突发水污染事件中遥感瓦片大数据存储系统

【摘要】：突发水污染事件频发,利用GIS平台、遥感技术及水质模型对突发水污染事件进行模拟研究逐渐成为一种发展趋势.针对目前海量、异构、动态遥感数据难以快速处置和高效存储的问题,基于Hbase设计和实现了突发水污染事件的遥感瓦片大数据存储系统.该系统以数字地球平台为支撑,结合遥感瓦片金字塔模型和Map Reduce框架,考虑实时、动态观察事件发展态势引起的瓦片数据频繁加载特点,对遥感瓦片数据的线性四叉树编码索引进行了改进,将其同水污染数据一并存储到Hbase数据库中,并通过增加缓存区来提升遥感瓦片数据的访问效率.将此系统应用于渭河陕西段突发水污染事件中,实验结果表明:改进后的索引可在200个毫秒时间内提取到水污染区域的遥感数据,引入的缓存机制使得水污染区域遥感数据的加载时间节省了近2/3.因此,该存储系统访问效率高,能够满足突发水污染事件快速应急模拟的需求. 【作者单位】： 西安工程大学计算机科学学院;西安理工大学水资源研究所;西安理工大学经济与管理学院;
【关键词】： 突发水污染事件 遥感瓦片数据 大数据 Map Reduce Hbase
【基金】：“十二五”国家水体污染控制与治理重大专项课题(2012ZX07201-006) 陕西省自然科学基础研究计划(2015JQ5157) 陕西省教育厅科学研究计划(14JK1293) 西安工程大学博士科研启动基金(BS1330)
【分类号】：X87;TP311.13
【正文快照】： 突发水污染事件频发,给现代人类社会环境、经济发展成果造成了巨大冲击.为有效应对突发水污染事件,相关学者多采用数值模拟技术和可视化模拟技术对其研究[1-3].传统数值模拟技术为突发水污染事件的处置提供了理论基础,可视化模拟技术可帮助决策者动态、直观地掌握污染物在水体

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