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WaCoDiS:面向水监测的事件驱动架构中自动化地球观测数据处理

分布式、并行与集群计算 2021-12-30 v1 软件工程

摘要

为确保高效且环保的水资源管理,水务管理协会需要高效的水监测手段以及减少地表水和地下水污染的新策略。传统上,水务管理协会运营大型传感器网络以满足其对水文和气象测量数据的需求,以监测和模拟流域内的物理过程。构建全面的监测系统常受原位数据覆盖稀疏的困扰。由于哥白尼卫星平台的发展,卫星数据更广泛的可获得性为从地球观测数据获取补充信息提供了巨大潜力。尽管提供在线处理环境的卫星数据平台数量在增长,但将这些平台集成到水文学等环境领域用户的传统工作流中仍是一大挑战。因此,本文我们引入一种软件架构以促进面向水文学的地球观测信息生成。所提出的WaCoDiS系统包含若干微服务以及标准化接口,可实现平台无关的卫星数据处理。首先,我们讨论地球观测数据对水监测的贡献并推导出有关促进卫星数据处理的若干挑战。然后我们描述系统设计,并简要概述构成自动化处理管道的不同系统组件。我们系统的适用性通过德国一家水务管理协会的预运行部署得到证明。此外,我们以哥白尼数据与开发平台-德国(CODE-DE)为参考示例,展示了系统如何集成卫星数据平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.14680,
  title  = {WaCoDiS: Automated Earth Observation Data Processing within an Event-Driven Architecture for Water Monitoring},
  author = {Sebastian Drost and Arne Vogt and Christian Danowski-Buhren and Simon Jirka and Verena Kirstein and Kian Pakzad and Matthes Rieke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.14680},
  year   = {2021}
}