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摘 要：航天信息应用展示系统是航天信息应用系统的重要组成部分，为整个系统提供了基础平台。首先介绍了航天信息 应用系统的总体构成，然后详细给出了航天信息应用展示系统的功能及特点、系统及展示层、数据层的实现方法，最后指出该 展示系统的特色和重要性。
关键词：航天信息 ；信息应用 ；展示系统
Design of Exhibition System for Aerospace Information Applications
LIU Yulong
(The 54th Research Institute of CETC, Shijiazhuang Hebei 050081)
【Abstract】： The exhibition system is the important component of the aerospace information applications system, and is the basic platform for the system. Firstly, the overall Constitution of the aerospace information applications system is introduced，then the system function, feature of the exhibition system and realization methods of system and exhibition layer, data layer are given, finally the feature and importance of the exhibition systems are proposed.
【Key words】： aerospace information;information application;exhibition system
0 引言
航天技术是一门用来探索、开发和利用外层空间的 综合性工程技术 [1]。利用卫星作为观察平台，通过遥感 卫星进行气象、地形、地貌观测，通过导航卫星实现高 精度定位，并通过通信卫星实现信息分发和接收，航天 系统获取了海量空间数据。这些数据的开发和使用都是 根据航天采集到的信息经过加工和处理得到并使用的。
航天信息应用系统的开发效率需要得到提高，通过 研究应用系统功能，可把其中的公共部分，设计成通用 的应用展示系统，为实现各种用途的航天信息应用系统 的提供基础平台。展示系统不仅可提供各种直观的数据 显示功能，还可以对数据进行存储和管理，通过特定的平台推出的应用系统提供最基础的功能，还支持在这一 功能的基础上开发新的系统。
1 航天信息应用系统总体构成
航天信息应用展示系统是航天信息应用系统中的一个 通用平台，而航天信息应用系统是处理通导遥多源异构数据的一个平台，其总体构成如图 1 所示。在图 1 的平台 中，航天信息应用展示系统是其中的一个模块，即展示 模块，具有信息推送、数据发布、展示等通用的功能。
整个平台设计首先接收用户单位向平台提供任务需 求后，平台向接收模块提供用户需求的通导遥多源数据 的相关区域信息，把对应区域内多源数据存储至数据库 模块，随后对多源数据中遥感数据与导航数据分别进行 有效融合后进行配准关联，针对用户选用不同应用服务 对关联后多源数据进行处理，最终向用户返回处理结果。
采用这种构架的优点是 ：（1）实现异构天基信息服 务资源的整合，充分发挥天基信息系统的整体优势，将 各种有用的资源加以整合，把天基信息系统的优势充分发挥，让用户享受到更加优质的服务。 （2）利用服务 封装，将分散在各个地区的信息资源整合到同一个终端 集合，从而实现资源共享，提高信息资源的利用效率。 （3）提高信息服务系统的性能，使每一用户在使用系统 的时候都能够享受到随时想用就能用的服务。
2 航天信息应用展示系统设计
2.1 系统功能及特点
航天信息应用展示系统以虚拟数字地球为依托，基 于多分辨率空间影像数据和矢量数据 , 实现遥感信息和 导航等信息的表现、资源的整合、网络共享应用的空间 服务体系 [2]。系统主要功能 ：展示虚拟数字地球及遥感 影像的和插件操作 ；管理遥感影像和元数据 ；实现数据 库与系统间的数据交流。
系统的主要特点有 ：（1）基于 GIS 的最大限度的遥 感影像集成。（2）基于 GIS 的地图服务应用，最大限度 地加载研究区域的影像底图和地形高程，可对研究区域 进行距离、面积测量和三维分析等。（3）结构简单、操 作灵活。系统的前后端均采用 B/S 架构，菜单明了，操 作扁平化，操作结果可及时反映在地图上。系统支持二次 开发，插件开发方式可直接参考已开发插件，快速上手。
2.2 系统的实现方法
航天信息应用展示系统分三层分别展开设计，分别 为数据层、中间层和客户端展示层。整体实现路线图如 图 2 所示。下面分别介绍。
