多源柵格數(shù)據(jù)統(tǒng)一化處理模型及插值算法研究.pdf

1、空間信息處理領(lǐng)域是一個(gè)多學(xué)科相互交叉融合的領(lǐng)域，空間信息具有數(shù)據(jù)量大，時(shí)效性強(qiáng)，信息量豐富，呈現(xiàn)方式直觀形象等特點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)社會(huì)科研等諸多方面對(duì)空間信息的利用和需求也在不斷發(fā)展和增加，對(duì)空間數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用在精度和時(shí)效性等方面提出了更多更高的要求。作為空間數(shù)據(jù)的重要組組織形式——柵格數(shù)據(jù)，國內(nèi)與國外的柵格數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)不盡相同，衛(wèi)星與衛(wèi)星的柵格數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)不盡相同，同樣的衛(wèi)星傳感器不同其數(shù)據(jù)組織的柵格結(jié)構(gòu)也不盡相同。柵格數(shù)據(jù)組織方式種類繁多，

2、格式復(fù)雜，在實(shí)際的應(yīng)用中常常需要這些不同的柵格數(shù)據(jù)組織方式的柵格數(shù)據(jù)協(xié)同工作，研究降低空間數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)空間數(shù)據(jù)格式的依賴具有重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。本文以對(duì)柵格數(shù)據(jù)的統(tǒng)一化處理為主線，針對(duì)多源柵格數(shù)據(jù)統(tǒng)一化處理中存在的若干關(guān)鍵問題進(jìn)行研究。本文所作的主要工作及貢獻(xiàn)包括如下內(nèi)容：
　　 1、提出了一種多源柵格數(shù)據(jù)統(tǒng)一化處理模型。論文首先分析了柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，編碼與壓縮機(jī)制，然后針對(duì)目前常用的兩類（標(biāo)簽文件格式與分層文件格式

3、，簡稱TIFF和HDF）四種（GeoTIFF和Big TIFF，HDF4和HDF5）不同的柵格數(shù)據(jù)組織方式進(jìn)行分析，結(jié)合空間數(shù)據(jù)模型的理論，將空間信息處理時(shí)所需的共同要素提取出來，為空間信息處理系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理接口。
　　 2、提出了一種改進(jìn)的薄板樣條（Thin Plate Spline 簡稱TPS）插值算法。論文研究了空間信息處理領(lǐng)域中應(yīng)用的比較廣泛的一些插值算法；重點(diǎn)分析了反距離加權(quán)插值法、克里金插值法及最小曲率法。薄

4、板樣條插值算法是一種改進(jìn)的最小曲率插值法。針對(duì)薄板樣條插值，論文分析了其存在的不適合大范圍數(shù)據(jù)量插值，分塊策略依據(jù)人工指定的不足，提出了一種改進(jìn)的TPS 插值算法。在改進(jìn)的TPS 插值算法中，分塊依據(jù)由用戶指定的方式改為由系統(tǒng)的硬件環(huán)境決定，大范圍數(shù)據(jù)插值算法通過主存和輔助存儲(chǔ)器的協(xié)同工作進(jìn)行支持，同時(shí)沒有增加算法的時(shí)間復(fù)雜度。
　　 3、研發(fā)了一個(gè)多源柵格數(shù)據(jù)處理集成原型系統(tǒng)。在原型系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了對(duì)GeoTIFF和HDF數(shù)據(jù)的統(tǒng)