卫星遥感综合服务应用平台基础支撑技术浅析
湖北省卫星应用技术体系建设关键技术研究(一等奖)
湖北省卫星应用技术体系建设关键技术研究(一等奖)
佚名
【期刊名称】《地理空间信息》
【年(卷),期】2024(22)5
【摘要】主要完成单位:湖北省航测遥感院、北京超图软件股份有限公司主要完成人:向浩周志诚黄国清方芳祁信舒周长雯沈佳洁梁思曹侃随着卫星遥感数据的日益丰富,遥感应用技术在自然资源管理中的支撑性作用越发显著,自然资源管理工作对卫星遥感技术应用的范围、规模、深度也提出了更高的要求。
为了充分解决应用过程中遇到的数据供给能力不足、数据管理效率不高、遥感智能解译能力不够、应用服务水平不足等问题,湖北省航测遥感院(自然资源湖北省卫星应用技术中心)开展了湖北省卫星应用技术体系建设关键技术研究,以期提升遥感技术服务于自然资源管理的能力。
【总页数】1页(P131-131)
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
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遥感大数据中的Web遥感应用平台技术
– 灵活开发 – 系统集成
• 支持集群、云计算环境
– 并行计算、多线程计算 – 分布式计算 – 弹性伸缩
• 多客户端
– Web、移动、桌面
• ……
Web遥感服务平台应用演示
创新的ENVI企业级服务器产品：ENVI Services Engine
• 组织、创建及发布先进的ENVI/IDL和其他遥感图像分析能力
高性能处理环境
ENVI Services Engine处理器
集群计算处理器
文件系统
应用端
JavaScript界面
HTTP REST
浏览器 移动端
Landsat Image Service
Online Images Services
ENVI Services Engine特点
• 采用Node.JS和内存数据库技术
• 提供自助式影像处理和分析
– 将复杂、专业的遥感模型部署到服务器 – 客户端按需、在线获取影像信息
Web遥感服务平台典型应用案例
• 农业
– 中国农业科学研究院：高分农业遥感数据产品生产系统
• 林业
– 中国林业科学研究院：林业高分高性能预处理系统
• 测绘
– 上海测绘院：上海市地理信息公共服务平台——城市违法土地在 线遥感监管系统、遥感影像在线分析平台
影像预处理 用户1
基础产品生产
数据 模型
用户2 作物长势
作物估产
用户3
计算机 软件 …
植被覆盖度 水质监测
用户… …
…
Web遥感应用平台架构
显示工具
应
用 层
图层管理
定位工具 量测工具
查询工具 常规地图浏览工具 ……
基于“北斗+高分”的信息服务平台应用
基于“北斗 +高分”的信息服务平台应用摘要：针对在我国广大的边境地区北斗基础设施覆盖面不足，国内遥感对地观测力量薄弱，缺少多源数据挖掘，融合展示的能力，本文基于北斗高分系统通过对遥感影像、实时差分数据等大数据进行引接、存储、组织、分发、共享、分析等服务，为政府、企业及个人应用提供稳定、高效的数据服务和应用服务支撑。
关键词：卫星遥感；北斗差分；数据服务在我国广大的边境地区，特别是东北、西北等地，由于缺乏足够数量和密度的高精度北斗基础设施及用于导航增强信号传输的网络没有或满足不了要求，与厘米级覆盖能力目标的实现相距甚远。
中高分辨率遥感数据主要依赖高分专项卫星数据，卫星数据国土覆盖每年不足一次，相比欧美传统遥感强国，中国遥感系统卫星系统起步晚、技术底子薄，与世界先进水平存在差距。
对于遥感信息提取，停留在遥感数据的基础处理上，在多源数据融合与联合反演、遥感数据深层次挖掘以及遥感增值服务方面的发展水平与国外仍有差距。
在未来的十年中，北斗遥感技术将步入一个能快速、及时提供多种对地观测数据的新阶段。
遥感图像的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。
