PIE遥感影像处理软件-泰伯网

PIE采用多核、多CPU并行计算技术，大幅提高了软件运行效率，能更好的适应大数据量的处理需要;采用组件化设计，可根据用户具体需求对软件进行灵活定制，具有高度的灵活性和可扩展性...

　　企业名称

　　北京航天宏图信息技术股份有限公司

　　企业概况

　　北京航天宏图信息技术股份有限公司(简称“航天宏图”),是一家专业从事卫星(遥感卫星、导航卫星)技术研究与应用的高新技术企业。公司成立于2008年，依托中国航天的雄厚优势，以国产卫星专业服务与行业应用为使命，聚焦遥感、北斗导航以及大气海洋等核心技术，自主研发PIE(Pixel Information Expert)系列产品，为行业用户提供空间信息应用整体解决方案。公司总部坐落于北京，在全国20多个城市成立了分公司与办事处，现有员工800余人，研发团队主要为3S专业的技术性人才，占比80%以上，服务体系覆盖全国。

　　航天宏图拥有ISO9001质量体系认证、CMMI L3认证、AAA级资信等级认证等资质;拥有遥感图像处理软件、地理信息系统软件、空间信息三维可视化平台等70余项软件著作权、多项发明专利，通过将遥感技术与云计算技术相融合，首创了中国遥感云平台。航天宏图以遥感、地理信息系统以及北斗导航技术为核心，面向大气海洋、水利行业、减灾应急、国土测绘等行业，承接和参与了一系列国家重点工程。

　　同时，公司还提供信息化咨询服务，为资源三号、资源一号02C等遥感卫星工程提供咨询设计服务;为环境卫星工程、海洋卫星工程提供数据标准编制服务。在国家科技战略和产业政策支持下，公司承担了3项国家科技支撑计划，1项863计划，参与我国重大科技专项“高分辨率对地观测系统”的建设，承担了10余个中心/行业示范节点的顶层设计与软件研发工作。

　　面对持续发展、迅速增长的海内外卫星应用服务市场，宏图人将不断坚持技术创新，不断提升质量管理水平，全面提高企业的核心竞争力，为国产卫星产业化应用做出贡献。

　　参选产品

　　PIE遥感影像处理软件

　　产品介绍

　　PIE(Pixel Information Expert)是北京航天宏图信息技术股份有限公司自主研发的一款专业的遥感图像处理软件，在对遥感应用客户需求进行充分调研，认真分析国内外遥感图像处理软件优缺点的基础上研制开发。PIE提供了面向多源、多载荷(光学、微波、高光谱、LiDAR、UAV)的遥感图像处理、辅助解译及信息提取功能，是一套高度自动化、简单易用的遥感工程化应用平台。

　　PIE采用多核、多CPU并行计算技术，大幅提高了软件运行效率，能更好的适应大数据量的处理需要;采用组件化设计，可根据用户具体需求对软件进行灵活定制，具有高度的灵活性和可扩展性，能更好的适应用户的实际需求和业务流程。PIE已广泛应用于气象、海洋、水利、农业、林业、国土、减灾、环保等多个领域。

　　产品特色：

　　(1) 真正自主知识产权，代码完全受控。

　　(2) 卓越的国产卫星支持能力，可第一时间获取用于图像处理的国产卫星参数。

　　(3) 完整的工程化应用平台，遥感与GIS一体化集成，提供从数据输入、数据处理、数据解译分析到专题产品输出的一体化解决方案。

　　(4) 跨平台、热插拔、多语种支持。支持windows、linux及国产操作系统;采用插件架构，易于扩展;中文、英文、阿拉伯文等多语种一键切换。

　　(5) 便捷的向导式二次开发。支持C++、C#、Python、Lua等语言的二次开发，可快速封装matlab、IDL、fortran等语言编写的算法。

　　产品能力：

　　(1) 全流程业务链能力

　　可提供从多源数据读取与显示、数据预处理、信息提取与解译到专题图表生成的一体化解决方案。

　　(2) 高效高精度的光学测绘/预处理能力

　　1) 辐射校正功能：操作简单、处理精度高、校正速度快;

　　2) 图像配准功能：可实现不同源、不同时相、旋转扭曲等困难条件下的影像间完全自动匹配;采用多种粗差剔除方法，可完全、自动剔除误差点，匹配精度可达亚像元级;

