TCARSA-高分遥感卫星数据与产品共享交换服务 第8部分：在线计算服务编制说明

《高分遥感卫星数据与产品共享交换服务第8部分：在线计算服务》（征求意见稿）编制说明标准编制组2026年4月图1所示，包含以下三个部分内容：外部交互服务：提供遥感数据产品检索、计算产品查询，确定数据产品和计算产品对应关系，提交计算产品请求，并对计算产品结果进行展现；计算调用服务：依据计算产品的计算要求，为每个产品配套完整输入参数，创建计算任务，并给计算任务分配计算资源，执行产品处理算法；结果反馈服务：将计算产品生产过程中的进度和状态通过后台服务反馈到客户端，当计算产品生产成功后，通过计算产品下载服务获取生产结果。图SEQ图\*ARABIC1高分遥感数据在线计算服务流程2.3.6在线计算服务要求在线计算服务从外部交互服务开始，通过计算调用服务实现对所需产品的计算，以及结果反馈服务获取计算状态及结果，最终又通过外部交互服务实现对计算产品进行展现。外部交互服务：包括数据产品检索服务、计算产品查询服务、计算产品提交服务、计算产品展现服务；计算调用服务：包括配套数据关联服务、计算任务创建服务和计算任务执行服务。结果反馈服务：包括订单状态反馈服务和计算产品下载服务。数据产品检索服务根据感兴趣的区域的时空间及其他条件，检索出所有符合条件的数据产品，提供为用户自主筛选高分遥感数据产品的能力。其中主要包括以下6个方面的检索条件：卫星传感器。包括卫星名称或编号、传感器名称或者编号；时间范围。指感兴趣数据的时间范围；空间范围。指感兴趣数据的区域空间范围；云量范围。指的是感兴趣数据的云量范围；空间分辨率。指的是感兴趣数据的空间分辨率；其他条件。包括但不限于，数据唯一编号、数据标签、数据波段信息等。计算产品查询服务计算产品查询服务提供查询所有支持在线生产的产品类型，以及该产品的相关属性信息能力。属性信息包括以下2个方面内容：产品基础信息。包括但不限于产品中英文名称、产品描述、产品无效值、产品值域范围等；产品计算要求。产品对输入参数的要求，通常包含卫星传感器、数据类型、数据格式、波段要求、角度、相位、极化方式等。计算产品提交服务计算产品提交服务根据用户选择的产品和影像，基于二者的关联性进行配对，形成产品与影像的组合，并将组合信息提交至后台服务器，提供接收用户在线计算请求能力。其配对条件主要包括2个方面内容：自动条件配对，在选定产品的前提下，根据产品的基础信息和计算要求，自动过滤出满足条件的影像，如符合卫星传感器、分辨率等信息的影像；人工条件配对，在选定产品的前提下，根据用户指定的基础信息和计算要求，过滤出满足条件的影像，如符合空间范围、时间范围、云量限定等信息的影像。配套数据关联服务根据计算产品的输入参数要求，自主关联待处理影像的其它配套数据参数，提供除高分遥感数据产品外其它关联数据自动配套能力，为计算任务创建提供完备的计算数据集。配套数据的匹配条件包括但不限于卫星和传感器信息、时间范围、空间范围等，配套数据主要包括以下5种类型：基础地理信息数据。包括数字高程模型（DEM）/数字地表模型(DSM)、行政区划矢量等；地面测量数据。包括大气参数、气象参数、水体参数、土壤参数等；社会经济数据；其他空间数据；其他非空间文件。计算任务创建服务将计算产品所需的输入参数与实体配套数据进行一一绑定，形成计算任务条目，对每个条目进行编号，形成产品订单，并确定每个产品订单优先级和最终结果的汇交文件，为计算任务执行提供完备的产品订单信息。产品订单除输入参数外，至少包括以下3方面内容：任务优先级：包括最高级别、紧急级别、加急级别、优先级别和普通级别；计算资源估算量：根据任务优先级对所需要的硬件资源和用时进行估算；汇交文件：汇交文件内容包括产品结果文件、产品元数据文件、算法元数据文件，以及原始影像元数据文件等。其中，产品结果文件应采用GeoTiff，jp2等格式存储，产品元数据文件、算法元数据文件和原始影像元数据文件应采用xml等格式存储。