高分辨率遥感数据的应用随着空间技术发展，尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透，将会越来越广泛。
1 北斗高分系统总体架构北斗高分系统综合应用示范总体架构结合北斗高分信息化规划要求，以开展全方位、高效率、智能化的行业业务应用为原则，强化北斗在行业领域的服务和支撑。
采用标准的层级结构体系，建立体系架构分层模型，共分为应用业务层、基础支撑层、基础设施层三个部分，并构建一整套安全规范体系，确保数据及信息安全。
1.1 感知层感知层是北斗终端、传感器及高分遥感载荷的信息采集和汇集层，包括农机终端、车载终端、手持终端、人员定位终端、高精度终端等。
可将车辆、人员、货物、环境、农作物等对象的位置、速度、图片、视频等感知信息进行采集、存储、传输。
1.2 网络传输层网络传输层主要包括4G/5G 移动互联网、互联网、专用VPN网络、北斗短报文、物联网通讯的方式将感知层的各种数据传输至平台。
浅谈卫星遥感在智慧城市中的应用
城市是国家的重要组成部分，城市治理现代化是推进国家治理体系和治理能力现代化的重要内容。
随着经济社会的转型和发展，城市治理面临的问题日趋繁杂，其治理的地位和重要性日益突出，治理过程中也将面临诸多风险挑战。
城市治理的科学化、精细化和智能化水平，是城市现代化发展的核心竞争力。
近年来，在国家政策的引导和支持下，全国各主要城市积极推进城市治理现代化和智慧城市建设的实践探索。
2020年3月，习近平总书记在浙江考察时强调：“运用大数据、云计算、区块链、人工智能等前沿技术推动城市管理手段、管理模式、管理理念创新，从数字化到智能化再到智慧化，让城市更聪明一些、更智慧一些，是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路”。
如何以信息化、智能化驱动城市的发展，如何让城市更智慧一些，如何让公共服务实现“最多跑一次”甚至“一次都不跑”，是城市治理现代化的重要课题。
在智慧城市建设中，空间信息是重要的资源，而卫星遥感是获取城市空间信息必备的技术手段。
因此，探讨卫星遥感在智慧城市中的应用，具有非常重要的现实意义，有助于提升城市治理的智能化和精细化水平。
一、卫星遥感在智慧城市中的应用优势遥感即遥远的感知，是指不直接接触目标而感知其信息技术。
它是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。
该技术是采集地球数据信息的重要技术手段，获取的是具备高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率和高辐射分辨率“四高”特性的遥感图像数据。
其具有覆盖面广、实时性、周期动态性客观真实性、海量性、高效快捷、全天候、无国界等诸多特点，可广泛应用于智慧城市建设中。
智慧城市强调数字化、网络化、智能化的发展，是将先进的技术充分运用到城市发展中，以信息化为驱动，以大数据、人工智能等为支撑，以解决城市发展问题、优化公共服务、推动城市创新发展为抓手，以不断提升城市治理效能和让人民满意为目标的新型城市建设。
航天遥感应用技术研究
航天遥感应用技术研究一、引言航天遥感应用技术是现代科技的一个重要领域，利用卫星、探空飞艇等航天技术获取各种遥感数据，可广泛应用于环境监测、农业、城市规划、气象等方面。
二、航天遥感基础技术1、遥感原理遥感科学的主要任务是利用航空、航天探测手段对地面信息进行探测和获取,建立地球表面综合信息系统。
遥感技术通过卫星、飞艇等航天平台对地球表面物体进行无接触被动探测，获得波段范围从可见光到微波的不同数据,提取和分析出物体的光学、热学、电磁、地形、水文等多种特征参数,以实现对地球表面的“真实查看”。
2、遥感数据的类型常用的遥感数据有光学遥感数据、微波遥感数据等，其中光学遥感数据包括多谱段遥感数据、全谱段遥感数据等；微波遥感数据包括微波散射数据、微波辐射数据等。
