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随着3S技术、通讯技术和互联网技术的不断发展,空天地一体化对地观测网、“互联网+”天基信息服务、对地观测脑等概念的进一步拓展应用,对多源时空信息的获取、处理、应用和服务提出了新的挑战。在此背景下,本文以海量多源异构遥感时序数据挖掘为需求,开展基于覆盖模型的遥感时序数据互操作计算应用研究,以期为区域时空大数据互操作挖掘研究及应用提供新思路。遥感时序数据的海量多源异构特征是阻碍遥感时序信息互操作共享的主要问题之一,本文以Web覆盖服务规范(Web Coverage Service,WCS)的核心数据模型覆盖模型为基础模型,提出相应的遥感时序数据互操作计算方法,实现基于覆盖模型的遥感时序数据互操作计算应用。主要的研究内容如下:(1)提出了 Web 覆盖处理服务(Web Coverage Processing Service,WCPS)和R语言协同计算方法。在深入研究WCPS语法规则及其实现方法基础上,利用WCPS对覆盖数据进行互操作计算,并利用运行于Web的R语言对WCPS计算结果进一步计算,从而挖掘出覆盖数据深层次信息。(2)实现了遥感时序数据与覆盖数据的映射及存储。在深入研究覆盖模型相关理论的基础上,分析遥感时序数据与覆盖模型的关系,并研究了遥感时序数据与覆盖数据的映射方法。针对遥感时序数据互操作计算的解析需要,构建遥感影像元数据集,并利用覆盖模型元数据模块的可扩展性,构建集成该元数据集的覆盖模型。基于该模型,实现遥感时序数据与覆盖数据的映射。针对映射后覆盖数据存储问题,分析XML数据和遥感时序数据的存储方法,并设计相应的存储方案实现存储,为遥感时序数据互操作计算应用做铺垫。(3)构建了 WCPS和R语言协同计算互操作系统。针对WCPS和R语言协同计算的需求,构建相应的协同计算互操作系统。该系统的WCPS计算和R语言计算分别由覆盖数据处理引擎Rasdaman和Web环境下R平台Shiny实现。将该系统部署在4台Web服务器上,以进行遥感时序数据互操作计算实验。(4)以郑州市主城区为研究区域,以徐涵秋提出的遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI)计算为案例,基于上述研究成果,利用部署在不同Web服务器的WCPS和R语言协同计算互操作系统实现RSEI互操作计算,并对结果进行生态学意义上的分析。案例表明,WCPS和R语言协同计算的方式,支持多源遥感时序数据中隐含的时空动态信息的挖掘,是一种有效的遥感时序数据互操作挖掘手段。