大数据 ›› 2022, Vol. 8 ›› Issue (2): 58-74.doi: 10.11959/j.issn.2096-0271.2022015
赵智韬1,2, 赵理君1, 张正1, 唐娉1
出版日期:
2022-03-15
发布日期:
2022-03-01
作者简介:
赵智韬(1998- ),男,中国科学院大学资源与环境学院硕士生,主要研究方向为遥感信息提取基金资助:
Zhitao ZHAO1,2, Lijun ZHAO1, Zheng ZHANG1, Ping TANG1
Online:
2022-03-15
Published:
2022-03-01
Supported by:
摘要:
针对当前航天遥感信息处理向云计算发展的趋势,将容器云技术应用于遥感数据的智能处理,通过在计算集群中部署遥感解译算法镜像与分布式存储服务,屏蔽复杂的环境依赖问题,并通过配置文件进行流程管理,形成了从开发到部署的整体技术路线,为遥感智能解译技术的集成提供了高效可靠的新思路。以几种典型的遥感智能解译算法为例,证明了该方案在智能解译模型的集成化开发部署上的高效性,为遥感智能解译技术的新型云端模式探索了可行性方案。
中图分类号:
赵智韬, 赵理君, 张正, 唐娉. 基于容器云技术的典型遥感智能解译算法集成[J]. 大数据, 2022, 8(2): 58-74.
Zhitao ZHAO, Lijun ZHAO, Zheng ZHANG, Ping TANG. Integration of remote sensing intelligent processing algorithm using container cloud technology[J]. Big Data Research, 2022, 8(2): 58-74.
表4
节点配置"
IP地址 | 10.1.17.7 | 10.1.17.11 | 10.1.17.83 |
CPU | Inter Core i7-4790 CPU, 4 cores, 3.60 GHz | Intel Core Xeon E5-2620, 32 cores, 2.10 GHz | Intel Core Xeon E5-2620, 32 cores, 2.10 GHz |
内存 | 24 GB RAM | 126 GB RAM | 126 GB RAM |
硬盘空间 | 2 TB | 16 TB | 16 TB |
GPU | 1x NVIDIA GTX1080Ti | 4x NVIDIA TITAN Xp | 2x NVIDIA GTX2080Ti |
操作系统 | Ubuntu 18.04 LST | Ubuntu 16.04 LST | Ubuntu 20.04 LST |
部署 | Kubernetes 1.20, Docker 19.03, Dashboard | Kubernetes 1.20, Docker 19.03, Portainer 1.20 | Kubernetes 1.20, Docker 19.03, Portainer 1.20 |
表5
实验模型设置"
算法 | 概述 | 数据集 | 基础镜像 |
S2ANet | 旋转框目标检测算法[ | DOTA-v1.0 | mmdetecitonv1:s2anet |
YOLOv3 | 水平框目标检测算法[ | DOTA-v1.0 | tensorflow/tensorflow:1.12.0-gpu-py3 |
ResNet101 | 场景分类算法[ | UC Merced | pytorch/pytorch:1.6.0-cuda10.1-cudnn7-devel |
UNet | 地物分类算法[ | DSTL | tensorflow/tensorflow:1.10.0-gpu-py3 |
UNet-VGG16 | 变化检测算法[ | SpaceNet7 | sn7_baseline_image |
[1] | 李振举, 李学军, 刘涛 ,等. 遥感云计算:研究现状与展望[J]. 装备学院学报, 2015,26(5): 95-100. |
LI Z J , LI X J , LIU T ,et al. Remote sensing cloud computing:current research and prospect[J]. Journal of Equipment Academy, 2015,26(5): 95-100. | |
[2] | 李朋飞 . 遥感云计算中的基础设施关键技术研究[D]. 秦皇岛:燕山大学, 2017. |
LI P F . Research on key technologies of remote sensing cloud computing infrastructure[D]. Qinhuangdao:Yanshan University, 2017. | |
[3] | 张兵 . 遥感大数据时代与智能信息提取[J]. 武汉大学学报·信息科学版, 2018,43(12): 1861-1871. |
ZHANG B . Remotely sensed big data era and intelligent information extraction[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2018,43(12): 1861-1871. | |
[4] | 李德仁, 马军, 邵振峰 . 论时空大数据及其应用[J]. 卫星应用, 2015(9): 7-11. |
LI D R , MA J , SHAO Z F . Spacetime big data and its applications[J]. Satellite Application, 2015(9): 7-11. | |
[5] | 宫鹏 . 对遥感科学应用的一点看法[J]. 遥感学报, 2019,23(4): 567-569. |
GONG P . Towards more extensive and deeper application of remote sensing[J]. Journal of Remote Sensing, 2019,23(4): 567-569. | |