主要光学遥感数据有LandSat、SPOT、IRS等卫星数据。
3、图像处理技术遥感图像处理是将遥感数据（图像）进行信息提取和分析的过程。
遥感图像处理技术主要包括：空域滤波、频域滤波、数字图像处理等。
三、航天遥感应用技术1、环境监测航天遥感技术可用于对大气、水资源、土壤等环境要素进行监测。
例如利用遥感数据可以对全球各地的大气中颗粒物进行监测和分析，对全球气候变化和污染问题提供数据支持。
2、农业应用农业遥感数据可用于农作物的种类、种植的位置、作物的生长情况、土壤信息等方面的监测和分析。
通过遥感数据可以帮助农民优化种植方案，提高农业产量和效率。
3、城市规划遥感技术可用于城市规划和发展中的建筑高度、道路、绿化、拓展等方面的信息获取。
例如在城市开发中，如何合理规划城市的用地、道路、绿化部分等，遥感技术可提供卫星图像和地图信息等数据支持。
4、气象预测航天遥感技术可用于气象预测。
例如卫星云图和红外线图像，可以帮助科学家预测风暴、台风等自然灾害，及时发出预警。
遥感技术还可用于研究气候变化和全球气候模型，为气候预测提供数据支持。
四、面临的挑战1、数据处理难度大遥感数据的获取量大，处理难度也相应增加。
卫星遥感技术的创新和应用
卫星遥感技术的创新和应用第一章：卫星遥感技术的基础卫星遥感技术作为一种远程探测技术，是指利用遥感卫星对地面物体和环境进行高精度的观测、遥感、测量和探测。
卫星遥感技术基于对地球物理、地质、气象、生态、农业、林业、水文等方面的信息的探测，利用监测、预警和管理等功能，为国家的科学、经济和社会发展提供支持。
卫星遥感技术的核心在于信号处理技术，这是探测和获取地面信息的关键环节。
信号处理技术包括遥感数据获取和处理、传输和存储。
不同的遥感卫星有不同的探测能力和容量，可以通过数据处理和分析来获取更准确的信息。
卫星遥感技术包括光学遥感、微波遥感和地球引力测量等多种类型，其中光学遥感是最为广泛应用的一种技术。
光学遥感主要利用人造卫星上的高分辨率遥感相机，通过拍摄地面的影像，获得高精度的地面地貌、地形和地貌信息。
微波遥感则利用人造卫星上的微波雷达，通过反射和散射的回波信号，获取地面的气象、水文和冰雪信息。
第二章：卫星遥感技术的创新卫星遥感技术的创新主要包括高分辨率卫星成像技术、立体成像技术、高光谱遥感技术、人工智能遥感技术等。
高分辨率卫星成像技术利用高分辨率遥感相机，可以获得极其细致和丰富的地面信息。
近年来，中国研发的高分辨率遥感卫星已经达到了亚米级别，成像质量大大提高。
立体成像技术可以通过不同角度的遥感影像获得地面三维信息，可以更加逼真地呈现地貌和地形信息。
立体成像技术可以广泛应用于城市规划、资源管理和灾害监测等领域。
高光谱遥感技术可以获取更多的光谱和能谱信息，可以获得更加准确和详尽的地面信息。
高光谱遥感技术可以广泛应用于农业、环境、资源管理和国土测绘等领域。
人工智能遥感技术通过机器学习和深度学习等技术，可以对遥感影像进行更加精准和自动化的分析和处理。
人工智能遥感技术可以广泛应用于城市规划、生态环境监测和天气预报等领域。
第三章：卫星遥感技术的应用卫星遥感技术被广泛应用于各个领域，涵盖了国土测绘、城市规划、环境监测、气候变化、农业林业等多个领域。
卫星遥感技术在城市更新中的应用
卫星遥感技术在城市更新中的应用1.引言城市更新是指通过对城市现有环境进行改善，以实现城市持续发展的一种重要手段。
此过程中，对城市的各种信息进行获取、分析和处理是非常关键的。
而卫星遥感技术，作为一种无人机和客机无法替代的数据获取方式，在城市更新中已经发挥了重要作用。
本文将深度探讨卫星遥感技术在城市更新中的应用，希望能够为城市更新工作提供帮助。
2.卫星遥感技术的概念及原理卫星遥感技术，是利用卫星传感器采集数据，对地球表面进行监测和测量的一种技术。
