基于云架构的洞庭湖生态遥感监测平台

——湖南省气象科学研究所提供

洞庭湖生态遥感监测平台利用遥感、大数据、云计算等技术实现了自动化洞庭湖生态环境遥感监测。平台可以在5~12天的周期内得到洞庭湖水环境、植被、土壤水分等生态信息，为洞庭湖生态治理提供决策信息和服务应用。平台同时提供在线的生态环境、林火和城市热岛监测功能，可在线、按需、实时生产任意自定义空间范围内的遥感监测产品。

1系统介绍

洞庭湖生态遥感监测平台基于专业的遥感模型，利用亚马逊云地球大数据集上哨兵1、哨兵2和Landsat8多源数据，采用企业级遥感服务器软件技术（ENVI Services Engine）构建B/S的企业级遥感Web应用。平台采用“无人值守”自动化生产模式进行遥感专题产品生产，并采用面向对象云储存和数据库技术对结果进行自动入库管理，提供Web专题产品共享系统。同时提供在线的生态环境、林火和城市热岛监测功能，可在线、按需、实时生产自定义空间范围内的遥感监测产品。

如下图所示，包括六个子系统，每个子系统包括若干个功能模块。

图：系统功能结构

平台采用两种运行模式：

“无人值守”自动化生产模式进行遥感专题产品生产。生产洞庭湖区域包括水面积、水环境参数（叶绿素a、悬浮物浓度、水体污染指数）、植被长势、植被覆盖度、后向散射系数、土壤湿度遥感专题产品。
在线、按需、实时生产任意空间范围内的遥感监测产品，包括生态遥感监测产品（RGB图像、水面积、叶绿素a、悬浮物浓度、水体污染指数、植被长势、植被覆盖度），林火监测产品（原始图像、过火面积、多通道合成图）和城市热岛产品（RGB图像、地表温度、城市热岛），可在线浏览结果和制图效果图，并可以下载结果。
自动生产模式中，根据不用产品类型，自动添加要素进行制图，如统计结果、图例、制图信息、比例尺、指北针等。在线按需应用模式中，提供动态制图服务，接收一些输入参数进行制图。

图：部分制图结果

2系统特点

系统主要特点：

在云架构的企业级遥感服务器平台技术的支撑下，基于SOA架构构建了企业级遥感Web应用；
将专业的遥感分析模型进行流程化定制，结合云储存遥感大数据集，实现“无人值守”遥感专题产品自动化生产；
基于面向对象云储存技术将遥感专题产品自动化储存、入库管理和发布，并提供B/S结构的遥感专题产品共享的Web应用；
将复杂的遥感分析模型以Web Services方式服务化，实现在线、按需、实时生产任意空间范围内的遥感专题产品。

3系统部分成果

系统是B/S结构的应用系统，系统的主页面是用户与系统的交互界面，如下图所示，可以很方便的浏览自动化生产的遥感专题产品。

图：系统主页面（加载土壤湿度产品）

可根据专题产品类型、成像时间查询遥感专题监测产品，可以加载浏览结果、下载结果和浏览制图结果。提供时间轴播放器，可动态播放时间序列专题产品。

图：根据条件检索专题产品

提供在线的生态环境、林火和城市热岛监测功能，在线遥感监测子系统根据空间范围（可根据地图屏幕绘制、上传矢量方式）、成像时间等检索条件，查询符合条件的哨兵2、landsat8数据，选择相应的数据和需要计算的监测产品等信息提交给服务器，服务器在线计算相应的专题产品并返回给客户端，客户端可浏览结果和制图效果图，并可以下载结果，可以对有价值的结果手动入库。