[6] | 李德仁, 张良培, 夏桂松 . 遥感大数据自动分析与数据挖掘[J]. 测绘学报, 2014,43(12): 1211-1216. |
LI D R , ZHANG L P , XIA G S . Automatic analysis and mining of remote sensing big data[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2014,43(12): 1211-1216. | |
[7] | 高常鑫, 桑农 . 基于深度学习的高分辨率遥感影像目标检测[J]. 测绘通报, 2014(S1): 108-111. |
GAO C X , SANG N . Deep learning for object detection in remote sensing image[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2014(S1): 108-111. | |
[8] | 徐永斌, 王树文 . 基于地学分析与遥感智能解译模型的土地覆盖/土地利用分类[J]. 测绘与空间地理信息, 2010,33(4): 64-66,69. |
XU Y B , WANG S W . Land cover and land use classification based on earth sciences analysis and automatic interpretation model of remote sensing[J]. Geomatics &Spatial Information Technology, 2010,33(4): 64-66,69. | |
[9] | 刘大伟, 韩玲, 韩晓勇 . 基于深度学习的高分辨率遥感影像分类研究[J]. 光学学报, 2016,36(4): 0428001. |
LIU D W , HAN L , HAN X Y . High spatial resolution remote sensing image classification based on deep learning[J]. Acta Optica Sinica, 2016,36(4): 0428001. | |
[10] | 佟国峰, 李勇, 丁伟利 ,等. 遥感影像变化检测算法综述[J]. 中国图象图形学报, 2015,20(12): 1561-1571. |
TONG G F , LI Y , DING W L ,et al. Review of remote sensing image change detection[J]. Journal of Image and Graphics, 2015,20(12): 1561-1571. | |
[11] | 杨桄, 刘湘南 . 遥感影像解译的研究现状和发展趋势[J]. 国土资源遥感, 2004,16(2): 7-10,15. |
YANG G , LIU X N . The present research condition and development trend of remotely sensed imagery interpretation[J]. Remote Sensing for Land & Resources, 2004,16(2): 7-10,15. | |
[12] | 肖熠, 鲁永泉, 谢思烨 . 一种针对GPU资源的深度学习容器云研究[J]. 中国传媒大学学报(自然科学版), 2017,24(6): 16-20. |
XIAO Y , LU Y Q , XIE S Y . A deep learning container cloud study for GPU resources[J]. Journal of Communication University of China (Science and Technology), 2017,24(6): 16-20. | |
[13] | 董宁宁 . 基于Kubernetes的软件工程教育云基础容器平台子系统的设计与实现[D]. 南京:南京大学, 2019. |
DONG N N . The design and implementation of container infrastructure subsystem in software engineering education cloud based on kubernetes[D]. Nanjing:Nanjing University, 2019. | |
[14] | 朱天放, 梁明, 王家乐 ,等. 基于容器云的深度学习平台设计与实现[J]. 电子设计工程, 2019,27(9): 21-25. |
ZHU T F , LIANG M , WANG J L ,et al. Design and implementation of deep learning platform based on Kubernetes[J]. Electronic Design Engineering, 2019,27(9): 21-25. | |
[15] | 余昌发, 程学林, 杨小虎 . 基于Kubernetes的分布式TensorFlow平台的设计与实现[J]. 计算机科学, 2018,45(S2): 527-531. |
YU C F , CHENG X L , YANG X H . Design and implementation of distributed TensorFlow platform based on kubernetes[J]. Computer Science, 2018,45(S2): 527-531. | |
[16] | 李宏益, 唐娉, 单小军 ,等. 多源定量遥感产品并行处理系统设计及实现[J]. 计算机应用研究, 2016,33(11): 3334-3339. |
