近日，中科院遙感與數(shù)字地球研究所童慶禧院士團(tuán)隊發(fā)布了遙感時空譜多維數(shù)據(jù)格式MDD（Multi-Dimensional Dataset），以及針對該數(shù)據(jù)格式的多維遙感分析軟件模塊。

　　該研究突破了傳統(tǒng)遙感數(shù)據(jù)維度的限制，使遙感數(shù)據(jù)存儲格式和分析技術(shù)由三維拓展到四維，為遙感數(shù)據(jù)的時空譜多維聯(lián)合分析提供了重要支撐。該數(shù)據(jù)格式及配套互操作軟件已經(jīng)在《全球變化數(shù)據(jù)學(xué)報》在線出版。

　　隨著衛(wèi)星傳感器技術(shù)的快速發(fā)展，傳感器的性能指標(biāo)不斷提高，遙感對地觀測已步入了高時間、高空間、高光譜分辨率的“高分”時代。如何更有效組織時-空-譜多維遙感數(shù)據(jù)，快速高效提取全球變化研究的多維多要素信息，是目前迫切需要解決的關(guān)鍵科學(xué)瓶頸問題。中科院遙感地球所童慶禧院士、張立福研究員及其團(tuán)隊在國家自然科學(xué)基金、北京科委等有關(guān)項(xiàng)目支持下，國際上首次提出了能夠?qū)r空譜多維遙感信息一體化存儲的時空譜多維數(shù)據(jù)格式MDD。MDD多維數(shù)據(jù)格式概念圖如圖1所示，包括兩個空間維信息X、Y，一維光譜信息S，一維時間信息T。圖中時間維度數(shù)據(jù)立方體是以格羅斯套娃的形式嵌套在一起，形成四維超立方體結(jié)構(gòu)。

　　MDD數(shù)據(jù)集由頭文件和數(shù)據(jù)文件兩部分組成。頭文件記錄了影像數(shù)據(jù)本身的信息，包括空間、光譜和時間維的大小、數(shù)據(jù)存儲格式、數(shù)據(jù)類型信息，也記錄了關(guān)于影像數(shù)據(jù)附加的描述信息，包括坐標(biāo)投影和仿射變換系數(shù)、光譜維和時間維的名稱以及文件名稱和類型、數(shù)據(jù)偏移等描述信息。數(shù)據(jù)文件是實(shí)際存儲影像數(shù)據(jù)的文件，根據(jù)數(shù)據(jù)的存儲順序，可分為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）五種數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)。

　　MDD數(shù)據(jù)格式具有以下優(yōu)勢：1）存儲靈活：具有五種存儲結(jié)構(gòu)可依據(jù)分析需求選擇，相關(guān)之間更可靈活轉(zhuǎn)換；2）多維存儲：可將遙感數(shù)據(jù)時間、空間、光譜維度的信息一體化存儲；3）可擴(kuò)展性：可依據(jù)需要添加新獲取圖像數(shù)據(jù)到已生成的MDD文件中，實(shí)現(xiàn)時間維度數(shù)據(jù)信息的擴(kuò)展；4）信息完整：MDD數(shù)據(jù)除柵格數(shù)據(jù)以外，還附帶描述該數(shù)據(jù)的所有屬性的全面信息，如時間、地理投影、坐標(biāo)系等，便于用戶使用。

　　為便于多維時-空-譜遙感數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、讀取和分析，該團(tuán)隊還配套研發(fā)并出版了多維分析軟件模塊，即MDA（Multi-dimensional Data Analysis）軟件模塊，該模塊集成于MARS（Multi-dimensional Analysis of Remote Sensing）多維遙感分析系統(tǒng)中。軟件具有。mdd格式數(shù)據(jù)的輸入、存儲、分析、輸出及格式轉(zhuǎn)換等功能，還具有圖像預(yù)處理、光譜分析、遙感數(shù)據(jù)分類等功能。

　　如今，遙感對地觀測已步入了高時間、高空間、高光譜分辨率的“高分”時代。如何更有效組織時-空-譜多維遙感數(shù)據(jù)，快速高效提取全球變化研究的多維多要素信息是目前迫切需要解決的關(guān)鍵科學(xué)瓶頸問題。研究人員首次提出了能夠?qū)r空譜多維遙感信息一體化存儲的時空譜多維數(shù)據(jù)格式MDD，切實(shí)有效地解決了當(dāng)前難題，是我國在這一領(lǐng)域的一大突破性進(jìn)展。