通过卫星传感器获取到的数据，可以提供地球表面的成像、地形监测、水文地理、气象和环境监测等各方面信息。
卫星遥感技术的原理很简单，即在卫星轨道上，通过携带特定种类的传感器，对地球表面进行观测和测量，并将获取的数据通过无线信号传递回地面。
3.城市更新项目的分类城市更新项目的分类，根据不同的标准可以分成许多种类。
从项目规模上来说，可以分为国家级、省级、市级、区级等不同级别的更新项目；从项目类型上来说，可以分为旧城改造、新城开发、特定区域改造等不同类型；从项目目标上来说，可以分为保护历史文化遗产、提高城市品质、促进城市经济发展等不同目标。
4.卫星遥感在城市更新中的应用4.1 建筑物检测卫星遥感技术可以通过卫星传感器获取到地面的高分辨率图像，利用这些图像，可以识别出城市中的建筑物，并对建筑物的类型、状态进行分析和检测。
这对于城市更新的规划和设计具有非常重要的意义。
例如，在城市规划中，可以利用卫星遥感技术获取到的建筑物分布图，对城市的建筑风格、高度等方面进行分析和评估，以制定出符合城市形象、方便群众出行、不影响城市环境的规划方案。
4.2 城市交通监测城市更新中，交通问题一直是重点关注的问题之一。
卫星遥感技术可以通过获取到的图像数据，分析城市道路的通行情况和道路密度，以制定出更加科学合理的城市道路规划方案。
例如，在城市规划中，可以利用卫星遥感技术得到的道路密度图，分析道路瓶颈的位置及对交通流的影响程度，以制定出符合城市交通需求的规划方案。
第3章遥感平台及运行特点
第3章遥感平台及运行特点遥感平台是指利用遥感技术和相关技术手段，对地球表面进行观测、监测和分析的综合性平台。
具体而言，遥感平台包括卫星遥感平台、航空遥感平台和地面遥感平台，它们分别利用卫星、航空器和地面设备采集数据，通过信号处理、数据传输和数据处理等环节，提供地球环境、资源和灾害等方面的信息。
遥感平台的运行特点主要有以下几个方面：1.大范围：遥感平台通过卫星或航空器等方式，可以对较大范围的地区进行观测和监测。
相比于传统的地面观测手段，遥感平台具有广覆盖、高时效性的特点，可以全面了解地球表面的变化和动态。
2.高分辨率：遥感平台可以获取高分辨率的数据，提供更详细、更精确的地理信息。
高分辨率的数据有助于对地表特征进行详细分析，例如城市建设、森林覆盖、湖泊水体等，在城市规划、资源管理和环境监测等方面起到重要作用。
3.多源数据：遥感平台可以整合多种数据源，包括多个卫星、航空器以及地面设备获取的数据。
通过综合利用不同数据源的信息，可以提高数据的可靠性和综合分析的精度，为各领域的决策提供更全面、更准确的依据。
4.实时监测：遥感平台可以进行实时监测和远程操作，及时掌握地表变化情况。
例如，对于灾害监测和应急救援，遥感平台可以实时获取信息，为灾害预警和救援提供支持。
5.长时间连续观测：遥感平台可以连续观测地球表面的变化，获取长时间序列的数据。
通过对长时间序列数据的分析，可以揭示地表变化的规律和趋势，提供更深入的研究和分析。
6.大数据处理：遥感平台生成的数据量庞大，需要借助强大的计算能力和数据处理技术进行数据挖掘和信息提取。
通过大数据处理技术，可以对海量数据进行高效的分析和管理，挖掘有价值的信息。
总之，遥感平台在地球观测和资源管理等领域具有重要的应用价值。
随着技术的不断发展，遥感平台的观测能力和数据质量将进一步提升，为人类认识地球和解决地球问题提供更加可靠的数据支持。
卫星遥感图像处理的关键技术与应用
卫星遥感图像处理的关键技术与应用随着科技的不断进步，卫星遥感技术已经成为一种非常重要的手段，用于获取地球表面的相关信息。
卫星遥感图像处理技术是对卫星获取的图像进行处理和分析，以获得更准确和清晰的地球表面信息。
本文将重点探讨卫星遥感图像处理的关键技术与应用。
一、关键技术1. 遥感图像的预处理遥感图像的预处理是卫星遥感图像处理的第一步，包括图像增强、噪声去除、几何校正、辐射校准等。
图像增强技术旨在提高图像的质量和可视性，常用的增强技术包括直方图均衡化、空间滤波等。