　　3) 提供自由网平差、控制网平差、立体网平差等多种平差方法;

　　4) 提供多视图、多策略、多精度等匹配模式，提高匹配精度和速度，自动生成DSM/DEM/DOM;

　　5) 图像融合功能：融合结果纹理清晰，色彩饱满，辐射畸变小;

　　6) 图像镶嵌功能：采用先进的接缝线寻址策略，自动寻找最优镶嵌线，智能羽化缓冲区计算，过渡自然; 提供多模式的匀光匀色算法和丰富的人工调色工具。

　　(3) 强大的信息提取与解译能力

　　1) 支持多源数据快速读取与渲染，采用多线程、多类型多级缓存、OpenGL硬件加速渲染等多重优化技术，实现大数据的快速加载与显示、无级缩放、无缝漫游;

　　2) 在判读解译过程中注重人机和谐，充分结合信息自动提取和人工研判两种解译模式;

　　3) 支持多节点的协同判读解译，提高判读解译效率;

　　4) 支持多类型多来源数据的融合解译，实现多源遥感数据的空间融合和信息融合，提高目标检测和识别的准确性;

　　5) 在判识结果分析应用中，充分发挥空间信息综合统计、查询、测量、可视化分析、基于模板的智能制图和报表输出能力，为快速获取解译成果提供支持。

　　(4) 遥感与GIS一体化集成能力

　　1) 提供丰富专业的遥感图像处理功能与GIS空间分析功能，在同一平台完成遥感处理与GIS分析;

　　2) 提供遥感和GIS处理功能的二次开发接口，可形成新的遥感与GIS一体化集成系统;

　　3) 提供丰富的行业GIS符号库，并支持符号快速扩展。

　　(5) 集群并行处理能力

　　1) 具备并行计算的能力，支持多核、多CPU以及多GPU的并行处理和分布式处理，可流程化定制生产线，实现海量影像数据的高效处理;

　　2) 利用负载均衡技术优化作业任务分配，100%利用所有计算节点的处理能力，使集群中所有处理计算机生产效率最大化，有效避免计算机过载或空转情况的发生;

　　3) 该集群式并行处理技术在设计时充分考虑了对云环境的适应性，可在不经过任何改造的情况下直接部署到云端应用。

　　(6) 便捷的向导式二次开发

　　1) SDK采用“微内核+插件”式架构开发，由遵循跨平台的标准C++编写，可部署在Windows、Linux、中标麒麟等操作系统;

　　2) 提供多种形式的API，可用C++、C#、Python、Lua等语言开发;

　　3) 提供向导式二次开发，可快速封装Matlab、IDL、Fortran等语言编写的算法，构建遥感应用解决方案。

　　产品图片

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　　技术创新

　　(1) 提出了遥感大数据综合管理系统平台的构建方法

　　针对遥感大数据体量大、算法复杂度高、实时处理需求的特点，采用大数据架构设计遥感矢栅一体化存储管理，建立异构计算平台以及在此基础上的并行处理、任务调度及负载均衡，从高性能计算软件方法角度提高遥感大数据的处理性能，构建满足海量、复杂空天地海遥感数据并行计算与可视化表达的数据处理、组织、存储与管理的软件环境，从而实现广域、多源、异构遥感大数据的高效存储和有效组织管理，为建立我国“空-天-地-海”一体化遥感大数据业务化运行系统提供资源支撑。

　　(2) 提出了多源遥感数据协同处理的计算框架

　　在利用遥感数据解决具体应用领域的问题时，所采用的遥感数据由过去的单一传感器、单一平台转向了多平台、多传感器、多分辨率和多时相。面对海量的多源异构数据，如何实现数据之间的有效融合，从而提高数据的利用价值，成为了一个亟待解决的重要问题。

　　针对上述问题，创新提出了多源遥感数据协同处理的计算框架。首先对多源遥感数据进行空间联合协同处理，通过联合区域网平差和自动空间配准的方法，实现多源数据空间上的严密对准;在此基础上，进行多源数据的信息融合，综合各影像的互补信息和冗余信息，以获得更为全面和准确的影像描述，从而提供更加丰富的地理信息数据。