LI H Y , TANG P , SHAN X J ,et al. Parallel processing system design and implementation for multi-sensor quantitative remote sensing production[J]. Application Research of Computers, 2016,33(11): 3334-3339. | |
[17] | 张杰, 郑柯, 唐娉 ,等. Docker容器化下的遥感算法程序集成方法[J]. 中国图象图形学报, 2019,24(10): 1813-1822. |
ZHANG J , ZHENG K , TANG P ,et al. Integration of remote sensing algorithm program using Docker container technology[J]. Journal of Image and Graphics, 2019,24(10): 1813-1822. | |
[18] | HAN J M , DING J , LI J ,et al. Align deep features for oriented object detection[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2022,60: 1-11. |
[19] | 戴伟聪, 金龙旭, 李国宁 ,等. 遥感图像中飞机的改进YOLOv3实时检测算法[J]. 光电工程, 2018,45(12): 84-92. |
DAI W C , JIN L X , LI G N ,et al. Real-time airplane detection algorithm in remotesensing images based on improved YOLOv3[J]. Opto-Electronic Engineering, 2018,45(12): 84-92. | |
[20] | WANG G L , FAN B , XIANG S M ,et al. Aggregating rich hierarchical features for scene classification in remote sensing imagery[J]. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2017,10(9): 4104-4115. |
[21] | SIMONYAN K , ZISSERMAN A . Very deep convolutional networks for large-scale image recognition[J]. arXiv preprint,2014,arXiv:1409.1556. |
[22] | 苏健民, 杨岚心, 景维鹏 . 基于U-Net的高分辨率遥感图像语义分割方法[J]. 计算机工程与应用, 2019,55(7): 207-213. |
SU J M , YANG L X , JING W P . U-Net based semantic segmentation method for high resolution remote sensing image[J]. Computer Engineering and Applications, 2019,55(7): 207-213. |
[1] | 王皓, 潘昱杉, 潘毅. 生成式人工智能大模型赋能的元宇宙生命体:前瞻和挑战[J]. 大数据, 2023, 9(3): 85-96. |
[2] | 邓钇敏, 张旭龙, 司世景, 王健宗, 肖京. 虚拟人形象合成技术综述[J]. 大数据, 2023, 9(3): 114-139. |
[3] | 李婧文, 李雅文. 算法应用风险与治理研究[J]. 大数据, 2023, 9(3): 140-149. |
[4] | 贺亚运, 彭俊清, 王健宗, 肖京. 节奏舞者:基于关键动作转换图和有条件姿态插值网络的3D舞蹈生成方法研究[J]. 大数据, 2023, 9(1): 23-37. |
[5] | 沈阳, 余梦珑. 元宇宙与大数据:时空智能中的数据洞察与价值连接[J]. 大数据, 2023, 9(1): 103-110. |
[6] | 崔雨萌, 王靖亚, 闫尚义, 陶知众. 基于深度学习的警情记录关键信息自动抽取[J]. 大数据, 2022, 8(6): 127-142. |
[7] | 朱智韬, 司世景, 王健宗, 肖京. 联邦推荐系统综述[J]. 大数据, 2022, 8(4): 105-132. |
[8] | 王杰, 张松岩, 梁吉业. 融合一致性正则与流形正则的半监督深度学习算法[J]. 大数据, 2022, 8(3): 103-114. |
[9] | 徐康庭, 宋威. 结合语言知识和深度学习的中文文本情感分析方法[J]. 大数据, 2022, 8(3): 115-127. |
[10] | 张凯, 车漾. 基于分布式缓存加速容器化深度学习的优化方法[J]. 大数据, 2021, 7(5): 150-163. |
[11] | 温景熙, 于胡飞, 辛江, 唐艳. 基于深度学习的大脑性别差异分析[J]. 大数据, 2021, 7(4): 130-140. |
[12] | 彭鑫, 陈驰, 林云. 基于上下文的智能化代码复用推荐[J]. 大数据, 2021, 7(1): 37-47. |
[13] | 王丽会, 秦永彬. 深度学习在医学影像中的研究进展及发展趋势[J]. 大数据, 2020, 6(6): 83-104. |
[14] | 夏正勋,杨一帆,罗圣美,赵大超,张燕,唐剑飞. 生成技术在人工智能平台中的应用探索[J]. 大数据, 2020, 6(6): 0-. |
[15] | 于胡飞, 温景熙, 辛江, 唐艳. 基于生成对抗网络的医学数据域适应研究[J]. 大数据, 2020, 6(5): 45-54. |
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