噪声去除技术通过降低图像中的噪声水平，改善图像的质量。
几何校正是为了消除图像中由于地表坡度、地球曲率等因素造成的形变影响，使图像在空间上具有准确的几何性质。
辐射校准是调整图像的辐射亮度，以使其能够反映地表上不同物质的辐射特性。
2. 特征提取与目标识别特征提取与目标识别是卫星遥感图像处理中的关键环节。
特征提取是指通过计算和分析图像中的纹理、形状、颜色等特征来描述地物。
常用的特征提取方法包括灰度共生矩阵、小波变换、主成分分析等。
目标识别是指根据提取到的特征，将图像中的地物进行分类和识别。
常见的目标识别方法包括支持向量机、人工神经网络等。
3. 数据融合与时序分析数据融合是指将多源、多尺度、多时相的遥感数据进行融合，以获取更全面和准确的地表信息。
常用的数据融合方法包括像素级数据融合、特征级数据融合和决策级数据融合。
时序分析是利用多时相的遥感影像进行变化检测和监测，以了解地表变化的情况。
常见的时序分析方法包括差异图像法、频域分析法等。
二、应用领域1. 环境监测与灾害评估卫星遥感图像处理技术在环境监测与灾害评估方面具有重要的应用价值。
通过对遥感图像进行处理和分析，可以实时监测和评估地表水质、土地利用、植被覆盖等环境因素的变化情况，为环境保护、资源管理等提供可靠的数据支持。
同时，在自然灾害的预警和应急响应中，卫星遥感图像处理技术可以提供灾害范围、类型和程度等关键信息，为抢救和救援工作提供科学依据。
卫星遥感技术在地球环境监测和灾害预警中的应用
卫星遥感技术在地球环境监测和灾害预警中的应用随着人类对地球环境和自然灾害的认识逐步增强，监测和预警这两项工作愈发重要。
而卫星遥感技术便是其中一种重要手段，其可以获取大范围、多要素、高精度的遥感数据，可以为环境监测与灾害预警提供可靠的支持。
一、卫星遥感技术的概念及特点地球观测卫星是指用于在地球轨道上的遥感卫星，其通常由卫星平台、载荷及地面站组成。
卫星平台主要负责支撑载荷的工作，载荷则是指安装在卫星上用于探测地球表面信息的仪器装置，包括光学遥感、微波遥感、高光谱遥感等多种形式，其同时具有大面积覆盖、连续监测、多时相观测等特点。
二、卫星遥感技术在地球环境监测中的应用1、土地利用与覆被监测卫星遥感技术可以获取环境中土地利用、土地覆被、植被类型、植被覆盖率等地面信息。
通过遥感数据的获取、处理和分析，可以评估土地覆被变化对生态系统的影响，监测不同自然环境下的土地覆盖状况，为决策者提供土地规划、生态环境保护等方面的决策依据。
2、水资源监测卫星遥感技术可监测水体的面积、体积、水位等水文信息，并可以根据不同的传感器获取水体的温度、色度、化学成分等参数。
通过这些监测，可进行地表水的污染状况特征分析，提供水体管理和利用的数据参考。
3、大气环境监测卫星遥感技术可以监测地球大气颗粒物分布情况、悬浮物、SO2、NO2、CO等污染物质浓度分布情况。
通过对大气环境的监测，可以评估大气环境污染的状态，有利于发布空气质量预测和预警等工作。
三、卫星遥感技术在灾害预警中的应用1、地震预警卫星遥感技术可监测地表变形、地表活动、地表残余应力分布，通过遥感数据分析，可以监测地震迹象，并在最早的时候提供预警，从而实现人员和财产的安全。
2、洪涝灾害预警卫星遥感技术可通过监视洪水扩展状况等因素，提供洪涝灾害预警。
同时，可以利用遥感数据对灾区进行高精度、全面的空中观测，获得周边环境及地物信息，以及交通道路、建筑物等基础设施情况，从而为救援提供依据。
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2019年5月
卫星遥感综合服务应用平台基础支撑技术浅析
于海滨（中国联合网络通信有限公司黑龙江省分公司，
哈尔滨150000）【摘要】遥感数据共享交换云平台通过空间地理信息综合服务为用户提供遥感大数据综合服务，满足其对于卫星遥感数据的需求，促进间时
