云計(jì)算環(huán)境下新疆遙感應(yīng)用數(shù)據(jù)中心的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

錢育蓉　于炯　英昌甜　楊興耀　魯亮　卞琛

摘要：遙感數(shù)據(jù)量的飛速增長(zhǎng)和數(shù)據(jù)中心的高能耗逐漸暴露出現(xiàn)有云計(jì)算框架（GFS、HDFS等）在設(shè)計(jì)時(shí)缺少對(duì)能耗因素的考慮，使得負(fù)載很低時(shí)系統(tǒng)中所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)仍需保持活動(dòng)狀態(tài)來(lái)維持系統(tǒng)可用性與可靠性。為此本文從新疆云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)著手，結(jié)合異構(gòu)遙感大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征（時(shí)空、光譜、分辨率等）和應(yīng)用特點(diǎn)（瀏覽，顯示，存取等），提出了云計(jì)算環(huán)境下遙感大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的建議：1.在分布式文件系統(tǒng)中采用節(jié)點(diǎn)休眠技術(shù)的數(shù)據(jù)組織和副本策略；2.通過(guò)自適應(yīng)的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)實(shí)現(xiàn)空閑節(jié)點(diǎn)休眠。利用軟節(jié)能技術(shù)改進(jìn)虛擬化云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)用數(shù)據(jù)層對(duì)節(jié)能計(jì)算的適應(yīng)能力，以實(shí)現(xiàn)云環(huán)境下遙感大數(shù)據(jù)的節(jié)能、高效、透明存儲(chǔ)和管理。

關(guān)鍵詞：云存儲(chǔ)；節(jié)能計(jì)算；遙感大數(shù)據(jù)；虛擬機(jī)遷移；副本策略

中圖分類號(hào)：TP393.02 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.04.013

0.引言

新疆地域遼闊、大氣環(huán)境優(yōu)良，在平原區(qū)全年凈空數(shù)高達(dá)200天以上，是衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)研究和應(yīng)用最具條件和發(fā)揮能力的地區(qū)。2014年9月2日，為期2天的中國(guó)北斗應(yīng)用峰會(huì)在新疆烏魯木齊舉行，“北斗走進(jìn)新疆”報(bào)告會(huì)上各行業(yè)都表現(xiàn)出對(duì)遙感應(yīng)用的旺盛需求。2014年8月25日，國(guó)家航天局在2013年底投入使用的“高分一號(hào)”衛(wèi)星，經(jīng)公安部先期攻關(guān)已在新疆發(fā)現(xiàn)數(shù)十條非法越境通道，中國(guó)地震局利用利用高分一號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在2014年2月新疆于田地震中成功地解譯出新增地表破裂帶有關(guān)信息并確立震中位置。新疆維吾爾自治區(qū)還專門制定了《2013年到2020年衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要》，力爭(zhēng)利用5-7年時(shí)間打造具有新疆特色的衛(wèi)星遙感應(yīng)用基地，加速建立反恐維穩(wěn)、災(zāi)害應(yīng)急保障、資源調(diào)查監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)和物流監(jiān)控等領(lǐng)域的遙感衛(wèi)星應(yīng)用示范項(xiàng)目，形成保障新疆國(guó)土安全、糧食安全和資源安全的基礎(chǔ)信息支撐體系?？梢?jiàn)，新疆是遙感衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展最具條件和最有能力的地區(qū)，以新疆為支撐點(diǎn)發(fā)展衛(wèi)星遙感大數(shù)據(jù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)中心的建設(shè)具有十分重要的政治和經(jīng)濟(jì)意義。