计算任务执行服务计算任务执行服务可基于开放地理空间信息联盟（OGC）网页处理服务（WPS）进行在线计算任务的实现，或自行创建计算服务进行计算任务的实现，提供计算产品所包含的算法或流程的驱动能力。计算任务执行服务包含以下2个方面的内容：计算资源分配：估算产品生产所需的内存资源，生产耗时以及其它特殊计算资源（如GPU，特殊专业性软件等），为计算任务分配所需的计算资源；计算过程控制：对计算产品的处理流程进行解析，并依据算法之间的依赖关系由上至下逐个驱动。根据总体计算资源情况，进行并行数据控制和调度。订单状态反馈服务根据计算产品订单编号，获取对应计算任务的执行信息，提供反馈计算产品订单详情能力，包含以下3个方面内容：计算产品订单状态：计算产品订单状态包括列队等候、数据准备、正在计算、计算成功、计算失败、计算取消、计算成功7种；计算进度：对于正在执行的计算产品订单，获取当前处理的进度，以百分制形式表示，对于已经完成的计算产品订单，返回内容包含“100%”；错误信息：对于失败的计算产品订单，获取错误关联信息。计算产品下载服务对于状态为“计算成功”的计算产品订单，提供计算过程数据和计算产品下载能力，下载服务包含以下3方面内容：缩略图和元数据下载：仅获取缩略图和元数据；输入文件下载：下载完整的输入参数文件；汇交文件下载：下载完整的汇交存储空间文件；对于状态为“计算失败”的计算产品订单，提供计算过程数据下载能力，下载服务包含以下2方面内容：输入文件下载：下载完整的输入参数文件；计算存储空间数据下载：下载完整的计算存储空间数据，包含全部计算过程数据。计算产品展现服务对于状态为“计算成功”的计算产品订单，对汇交文件进行地图服务生成，提供在线展现能力，包含以下2个方面内容：缩略图展现：以缩略图形式对计算结果进行直观展现；多层级展现：基于WMS服务对栅格和矢量数据进行不同分辨率层级下的展现。2.3.7在线计算服务实现方式实现方式在线计算服务的实现方式应以OGC的网页服务规范为基准，在此基础之上实现具体的在线计算服务要求。实现的基准包括但不限于网页地图服务（WMS）、网页要素服务（WFS）、网页栅格服务（WCS）、WPS等常见地图服务。应用方式在线计算服务应以网页应用程序编程接口（WebAPI）的方式实现网络应用，可以采用WebService或微服务为用户提供异步的在线计算能力，并且支持任务处理状态查询，以及最终的产品结果下载和展现。应用能力在线计算服务通过API方式，对外提供以下6个方面的应用能力：卫星数据产品检索输入参数：卫星、传感器、时间、云量范围、分辨率范围、其他参数返回结果：卫星数据产品名称、影像唯一编号、卫星、传感器、时间、云量、分辨率等。计算产品查询输入参数：无或产品类型。返回结果：计算产品基础信息，计算产品计算要求。计算产品提交输入参数：卫星数据产品列表，计算产品名称。返回结果：计算产品订单编号。产品订单状态查询输入参数：计算产品订单编号。返回结果：计算产品订单状态、详细信息、计算产品结果信息。计算产品结果下载输入参数：计算产品订单编号。返回结果：计算产品数据下载地址。产品结果展现根据服务条件，选择性提供基于OGC标准的地图数据检索与结果发布，包括：网页地图服务（WMS）、网页要素服务（WFS）、网页栅格服务（WCS）。输入参数：计算产品订单编号。返回结果：计算产品发布的结果图像。验证试验的情况和结果本标准的制定和应用主要有以下几方面作用：为高分信息产品在线计算服务进行开放共享提供技术指导，促进高分信息产品应用服务跨节点和跨平台计算；降低用户使用高分卫星数据门槛，制定统一在线计算接口，实现在线影像数据获取、在线计算和结果在线存储；本标准在以下系统的建设过程中进行了应用。3.1国家遥感数据与应用服务平台“国家遥感数据与应用服务平台”参考了本标准进行设计和实现。该平台是一个国家级、综合性的遥感数据与产品的共享交换服务系统，推动了高分专项与民用航天遥感卫星等成果的深度融合，实现跨行业、跨区域、跨领域的国家级遥感资源共享与应用服务，助力新时代航天遥感高质量发展。