空大数据信息交换和资源共享，提升遥感数据在地理信息产业中的应用宽度与深度。
经过脱密处理后的遥感数据为企业和大众提供服务，从而推动空间地理信息规模化和产业化的发展，实现“互联网+遥感”、“数据+应用”一体化支撑。
【关键词】卫星遥感；云计算；
大数据【中图分类号】TP79【文献标识码】A 【文章编号】1006-4222（2019）05-0003-02
1前言
目前,卫星遥感技术的发展已被各国提升到战略高度,我国也不例外。
尽管起步较晚,但是发展势头迅猛,已成为我国增长最快的高新技术产业之一。
特别是随着国家高分专项推进力度的持续加大,可以预见到,对于卫星遥感数据的需求将会呈现井喷式的增长。
卫星遥感数据与传统的影像数据产品相比,其显著特点是含有极为丰富的空间地理信息,出于安全保密方面的考虑,带有高精度地理坐标的卫星遥感数据无法通过公众平台媒介进行分发。
同时,因卫星遥感数据本身具有数据量庞大、更新快、对数据使用需要一定的专业知识背景等特点,所以在数据的处理、存储、分发、管理及标准规范制定等方面都有非常高的要求。
2卫星遥感综合服务应用平台整体架构
卫星遥感综合服务应用平台依托数据中心,完成遥感数据接收、存储管理与分发,以满足政府部门、各行业所需遥感数据的存储需求。
基于遥感数据量庞大的特点,数据存储应当采用分布式云存储技术,充分调用现有资源,减少建设成本。
同时,通过遥感数据综合应用展示平台,为政府部门、行业企事业单位搭建一个门户级的应用服务平台,提供用户体系管理、数据产品服务、动态公告及政策规范等服务;同时针对各级政府、各个职能部门以及各企事业单位具体的业务需求,开展行业级专题应用服务,并配套提供相应的售后服务和技术支持,以更好地满足用户对遥感数据应用的需求。
平台建设总体架构方案设计见图1。
支撑层:由软硬件环境组成,软件环境包括云平台管理系统、分布式存储系统;硬件环境包括计算服务器、管理服务器、存储设备、网络安全设备。
数据层:汇聚了高分一号、高分二号、资源一号等多种卫星遥感数据。
服务层:该层包括数据接收系统、数据与产品分发系统、自动化生产线、信息产品发布和管理系统、API 服务及认证管理系统、地图集群服务系统、运维管理系统,实现对数据的接收、处理、发布、推送、调用等多个过程。
应用层:根据应用场景的不同需求,由实时鸡西遥感综合服务平台、遥感数据综合应用APP 、遥感数据综合应用展示平台组成。
门户网站作为平台的示范应用,是平台所有数据获取的“窗口”,APP 作为对门户网站的终端延伸,满足当前移动端的主流需求,遥感数据综合应用展示平台则主要应用于多人场合下的成果展示。
3遥感基础支撑平台管理系统
通过云技术署软件的虚拟化服务,使硬件资源可以集中统一、按需的提供计算服务。
因此遥感基础支撑平台管理系统是平台核心组成部分。
系统需要对基础支撑资源实现虚拟化,主要分为业务平台以及管理平台。
管理平台对资源进行统一调度部署,业务平台通过云资源的虚拟化实现业务需求。
[1-2]
3.1功能架构图
详细的功能结构见图2。
Platform 作为硬件平台是物理服务器的最底层,Hypervi 鄄sor 层是Platform 上运行的是虚拟化业务处理平台。
当业务应用下发某个任务时,KVM 平台会通过kvm-QEMU 功能进行指令转换,然后将转换后的指令发给Hypervisor 层上的硬件驱动程序,再通过驱动程序通知硬件平台执行完成应用任务。
3.2功能模块
服务器虚拟化系统支持intel 、AMD 的32位、64位
CPU
图1
总体架构图
图2遥感基础支撑平台管理系统架构图
通信设计与应用
3
2019年5月服务器虚拟化。
系统支持主流服务器厂商的主流X86服务器。
为满足高负载应用环境的要求,虚拟机可以支持虚拟多路
CPU技术。
虚拟机支持直接访问裸设备,还可以通过文件系统
访问存储设备。
[4]
网络虚拟化系统支持e1000和Virio的网卡类型的虚拟
化,用户能够在虚拟机中使用网卡设备进行网络通讯。