　　(3) 提出了海量遥感数据深度挖掘与智能分析方法

　　在当前的遥感数据处理中，存在遥感信息处理技术严重落后于数据获取能力之间的矛盾，导致从数据到知识转化上明显不足，对遥感大数据的利用率有待提高。

　　针对上述问题，提出基于海量遥感数据的深度挖掘与智能分析方法，从深度学习的角度提高遥感数据的利用价值。首先基于海量遥感数据构建地物要素的样本库，在此基础上利用深度学习和增量学习一体化的策略实现地物目标的自动检测与识别，场景变化的智能分析等，从而提高遥感自动解译的水平和能力。

　　(4) 提出了遥感大数据社会化服务的云应用模式

　　面向遥感大数据未来发展和用户需求，探索建立大数据环境下数据主动处理、信息按需生产到产品推送更新的多级协同计算体系，发展用户驱动的遥感大数据服务新模式。

　　创新提供“数据+计算+服务”一体化的方式，有针对性地提高遥感大数据处理与产品生产的能力，保障遥感增值产品的自动化、智能化和高效化生产，提高遥感数据产品服务的效率。

　　同时，产品创新构建了遥感应用云平台，形成遥感产业生态圈，最终形成“互联网+遥感”的大众化服务模式，对于进一步拓展和深化对遥感大数据的应用，提升遥感精细化监测与服务能力，促进遥感数据社会与经济效益的发挥，具有十分重要的意义。

　　效益达成

　　(1) 促进北京科技创新中心建设以服务国家重大工程与战略

　　卫星遥感技术以其大范围、快速、准确获取资源环境状况及其变化数据的优越性，成为城市资源与环境检测的主要手段，广泛应用于城市规划、测绘制图、土地利用、路线安排、供水、农业和环境检测等领域。随着空间技术的发展，国家重大工程与战略对遥感测图服务保障的需求急剧增长。遥感在地球科学、环境科学、资源科学与全球变化研究中具有宏观动态的优点，是不可替代的全球观测手段，是实施可持续发展战略的基础性技术支撑。

　　目前制约我国地球空间信息产业发展的瓶颈是基础地理数据，我国数据产业的生产和需求之间存在着较大矛盾。我国地理数据产品从可获得性、数据质量和数据更新方面和实际应用有着较大的差距。地理信息应用越来越需要“多层次、深加工、多时态、快速度、多形式、多精度”的信息及服务，需要更快捷的更新和维护，更完善的服务和更高效的管理。本项目建设既需要多种学科、技术的融合集成应用，也可以带动各种学科、技术的发展和深化;可以促进我国卫星有效载荷的研制发展，使我国卫星遥感应用的整体水平得到全面提高。深度开发利用我国卫星信息资源，把我国卫星应用推向世界，必将大幅度提高我国空间科学应用水平和国际影响。

　　本产品创新遥感应用服务模式，以构建科技创新为核心的全面创新体系为强大支撑，着力增强原始创新能力，促进遥感应用市场化。

　　(2) 服务通用航空与卫星应用重点领域，助力构建空天高精尖经济结构

　　我国卫星遥感产业具有广阔的市场空间，但面临应用建设滞后于产业发展需求、核心技术受制于人和产业发展环境亟待优化等多重压力。随着遥感对地观测数据飞速增长，遥感数据的空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率以及辐射分辨率不断提高，各个行业遥感产品的数据精度和数据处理时间提出了更高的要求，处理精度要求越来越高，而处理时间越来越短。

　　通过本产品着力于研究云计算、物联网、移动互联网、大数据等关键技术，对处理海量信息、丰富卫星遥感服务产品和延续遥感核心竞争力等遥感应用示范、服务和管理发展短板上，可以产生很好的推动和加速力。发挥首都生产性服务业优势资源密集于中央企事业单位的特点，利用技术集成创新服务全国新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化等建设，重点服务好京津冀地区。

　　因此，本产品能够在国民经济关键领域、行业、公共服务及大众市场的应用将得到极大拓展，将有力推动卫星遥感应用产业结构升级，释放出更加广阔的市场空间。该平台应用了大数据技术，使经济决策部门可以更敏锐地把握经济走向，制定并实施科学的经济政策，大数据作为一种重要的战略资产，已经不同程度地渗透到每个行业领域和部门，其深度应用不仅有助于企业经营活动，更有利于推动国民经济发展，带动产业结构调整。