REF_Ref188283610\h图2为影像数据产品检索服务展示界面：图SEQ图\*ARABIC2影像数据产品检索服务REF_Ref188283614\h图3为计算产品查询和提交服务展示界面：图SEQ图\*ARABIC3计算产品查询和提交服务REF_Ref188283623\h图4为订单状态反馈和计算产品下载服务展示界面：图SEQ图\*ARABIC4订单状态反馈和计算产品下载服务3.2福建海丝卫星大数据中心业务应用平台-柔性定制系统福建海丝卫星大数据中心业务应用平台-柔性定制系统参考本标准，为用户提供在线数据检索，产品计算和下载等服务，满足非专业化用户对高分卫星的使用需求。REF_Ref188283632\h图5为影像数据产品检索服务展示界面：图SEQ图\*ARABIC5影像数据产品检索服务REF_Ref188283636\h图6为计算产品查询服务展示界面：图SEQ图\*ARABIC6计算产品查询服务REF_Ref188283640\h图7为计算产品提交服务展示界面：图SEQ图\*ARABIC7计算产品提交服务REF_Ref188283643\h图8为订单状态反馈服务和计算产品下载服务展示界面：图SEQ图\*ARABIC8订单状态反馈服务和计算产品下载服务采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的对比情况本标准为自主研制。目前，国内对于高分信息产品计算服务模式及要求，尚无专门的产品计算服务标准本标准包含和应用当前国际标准或规范有：OGC06-121r9,OGCWebServiceCommonSpecification,version2.0本标准为自主研制，本标准包含和应用当前国内标准或规范有：GJB2700-1996卫星遥感器术语与现行法规、标准的关系本标准的编制以现有相关法律、法规、国家或标准和文件为依据，符合国家有关政策、法令和法规。编制格式符合GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》中的要求，与相关的国家标准和行业标准协调一致。标准的内容均与已有法律、法规和标准相衔接。重大分歧意见的处理经过和依据 无。废止现行有关标准的建议 无。实施标准的要求和措施建议建议本标准作为推荐性标准在使用高分卫星数据的有关单位进行推广。本标准对于国家高分遥感卫星数据应用系统的建设具有指导意义，对于其他国产卫星数据的应用服务也具有参考价值。建议在应用国家高分遥感卫星数据的各参与单位进行宣贯。其他应予说明的事项无。参考文献任伏虎,王晋年.遥感云服务平台技术研究与实验[J].遥感学报,2012(06):1331-1346.LEPTOUKHG,COXS,FARLEYJ,etal.ExploringNASAandESAatmosphericdatausingGiovanni,theonlinevisualizationandanalysistool,Montreux,Switzerland,2007[C].EuropeanSpaceAgency,2007.王旻燕.地球科学数据分析处理和可视化系统GIOVANNI[J].应用气象学报,2008(01):125-127.vanREESE.DigitalGlobeandBigData[J].GeoInformatics,2016,19(2):6.GORELICKN,HANCHERM,DIXONM,etal.GoogleEarthEngine:Planetary-scalegeospatialanalysisforeveryone[J].RemoteSensingofEnvironment,2017.邓书斌,田德山,陈秋锦.企业级与云遥感服务平台技术初探:第十八届中国环境遥感应用技术论坛,中国青海西宁,2014[C].O'CONNORAS,LAUSTENK,HEIGHTLEYK,etal.ENVIServicesEngine:EarthandPlanetaryImageProcessingfortheCloud:AGUFallMeeting,2012[C].GUOW,GONGJY,JIANGWS,etal.O