存储设备虚拟化系统支持对块存储、对象存储、磁阵等存
储设备虚拟化。
虚拟机隔离系统通过对虚拟机的隔离,保证多个虚拟机
同时运行,虚拟机之间互不影响当一台虚拟机发生故障时,不
会影响其他的虚拟机运行,继续稳定的对外提供服务。
虚拟机迁移支持虚拟机的动态迁移以保证业务连续性。
虚拟机备份和恢复主机加载虚拟系统运行环境后,可以对部署的虚拟机进行快照操作。
虚拟机的HA需求监控到虚拟机发生故障后,在同一集群上重启该虚拟机。
异构虚拟化软件的支持可以通过异构的虚拟化软件提供的接口实现对异构虚拟化软件的管理、监控、操作等功能。
服务器运行状态监控系统提供物理主机、虚拟服务器的运行状态监控功能,虚拟化管理软件监控虚拟机、物理主机运行状态和资源消耗。
对主流操作系统的支持一台物理器可以安装成为多个不同操作系统的虚拟服务器。
模板管理支持模板的上传,模板生成虚拟机,虚拟机生成模板。
项目管理支持按不同的项目配置虚拟机、物理资源、和用户权限。
3.3系统的特性
通过虚拟化技术,实现资源的最优利用。
在物理服务器上通过虚拟出多个虚拟机,让不同的虚拟机上运行不同的应用服务。
减少系统对硬件资源的依赖性,从而使得用户降低运营成本,大提高硬件利用率,简化服务器安装程,节约时间50%~ 70%,减少10或更多的硬件购买需求。
节约一半的购买和维护成本。
通过虚拟化技术,实现资源动态负载均衡。
为了有效利用计算资源,加快响应速度,通过负载均衡技术,将计算任务分派到多个不同的计算资源中执行,充分利用虚拟机与硬件无关的特性,按需分配计算资源。
当某个节点的运行负载过高时,可以在不中断业务的情况下,将过高的负载迁移到其他负载较较低的计算节点。
[3]
通过系统自愈功能,提高系统的可靠性。
在系统硬件发生故障时,系统自愈功能可以自动重启虚拟机,避免在物理硬件系统上恢复操作系统和重新安装应用程序,可以减少硬件成本和维护成本。
[5-6]
面向业务资源分配:要以按不同的业务要求,来划分的硬件资、网络资源和存储资源。
由不同的业务按需分配和动态调度。
3.4系统的部署结构
部署架构图见图3。
Zone:区域是部署中最大的组织单位。
一个区域通常会对应到一个单一的数据中心。
将基础设施组织进区域的好处是提供物理隔离和冗余。
Zone包含多个Pods,每个Pod包含多个集群以及多个一级存储服。
区域中的二级存储被所有pods 进行共享。
Pod:机架,同一机架的主机在同一子网内。
Cluster:集群,由多个Host组成的集群。
Host:集群中的主机,是一台物理机器。
Primary storage:一级存储,通过ISCSI或者NFS技术实现。
Secondary storage:二级存储可以使用NFS服务或者Openstack对象存储技术。
Management server:管理服务器,运行CloudStack管理和Mysql数据库。
Mysql cloud db:Mysql云数据库,用于存放卫星遥感相关数据信息。
云操作系统的网络架构见图4。
参考文献
[1]石美峰.云计算平台浅谈[J].山西焦煤科技,2014(4):15.
[2]张学雷.省级环境信息中心数据整合平台建设[J].中国环境管理, 2011(12):25.
[3]孙钰云.技术在三网融合管控系统中的应用[J].信息网络安全,2013 (10):10.
[4]佟伟,王海新.基于云计算的金融IT架构设计与实现[J].无线互联
科技,2018(11):10.
[5]朱志勇.云计算及其关键技术[J].青海石油,2012(12):15.
[6]李明栋,孟昱,胡捷.云计算关键技术及标准化[J].电信网技术, 2010(9):15.
收稿日期：2019-4-17
作者简介：于海滨(1973-),男,黑龙江哈尔滨人,高级工程师,硕士,主要研究方向为工业互联网及物联网。
图3
遥感基础支撑平台管理系统部署架构图
图4遥感基础支撑平台管理系统网络架构图
通信设计与应用4。