基于oracle+spatial的遥感影像数据库系统设计与实现.pdf

摘要
在本论文中，遥感影像数据库管理系统是指以航空航天遥感为基础，采用空
间数据库和面向对象语言，设计和实现对获取到的通用遥感影像进行存储与管理。
随着人类社会及经济领域的发展，对遥感影像的依赖也越来越深。遥感影像数据
库系统的建设应该是建立在强大的航空航天、计算机技术以及互联网技术平台之
上的。前任美国副总统戈尔发表的“数字地球：理解 21 世纪我们的星球的方式”
演说，引起了当时在全球范围关于“数字地球”的研究热潮[1]。在国外，经历了
20 多年的国家投资、基础设施建设、人才培养阶段之后，一大批相关成熟技术已
经得到了广泛应用，许多成熟的软件平台也脱颖而出，并催生了空间数据库这个
新生事物。Oracle 公司在原有的关系型数据库基础上加入了 Spatial 组件用于对空
间数据的支持；Informix 公司的产品也支持用户自行制作 Data Blade 插件用以将
空间数据集成在关系型数据库中；另外还有 ESRI、MAPINFO 等，也都推出了相
应产品。
在国内，由于技术基础较差，我们在卫星高分辨率图像的获取技术上甚至还
不如领国印度。直到二十一世纪初，经过国家“九五计划”的技术积累以及领导
人的高度重视，相关技术部门的工作步入正轨，并已经能独立开发出基于 GIS 技
术的小型空间数据（图像）处理软件。由于对空间数据库的重视程度不够，国内
开发的这些软件还不具备对空间数据（栅格图像）的有效存储、管理、应用，这
已经严重制约了我国地理信息系统的建设[3]。
本论文主要研究工作分为两点，第一个是 GeoTIFF 格式为代表的通用遥感图
像的相关地理标签元数据的操作、管理；第二个是 GeoTIFF 格式为代表的遥感图
像的数据库存储、管理技术方案，并使用 Java 语言实现对遥感影像进行数据库存
储、管理的系统。
通过对有限的几款成熟商用数据库软件的比较，本论文采用的是 Oracle
Spatial 空间数据库进行开发，提供使用者对数据库底层进行操作的能力。spatial
它是 Oracle 数据库的核心组件，它将以往对空间数据的操作转移到了数据库内部，
围绕它进行可扩展的空间计算而不用担心性能和安全问题。在本项目中，基于
Spatial 这个组件设计出的空间数据库，既能保证对空间数据的安全存储，又可伸
缩、扩展的数据库持久层。
在对栅格图像的前端操作上，采用了适用于快平台开发的就 Java 语言，以及
他的两个扩展 jar 包 jai（Java Advanced Imaging API ，Java 高级图像处理软件包）
和 geotools。使用这些技术，不仅实现了最新的栅格图像格式的提取、显示问题，
还通过它们对图像的元数据进行了深入探索。

关键词：空间数据库，栅格影像，Oracle Spatial，GeoTIFF，Java
ABSTRACT
In this paper, remote sensing image database system based on aerospace remote
sensing,using spatial database and object-oriented language, design and
implementation of universal access to storage and management of remote sensing
human social and economic developments in the field of remote sensing
images are more and more construction of remote sensing image
database system should be built on strong aerospace, computer technology and Internet
technolo