[发明专利]一种基于FocalSum的空间数据高效处理系统

说明书

本发明公开了一种基于FocalSum的空间数据高效处理系统，包含输入输出模块、数据读取模块、核心模块、临近土地单元特征统计模块及统计结果输出模块；其中，核心模块主要用于对土地特征稀疏矩阵处理后建模观测点数据和空间栅格数据，应用基本效用体的原则，抽取出观察点的K临近土地特征；临近土地单元特征统计模块主要用于统一应用NumPy算法对K临近土地特征进行统计。本发明有效提高了空间数据的导入导出能力和高速处理大量密集空间数据的能力，实现了可容纳10GB以上数据内存的空间分析，秒级别内解决空间模型运算。找到了一个切实可行的方案来存取和分析大容量空间数据，同时实现了空间数据的快速高效处理。

技术领域

本发明涉及空间数据处理领域，更具体地说，涉及一种基于FocalSum的空间数据高效处理系统。

背景技术

我国近20多年来组织实施了“数字国土工程”、“金土工程”、“土地资源调查与监测工程”等一系列重大专项，积累了丰富的空间数据。并在此成果基础上建立了全国国土资源遥感监测“一张图”和综合监管平台,信息技术在国土资源调查评价、政务管理、社会服务中得到广泛运用,实现由点到面的扩展,信息化已成为国土资源工作不可或缺的重要组成部分,有力地支撑了国土资源事业发展。如何提高国土空间数据的高效处理能力成为国土信息化发展的重要趋势之一。

我国在数据高效利用方面虽发展较晚但近些年来也取得了一定的成果。尤其是网格化技术在地理信息系统中的应用。金江军是国内较早将网格技术应用到土地信息化建设中的学着之一,他利用计算机网络将各级国土资源部门拥有的信息集成一个整体成为国土资源信息网格化,为国土资源部门提供数据支撑；何建农于2006年提出了“按照不同行政级别的土地资源管理部门和用户之间组成的土地资源信息网格。该网格依据设计的条件,建立不同等级不同规模国土资源信息网格的框架结构,为国土资源信息化建设提供了一个可行的方案,该土地信息网格己成功的应用在福建省并取得了良好的成果；岳海斌等在深入研究了网格技术的基础上,总结了网格技术在基础数据的处理与共享方面具有较高的优势,是实现土地资源信息化必不可少的核心技术；张丰提出了“针对土地资源网格环境下,结点内基于过程的动态级联事件的时空数据建模方法和结点间基于网格服务组件和地理标识语言的数据访问、集成和互操作技术,该技术的应用为海量数据的管理问题提供了有效的解决途径；李德仁和宾洪超提出了“由资源层(网络层和数据层)、服务层与应用层以及安全保障和标准化体系构成的国土资源管理与服务系统总体框架”,该系统框架对土地资源进行网格化管理明确管理中的职责；吴洪桥等将Webservices与网格技术稱合并应用在土地资源信息化建设中,提出了“基于网格技术的由资源层、服务层和应用层组成的国上资源信息共享平台框架体系”；滕龙妹提出了时空数据服务模型并将该模型与开放的GIS服务体系相结合形成了网格化的土地管理系统GridLandRSMgr。2011年方雷在《基于云计算的土地资源服务高效处理平台关键技术探索与研究》中全面阐述了国土云计算中心的构建方案,并对国土资源数据部署与云计算中心过程中的关键问题给出了设计和解决方案。此后,各省都在逐步开展本省的国上云的建设工作。但是网格计算系统的底层框架必须由用户通过编程来完成,加大了该系统的难度,不熟和实现较为困难。云计算技术的出现大大解决了这个问题,它独特的可靠性、虚拟性、超大规模按需服务、易于操作等特点能够很好的搭建在G1S系统上,极大的促进了国土资源的高效利用。