前段时间，我们完成了一个全球高清卫星影像访问与空间处理引擎项目的交付。

这是一项全球数据处理项目的技术开发服务，交付内容为定制研发的空间处理引擎。

全球卫星影像检索与空间处理引擎项目

根据《全球高清卫星影像数据覆盖率与存储大小统计》一文中的统计结果，全球数据导出TIFF文件将达6PB之多。

因此，要对数据进行高效访问与处理，就需要对瓦片打包后的dat文件进行直接访问，并对数据进行处理。

依据甲方需求，本项目空间处理引擎需实现全球 DAT 数据按需调取、自动索引构建与 PB 级海量数据载入能力，完成 Linux 系统适配，并开放接口支持后续二次开发。

全球卫星影像空间处理引擎，是一个强大的数据高效检索与处理引擎。

它包括但不限于以下功能：

（1）多目录递归检索

可对多层级文件夹目录执行递归式文件查找，仅需设定单一根目录，即可遍历调取全域卫星影像数据。

（2）自动构建空间索引

一键生成瓦片数据专属空间索引，实现全球海量瓦片数据精准定位、快速读取。

（3）索引本地持久化存储

将生成的空间索引序列化保存至本地文件，后续可直接加载索引还原文件检索结果，免去重复扫描遍历文件的步骤。

（4）瓦片单读与批量遍历

支持全球范围内单张瓦片单独读取，以及指定区域瓦片批量遍历，便于对接各类业务系统做二次定制开发。

（5）多边形边界 GeoTIFF 大图拼接

输入自定义矢量多边形范围，引擎自动调取对应瓦片并无缝拼接，输出一整张完整 GeoTIFF 格式影像大图。

（6）影像自带标准空间参考

生成 GeoTIFF 文件时自动嵌入规范空间坐标系参数，用各类 GIS 软件打开可直接识别坐标投影信息。

（7）多边形矢量裁切影像

依托行政边界、自定义面要素等多边形范围，对拼接后的大图精准裁剪，输出限定区域影像成果。

（8）低层级上采样补空白

高分辨率层级缺失瓦片数据时，自动调用更低层级影像向上插值采样填充画面，杜绝成果图出现空白缺块。

（9）GeoTIFF 文件元数据解析

自动读取影像基础参数，包含地理边界范围、空间参考、波段通道数、地面分辨率（像素尺寸）等信息。

（10）单瓦片细粒度元数据解析

针对独立瓦片文件解析附属信息，可提取瓦片自带的拍摄时间等附加属性字段。

（11）输出 C99 标准原生 API

遵循 C99 规范对外封装程序接口，适配 Java、Go、C++ 等多编程语言进行跨语言集成拓展。

（12）原生适配 Python 调用接口

对外开放 Python 专用接口，可直接通过 Python 脚本调用引擎能力，批量自动化处理影像数据。

总的来讲，全球卫星影像访问与空间处理引擎是一款专门为水经注缓存数据格式（.idx/.dat）开发的高性能数据检索SDK。

它支持全球超过300TB甚至PB级的数据高效检索访问。

二次开发人员无需知道瓦片数据存在于哪个具体的数据文件，只需要提供具体的瓦片坐标或瓦片坐标范围便可以读取任意位置的瓦片数据。

二次开发示例

全球卫星影像检索与空间处理引擎支持二次开发，以便于用户在无需解压水经注缓存数据格式（.idx/.dat）的情况下，就可以完成高效检索与数据提取。

在二次开发文档中，我们提供了地图缓存、导出大图、提取栅格信息、图像裁切、栅格重投影和格式转换等二次开发示例。

快速开始

GeoWeCache是全球卫星影像检索与空间处理引擎的核心API接口，它支持全球TB级别的瓦片数据检索访问。

通过指定数据存放目录，驱动会自动完成从数据搜索到索引构建并序列化的全过程。

地图缓存示例

水经注缓存数据格式 (.idx/.dat) 存储的是瓦片地图数据，通常是 256 x 256 像素大小。

如果需要将某区域导出为一张完整的GeoTiff或其它格式的大图，可以使用 GeoDatCrazyExporter 来完成。

导出大图示例

栅格信息提取API适用于从一个已存在的栅格图像中提取栅格详情。

例如，像素大小、分辨率、通道数、坐标系信息等。

栅格信息提取示例

图层裁切支持使用矢量文件或WKT字符串作为裁切范围，允许用户将一张大图裁切到指定范围。

该功能属于独立接口，不依赖缓存数据驱动。

图层裁切示例

栅格重投影功能，支持将具有空间参考信息的图像重投影到新的空间参考。

栅格重投影示例

全球卫星影像检索与空间处理引擎，支持将输入图像转到指定的输出格式。

格式转换示例

全球卫星影像检索与空间处理引擎包括但不限于以上示例功能，它可以让用户通过API接口快速开发一个全球影像高速检索与影像处理专业软件。

二次开发API

全球卫星影像检索与空间处理引擎的API接口，主要包括了接口接口授权、基础类型、JPEG、Exif、像素数据、栅格信息、图像变换、地图缓存和缓存导出等功能。

API参考

全球卫星影像检索与空间处理引擎的接口授权功能，主要负责验证授权许可后构造指定类型的API对象实例。

接口授权

全球卫星影像检索与空间处理引擎的基础类型API，主要包括了日志级别、瓦片坐标、空间范围和瓦片坐标范围等。

基础类型

JPEG Exif API用于从JPEG格式的图像中解析EXIF信息和COMMENT信息，目前仅提供了读取COMMENT信息接口。

JPEG Exif

GeoPixelData 用于定义个纯像素数据矩阵对象，它不含任何格式的头信息，属于临时中间数据对象。

用户可以通过调用 GeoPixelData.save() 将其另存为 JPEG、 PNG、 BMP 、 TGA 格式，也可以调用 GeoPixelData.scale() 进行缩放，调用 GeoPixelData.sub() 截取局部操作。

像素数据

栅格信息API，可从已存在的栅格图像中提取详细信息。

主要包括图像的像素大小、数据类型、通道数量、空间参考、分辨率、范围、直方图和GCP等。

栅格信息

GeoRasterWarp 基于强大的GDAL作为数据处理引擎，可以轻松实现对图像的常规变换操作。

主要包括图像裁切、重采样、重投影、拼接和格式转换等。

图像变换

水经注缓存数据格式（.idx/.dat）驱动，支持全球超过300TB的PB级数据高效只读检索。

它的API功能接口主要包括上下文域、瓦片迭代、读取结果、驱动版本、索引模式、驱动配置、驱动对象、索引策略和数据驱动等。

地图缓存

缓存导出功能，可依赖缓存数据驱动导出栅格大图，并支持低级别向上采样补图。

缓存导出

总的来讲，全球卫星影像检索与空间处理引擎的API功能非常全面，但每项截图中无法展示完整功能。

另外，本项目所提供的全球高清卫星影像数据，依然是可以快速读取加载的dat离线包。

要了解dat文件格式相关说明，请参阅《dat 与 idx 文件如何打开查看》一文。

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写在最后

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