云计算环境下新疆遥感应用数据中心的挑战与机遇

钱育蓉　于炯　英昌甜　杨兴耀　鲁亮　卞琛

摘要：遥感数据量的飞速增长和数据中心的高能耗逐渐暴露出现有云计算框架（GFS、HDFS等）在设计时缺少对能耗因素的考虑，使得负载很低时系统中所有计算节点仍需保持活动状态来维持系统可用性与可靠性。为此本文从新疆云计算数据中心的设计着手，结合异构遥感大数据的数据特征（时空、光谱、分辨率等）和应用特点（浏览，显示，存取等），提出了云计算环境下遥感大数据存储和管理的建议：1.在分布式文件系统中采用节点休眠技术的数据组织和副本策略；2.通过自适应的虚拟机动态迁移技术实现空闲节点休眠。利用软节能技术改进虚拟化云计算平台应用数据层对节能计算的适应能力，以实现云环境下遥感大数据的节能、高效、透明存储和管理。

关键词：云存储；节能计算；遥感大数据；虚拟机迁移；副本策略

中图分类号：TP393.02 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.04.013

0.引言

新疆地域辽阔、大气环境优良，在平原区全年净空数高达200天以上，是卫星遥感应用技术研究和应用最具条件和发挥能力的地区。2014年9月2日，为期2天的中国北斗应用峰会在新疆乌鲁木齐举行，“北斗走进新疆”报告会上各行业都表现出对遥感应用的旺盛需求。2014年8月25日，国家航天局在2013年底投入使用的“高分一号”卫星，经公安部先期攻关已在新疆发现数十条非法越境通道，中国地震局利用利用高分一号卫星数据在2014年2月新疆于田地震中成功地解译出新增地表破裂带有关信息并确立震中位置。新疆维吾尔自治区还专门制定了《2013年到2020年卫星产业应用中长期发展规划纲要》，力争利用5-7年时间打造具有新疆特色的卫星遥感应用基地，加速建立反恐维稳、灾害应急保障、资源调查监测、生态环境监测、农作物长势监测和物流监控等领域的遥感卫星应用示范项目，形成保障新疆国土安全、粮食安全和资源安全的基础信息支撑体系。可见，新疆是遥感卫星应用产业发展最具条件和最有能力的地区，以新疆为支撑点发展卫星遥感大数据应用和数据中心的建设具有十分重要的政治和经济意义。