁 董金玮 李世卫 吴秋生 李翰良 杜姝渊 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期310-323,共14页
在遥感大数据时代背景下,遥感云计算平台的出现改变了遥感数据处理和分析的传统模式,极大地提高了运算效率,使得全球尺度的快速分析成为可能。国内外已有众多学者利用遥感云计算平台开展研究,然而相对缺乏对遥感云计算平台发展和应用的... 在遥感大数据时代背景下,遥感云计算平台的出现改变了遥感数据处理和分析的传统模式,极大地提高了运算效率,使得全球尺度的快速分析成为可能。国内外已有众多学者利用遥感云计算平台开展研究,然而相对缺乏对遥感云计算平台发展和应用的客观性综述。本文基于Web of Science(WoS)和中国知网CNKI(China National Knowledge Infrastructure)的文献数据,检索了2011-01—2021-04与遥感云计算平台相关的文献,借助文献计量方法对检索到的数据进行了发文量分析、合作分析、关键词共现分析以及文献共被引分析。结果表明:(1)国内外基于遥感云计算平台的应用研究均呈上升趋势,中国和美国是利用遥感云计算平台进行研究最活跃的国家,中国科学院是最活跃的机构;(2)相关学科交叉较为广泛,涉及遥感、环境科学与生态学、计算机科学、电子电力工程等领域,其中遥感学科是利用遥感云计算平台研究最多的领域,环境科学与生态学以及计算机科学与其他学科领域联系较密切;(3)目前谷歌地球引擎GEE(Google Earth Engine)是应用最为广泛的遥感云计算平台,此外亚马逊网络服务云(Amazon Web Services Cloud)、中科院先导地球大数据挖掘分析系统(EarthDataMiner)、PIE-Engine等平台也处于迅速发展阶段;(4)大范围的土地覆被制图、土地利用、植被变化、气候变化是遥感云平台的应用热点领域,而环境健康评估和人类活动对环境的影响研究也将成为遥感云平台未来的重要应用领域。本文研究结果定量展示了遥感云计算平台的发展历程、研究热点和应用情况,为相关研究人员把握领域发展动态并挖掘有价值的新研究方向提供了参考。 展开更多
关键词 文献计量 可视化 遥感 大数据 遥感云计算平台
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基于遥感云计算平台的卫星影像大气校正应用系统的设计
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作者 李绅 王丽娜 +2 位作者 诸葛瑞龙 史云飞 吕春光 《自动化应用》 2024年第5期232-235,共4页
针对传统大气校正处理模式在数据共享以及业务流程等方面的不足,依托PIE-Engine遥感云计算平台,采用FastAPI Web框架的前后端分离技术,设计了支持PSG等高性能大气辐射传输模型的卫星影像大气校正在线应用系统。在此基础上,开发了一种可... 针对传统大气校正处理模式在数据共享以及业务流程等方面的不足,依托PIE-Engine遥感云计算平台,采用FastAPI Web框架的前后端分离技术,设计了支持PSG等高性能大气辐射传输模型的卫星影像大气校正在线应用系统。在此基础上,开发了一种可指定传感器、目标点位和观测时间等输入条件,运用自适应查找表快速处理业务的大气校正原型系统。该系统的设计和研究,有效拓展了遥感云计算平台的应用领域,也为日后实现功能完备的遥感影像处理分析在线应用系统提供了技术支持。 展开更多
关键词 大气校正 遥感云计算平台 前后端分离 自适应查找表 行星光谱生成器
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基于GEE云平台的三江源湖泊面积提取及动态变化 被引量:3
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作者 祁昌贤 任燕 +3 位作者 彭海月 魏加华 王永强 李琼 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第7期179-185,190,共8页
基于GEE(Google Earth Engine)遥感云计算平台和Landsat TM、ETM+和OLI卫星影像数据,采用修正归一化水体指数(MNDWI)、归一化植被指数(NDVI)和增强植被指数(EVI)等多个指数的综合水体识别算法,提取三江源区1990—2020年大于1 km^(2)的... 基于GEE(Google Earth Engine)遥感云计算平台和Landsat TM、ETM+和OLI卫星影像数据,采用修正归一化水体指数(MNDWI)、归一化植被指数(NDVI)和增强植被指数(EVI)等多个指数的综合水体识别算法,提取三江源区1990—2020年大于1 km^(2)的湖泊面积,结合气象、冰川编目、冻土分布等数据分析了湖泊面积变化及其影响因素。结果表明:1990年以来,三江源区湖泊增加了46个,湖泊面积从10811.8 km 2增加到12449.53 km^(2),增长了15%;其中,黄河源区湖泊面积增长了10%,长江源区湖泊面积增长了29%,长江源区较黄河源湖泊面积增幅更明显。平均气温升高和降水量增加是湖泊面积增加的主要因素;气温升高导致冰川退缩和冻土退化,使得冰川补给型湖泊和冻土区湖泊面积增加更快,这就是长江源区湖泊增长更为明显的主因,而黄河源湖泊面积增长与降水变化联系更为紧密。 展开更多
关键词 三江源 GEE遥感云计算平台 湖泊面积 湖泊动态变化 气候变化
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基于GEE平台和RSEI模型的淅川县生态空间格局演化与评估
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作者 张大志 包民伟 +2 位作者 付一鸣 张山 王昭 《河南科学》 2023年第5期654-662,共9页
淅川县作为南水北调中线工程的核心水源区和渠首所在地,其生态环境质量的变化与输水安全和工程效益息息相关,需要透彻理解该地区生态空间及生态环境质量的演变机理.利用GEE平台土地利用数据和遥感生态指数(RSEI)模型,分析并刻画了1990—... 淅川县作为南水北调中线工程的核心水源区和渠首所在地,其生态环境质量的变化与输水安全和工程效益息息相关,需要透彻理解该地区生态空间及生态环境质量的演变机理.利用GEE平台土地利用数据和遥感生态指数(RSEI)模型,分析并刻画了1990—2021年间淅川县生态空间格局演化情况,得出以下结论:①丹江口水库东部边缘区是生态空间转化较为剧烈的区域,且转换关系时间分异较为明显,1990—2000年间主要为生态用地向半生态/弱生态用地的转换;2010年后则主要是半生态用地向生态用地的转换.②淅川县的RSEI整体呈现增加态势,且有较为明显的阶段性,1990—2008年的RSEI均值为0.65,在2008—2021年时的RSEI均值增加到了0.70,表明淅川县的生态质量有所上升.③在1990—2000年间,厚坡镇东部、西簧乡和毛堂乡生态质量有所下降,但在2000年后出现好转;在2010—2021年间,全县各地生态质量提升面积最为明显.本研究对淅川县长期以来的生态状况进行分析,提升了研究区生态环境质量评价的精度和深度,为进一步掌握该地区生态演变机理提供了有力数据支撑. 展开更多
关键词 遥感大数据云计算平台 遥感生态指数 土地利用 生态空间 动态监测
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