数据层在保护数据的安全以及完整性是一个非常有 效的功能系统。最底层为数据层，实现底图影像、原始 影像、定位数据、其他文字、图片及视频等多媒体数据 的统一存储。数据库设计包括元数据信息设计，数据表设计，索引设计等，合理高效的数据存储方式可以显著 提高数据存取，查询性能。数据层包含数据服务引擎， 是上层应用与数据层对接的数据接口，完成各类遥感影 像，定位，文本等信息与前端虚拟数字地球展示平台 的对接，引擎主要完成前端与数据后端通讯协议标准设 计，包含数据存储接口、数据抽取接口、数据查询接口和数据处理接口等协议标准设计。
中间层的作用在于把数据和应用两个层联合起来， 当用户对数据有需求的时候应用层随时输出数据。
实现和用户能过沟通交流以及能够满足客服提出的 需求主要有客户端展示层来完成。最上层是客户端层即 虚拟数字地球展示层，实现对底图、遥感影像数据、定 位信息、文本 / 图片 / 视频等关联信息的一个球上的定 位，配准及综合展现。需要依次完成地球统一坐标系 统定义，影像和定位坐标转换配准及前端数据缓存和 GPU 渲染等关键技术实现虚拟地球和加速显示数据 [3]。
2.3 展示层
展示层可实现检索本地数据库中全球区域影像数 据，实现在地球仪中可选中特定区域数据。选中某一区 域后，弹出“遥感影像管理”窗体。在窗体中可以实现 对选定区域内不同时间段、不同数据来源遥感数据进行 选定，最终定位到要处理的特定区域、特定时间、特定来源等一景遥感图像。对此图像可实现收藏、下载等简 单操作，方便下次或者系统外应用。
展示层的主要功能有 ：（1）在三维平台上选择地理 范围，设定时间段、卫星、来源、传感器和产品等级进 行过滤，查询遥感影像。（2）针对选择的影像进行漫水 填充算法处理，并实时展示处理结果。（3）查看通过插 件处理后的影像。（4）在三维平台上进行距离测量、面 积测量、两点间的通视分析、选点进行周围视域分析 [4]。
2.4 数据层
数据库一大特点就是所能存储的内容相当的多和丰 富，所以数据库首要解决的问题就是数据容量问题，一 个普通的数据库容量就可以达到 100TB 量级。解决数 据容量问题的关键在于技术的突破，当遇到问题时需要 从源头开始分析，找出关键所在，最后提出解决问题的 方法，开始实施最后检查是否完善。数据库的两种使用 模式主要是文件的存储和商业机密的存储，文件管理对 数据库的要求主要是数据在使用时的速度能否达到用户 的要求，每一种数据库类型都有专门针对的用户，每一 种用户的需求不一样，这就需要数据库的设计者提供多 种性能的服务。数据库管理主要是将数据存储的集成 性方面有很大的优势，商用模式和文件模式都有自身的 优点，将二者的结合会帮助数据库的使用有一个长足的进步。
本文重点系统就是将数据分为不同的组块，每一个 组块都有自己特定的含义和功能，数据采集时也很方便，原始数据具有特殊性，在存储时还要经过一定的处 理。（但是不是分块处理，而是将数据以文件的形式保 存，还有一个原因就是原始数据有的内容不适合使用分 块管理）。
影像有一个很重要的信息分类方法就是根据分百年 来，将不同分辨率的影像分开来存储，就可以实现影像 数据的组织 [5]。本文的系统组块像一个金字塔的形状， 又把金字塔分为不同的等级组块。影像库表结构见图 3 影像数据的坐标在采集时会出现不一样的情况，因此全部以维度为基准，去欸的那个一个准确的定义西经净 180°和南纬 90°，向东边和北边的方向作为坐标系的正 向，数据块将 180°分为没 2.25°为一个等级，当影响到 分辨率增加时，划分的等级也越来越多，每一个组块的 读书越来越少，影响就更加清晰。有了一个系统的分组 块的规则之后就可以根据这一规则对组块来分类，在寻 找的时候也更加方便和快速。
3 结语
航天信息应用展示系统基于海量影像库存取技术和 数字虚拟地球综合展示技术形成的综合信息处理、分 析、展示平台 , 是航天信息应用系统的重要组成部分， 具有良好的应用前景。该系统实现海量遥感信息的集中 存储，高效利用数据，提高数据价值，实时对接应用需 求，及时高效完成数据处理工作。采用数据处理插件方 式，通过系统平台提供的插件技术，可以随意扩展系统 数据处理应用，大大提供系统扩展性、灵活性和健壮 性，无限满足用户各种需求。系统丰富的地图服务和本 地数据接入技术，可以按用户需求接入已有通用地图服 务，如 Google 地图服务、天地图地图服务，也可从本 地直接读取数据，动态叠加，实时渲染形成虚拟数字地 球的综合展示。
参考文献
[1] 韦群.航天信息综合应用平台研究[J].火力与指挥控制,2010, 35(6):166-169.
[2] 谢永高,秦子增,黄海兵.军事航天技术的回顾与展望[J].飞航 导弹,2002(11):15-19.
[3] 赵沁平.分布式虚拟战场环境―现代战争的实验场[J].系统仿真学报,2001(S2):1-7.
[4] 于文洋,杨崇俊,乐小虬,等.三维复杂场景管理研究[J].计算 机工程与应用,2006(13):38-40.
[5] 李成智,陈丹.航空航天技术 21世纪科技广场[M].广州:广东 人民出版社,2000.
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