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CASEarth Databank
CASEarth Databank系统提供长时序的多源对地观测数据即得即用产品集，包括1986年中国遥感卫星地面站建设以来20万景（每景12种产品，共计240万个产品）的长时序陆地卫星数据产品，基于高分卫星1/2、资源3号卫星等国产高分辨率遥感卫星数据制作的2米分辨率动态全国一张图，利用高分卫星、陆地卫星等国内外卫星数据制作的30米分辨率动态全球一张图，以及重点区域的亚米级即得即用产品集等。
基本信息
| 网站名称 | CASEarth Databank |
| 学科类型 | 数据服务系统 |
| 网站分类 | 科研数据 |
| 国家地区 | 中国 |
| 收录时间 | 2019-1-20 |
| 网站地址 | http://databank.casearth.cn/ |
详细介绍
CASEarth Databank系统提供长时序的多源对地观测数据即得即用产品集，包括1986年中国遥感卫星地面站建设以来20万景（每景12种产品，共计240万个产品）的长时序陆地卫星数据产品，基于高分卫星1/2、资源3号卫星等国产高分辨率遥感卫星数据制作的2米分辨率动态全国一张图，利用高分卫星、陆地卫星等国内外卫星数据制作的30米分辨率动态全球一张图，以及重点区域的亚米级即得即用产品集等。该系统制定全球遥感数据产格网规范，自主研发了高效的对地观测数据引擎Databox，引入人工智能等先进技术，面向一般用户、行业用户和科学家用户，提供不同层次的对地观测数据分析与信息挖掘服务。未来，用户不仅可以利用其数据、计算和技术来实现应用，也可以上载多源数据，嵌入算法模型，并结合系统资源来完成特定的专题信息挖掘、知识发现和融合决策。
项目背景
人类借助航天、航空对地观测平台实施对地球不间断的观测，获取客观反映地球表层状况、现象、过程及其空间分布的卫星数据和信息，服务于经济建设和社会发展。以对地观测技术为核心的空间大数据已成为国家基础性和战略性资源，在国民经济、社会发展和国家安全中发挥着不可或缺的作用。当前，全球综合对地观测信息已服务于粮食安全、国土调查、气候变化、环境污染、疾病爆发、生态功能退化和贫困等领域，在国民经济发展、国家战略决策和国计民生保障方面的作用日益凸显。在遥感卫星方面，我国于2010年启动实施“高分辨率对地观测系统”重大专项，目前已经发射了高分1号、2号、3号、4号和6号等卫星，2020年前还将发射十余颗高分辨率遥感卫星，从而建成高空间、高时间、高光谱分辨率的对地观测系统。另外，资源卫星、测绘卫星和环境卫星等也持续不断地获取地球观测数据。近年来，北京二号和吉林一号等商业卫星星座的先后发射进一步丰富了我国对地观测系统的内涵。可以说，我国对地观测进入了一个新的纪元，卫星遥感数据获取能力大幅提升，每天都有海量的数据被接收、处理、存档和分发。然而就应用而言，新时期行业应用对对地观测数据处理及服务的效率提出了更高的要求，因此需要在系统平台、智能算法、服务模式等方面开展对地观测大数据处理与服务的创新性研究。人工智能的发展，为遥感大数据智能处理与认知创新提供了新契机，将人工智能技术和对地观测大数据进行有机结合，将有助于提高遥感数据处理的智能化水平和信息挖掘效率。Google Earth Engine、Data Cube就是在这一背景下发展起来的数据-计算-服务一体化的遥感信息服务新模式，其先进性和优点已逐步被实践证明。因此，面向地球大数据工程的服务需求，结合中国遥感卫星地面站唯一的历史存档陆地卫星遥感数据，研究数据、计算及服务一体化的系统解决方案，研制具有自主知识产权的CASEarth DataBank服务系统，从内容和形式上改变传统卫星数据服务模式，有助于遥感卫星“大数据”向空间信息和地学知识高效转化，对促进人工智能与遥感信息处理等多学科交叉融合和科技创新，具有重要的科学意义。
