Инструментальная система обработки данных дистанционного зондирования

1. Инструментальная система обработки данных дистанционного зондирования

Главная цель применения дистанционного зондирования
Земли – это получение информации о состоянии
окружающей среды. В частности для Республики Казахстан
актуальными будут вопросы, связанные с мониторингом
лесных и сельскохозяйственных угодий, инженерным и
экологическим мониторингом урбанизированных
территорий и городских агломераций, максимально
достоверным прогнозом погоды и т.д.
Методы изучения Земли из космоса относятся к высоким
технологиям, так как используется сложная ракетная
техника, оптико-электронные приборы, компьютеры – с
одной стороны, а с другой – применяются сложные подходы
к получению, обработке и интерпретации данных
дистанционного зондирования.

2.

Данные дистанционного зондирования поступают в виде
изображений в ЭВМ, где ведется их обработка, поэтому проблемы
дистанционного зондирования тесно связаны с цифровой
обработкой изображений.
В цифровой обработке изображений технологии обработки зависят
от конкретной задачи, но четко вырисовывается набор методов и
алгоритмов, присутствующих в большинстве систем обработки
снимков Земли. В связи с чем, существует необходимость в их
реализации.
Становиться очевидной задача разработки программного
обеспечения, которое будет заниматься предварительной
обработкой, анализом, а возможно и интерпретацией поступающих
данных – цифровых снимков земной поверхности.

3.

Основные модули инструментальной системы обработки
данных дистанционного зондирования
На основе системного подхода была четко определена структура
проектируемой инструментальной системы обработки данных
дистанционного зондирования. Можно выделить следующие модули:
модуль пользовательского интерфейса, модуль преобразования данных,
модуль статистики и модуль обработки изображения. Отдельным модулем
будут представлены файлы данных – это исходные данные, с которыми
работает система, и результаты работы системы – файлы обработанных
снимков земной поверхности

4.

5.

Дистанционные методы делятся на активные и пассивные. При
использовании активных методов спутник посылает на Землю
сигнал собственного источника энергии (лазера, радиолокационного
передатчика) и регистрирует его отражение. При пассивных методах
регистрируется отраженная поверхностью энергия Солнца либо
тепловое излучение Земли. В работе предполагается, что
используются именно пассивные методы дистанционного
зондирования. При пассивном методе источником
электромагнитного излучения в ДЗ является Солнце. Излучение
Солнца рассеивается, поглощается атмосферой, отражается
поверхностью (см. рис.).
Трансформации электромагнитного излучения
в дистанционном зондировании

6.

7.

При дистанционном зондировании Земли из космоса используются
оптический диапазон электромагнитных волн и микроволновой участок
радиодиапазона [1]. Оптический диапазон включает в себя
ультрафиолетовый (УФ) участок спектра; видимый участок – синюю (B),
зеленую (G) и красную (R) полосы; инфракрасный участок (ИК) –
ближний (БИК) и тепловой
УФ
0,1
Видимый
В
0,38
G
0,5
БИК
R
0,6
Инфракрасный
0,76
Средний ИК
1
Тепловой ИК
3,5
10
Длина волны, мкм
Оптический диапазон электромагнитных волн
Место проектируемой системы в глобальной системе сбора, анализа и
интерпретации данных дистанционного зондирования
Проектируемая
инструментальная
система
обработки
данных
дистанционного зондирования является частью глобальной системы сбора,
хранения, обработки, анализа и интерпретации данных дистанционного
зондирования.
Можно выделить следующие элементы такой глобальной системы

8.

Инструментальная система обработки данных
дистанционного зондирования – современный программный
продукт. Разработанная инструментальная система обработки
данных дистанционного зондирования может быть внедрена в
организациях и учреждения, занимающихся обработкой,
анализом информации об окружающей среде в качестве
самостоятельной программы или модуля в каком-либо
программном продукте для ГИС.
Разработанный программный продукт займет достойное место
среди аналогов зарубежного производства и отечественных
разработках. Инструментальная система выгодно выделяется
четким подбором методов и алгоритмов, реализованных в
инструментальной системе, которые могут понадобиться при
предварительном анализе спектрозональных снимков земной
поверхности.