中科院遥感地球所发布遥感时空多格式

　　近日，中科院遥感与数字地球研究所童庆禧院士团队发布了遥感时空谱多维数据格式MDD（Multi-Dimensional Dataset），和针对该数据格式的多维遥感分析软件模块。

　　该研究突破了传统遥感数据维度的限制，使遥感数据存储格式和分析技术由三维拓展到四维，为遥感数据的时空谱多维联合分析提供了重要支持。该数据格式及配套互操作软件已经在《全球变化数据学报》出版。

　　随着卫星传感器技术的快速发展，传感器的性能指标不断提高，遥感对地观测已步入了高时间、高空间、高光谱分辨率的“高分”时代。如何更有效组织时-空-谱多维遥感数据，快速高效提取全球变化研究的多维多要素信息，是目前迫切需要解决的关键科学瓶颈问题。中科院遥感地球所童庆禧院士、张立福研究员及其团队在国家自然科学基金、北京科委等有关项目支持下，国际上首次提出了能够将时空谱多维遥感信息一体化存储的时空谱多维数据格式MDD。MDD多维数据格式概念图如图1所示，包括两个空间维信息X、Y，1维光谱信息S，一维时间信息T。图中时间维度数据立方体是以格罗斯套娃的形式嵌套在一起，形成四维超立方体结构。

　　MDD数据集由头文件和数据文件两部分组成。头文件记录了影象数据本身的信息，包括空间、光谱和时间维的大小、数据存储格式、数据类型信息，也记录了关于影象数据附加的描写信息，包括坐标投影和仿射变换系数、光谱维和时间维的名称和文件名称和类型、数据偏移等描述信息。数据文件是实际存储影像数据的文件，根据数据的存储顺序，可分为TSB （Temporal Sequential in Band）、TSP （Temporal Sequential in Pixel）、TIB （Temporal Interleaved by Band）、TIP （Temporal Interleaved by Pixel）和TIS （Temporal Interleaved by Spectrum）五种数据存储结构。

　　MDD数据格式具有以下优势：1）存储灵活：具有五种存储结构可根据分析需求选择，相关之间更可灵活转换；2）多维存储：可将遥感数据时间、空间、光谱维度的信息一体化存储； ）可扩展性：可根据需要添加新获得图象数据到已生成的MDD文件中，实现时间维度数据信息的扩大；4）信息完整：MDD数据除栅格数据以外，还附带描写该数据的所有属性的全面信息，如时间、地理投影、坐标系等，便于用户使用。

　　为便于多维时-空-谱遥感数据的创建、读取和分析，该团队还配套研发并出版了多维分析软件模块，即MDA（Multi-dimensional Data Analysis）软件模块，该模块集成于MARS（Multi-dimensional Analysis of Remote Sensing）多维遥感分析系统中。软件具有。mdd格式数据的输入、存储、分析、输出及格式转换等功能，还具有图象预处理、光谱分析、遥感数据分类等功能。

　　如今，遥感对地观测已步入了高时间、高空间、高光谱分辨率的“高分”时代。如何更有效组织时-空-谱多维遥感数据，快速高效提取全球变化研究的多维多要素信息是目前迫切需要解决的关键科学瓶颈问题。研究人员首次提出了能够将时空谱多维遥感信息一体化存储的时空谱多维数据格式MDD，切实有效地解决了当前难题，是我国在这1领域的一大突破性进展。