CASEarth DataBank系统数据引擎模块
CASEarth DataBank系统数据引擎模块主要提供时序对地观测数据高效访问功能，并提供统一数据接口，该模块：
- 提供统一的元数据数据组织方式和RTU数据的剖分存储规则，使原始分辨率、长时间序列的海量数据能够快速被存储和操作，形成虚拟数据集；
- 支持在虚拟数据集中补充数据质量字段，使所有数据质量均能量化测量；
- 支持大规模多源对地观测数据的快速注入及更新功能，包括多源卫星栅格数据、矢量数据或表格数据；
- 可根据数据集名称或标识号从海量时序对地观测数据中高效检索到需要的数据集，并按时间范围、空间范围、云量特征等要素条件对检索到的数据集进行过滤；
- 提供标准化的栅格数据高维矩阵接口，以存储包括空间维度、时间维度、波段维度在内的多维数据信息；
- 在存取调度时，通过一个包括元数据类型、数据集类型、数据集、数据集源、数据集位置等的多元组合表结构，形成组合JSON文档，完成对数据的交互操作。
- 提供数据检索、数据读写、数据操作的标准化API接口，支持Python脚本语言。
CASEarth DataBank系统计算及可视化引擎模块
计算引擎
CASEarth DataBank系统计算引擎模块主要提供并行计算环境和丰富的算法资源库，该模块：
- 提供对地观测数据（包括栅格数据和矢量数据）的并行处理，支持高性能服务器部署，支持全国卫星数据展示和处理；
- 提供高效的集群资源管理和任务调度机制，支持即时分析、在线分析以及离线分析等大数据服务需求响应；
- 提供RESTful的Web服务，支持地图数据基础交互功能；
- 提供常用的地图服务和操作API，包括获取图层信息、添加/删除图层、获取/设置当前分辨率、获取/设置中心点坐标、获取地图范围等；
- 提供用户自定义的应用编程接口（API）编写，支持Python语言调用数据引擎和计算引擎资源，实现对地观测数据的处理和分析，实时展示结果。
- 提供对地观测数据的常用原子计算操作，包括通用数学运算算法、栅格数据的常用原子计算操作、矢量数据的常用运算；
- 提供不少于20个常用图像处理算法接口、遥感影像分析接口。
- 提供通用机器学习和数据挖掘算法，包括统计回归模型、SVM分类模型、神经网络模型、卷积深度神经网络4类机器学习及数据挖掘算法。
- 提供至少3项数据驱动的基于深度神经网络的遥感影像处理应用，包括道路自动提取、森林检测、城市信息提取。
可视化引擎
CASEarth DataBank系统可视化引擎模块主要用于提供交互式的在线开发环境以及数据的可视化分析工具，该模块：
- 集成地图技术，为地理空间数据提供交互式显示功能，并提供多维对地观测数据的时序展示；
- 提供几何形状绘制工具，可交互地在地图窗口中绘制添加或编辑点、线、面特征；
- 提供云端项目管理、算法管理、数据管理、代码编辑器、地图可视化、图表可视化功能；
- 提供Python代码编辑界面，提供代码语法高亮、错误提示和补全功能；
- 提供自动绘图功能，自动选择所选数据或结果的图表展示，包括散点图、直方图、网络图等。
- 支持普通用户功能，提供既有数据及结果产品的查询、加载、交互式展示、报表统计分析等功能；
- 支持专业用户功能，利用已经定制好的专业模型，根据用户选定的数据集、时间范围、空间范围进行实时计算并显示结果，提供报表统计分析、信息挖掘；
- 支持科学家用户功能，提供丰富的应用程序开发接口（API），提供Python脚本在线编辑器，同时集成地图服务功能。
