Эффективность применения информационных технологий в дистанционном зондировании земли

  • 13 марта 2012 г.
  • 2163 Слова
Введение. Актуальность задач, решаемых методами оптического дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), определяется расширяющимся применением дистанционных методов в научных и прикладных исследованиях окружающей среды, в сельском и лесном хозяйстве, экологии, в отслеживании и контроле чрезвычайных ситуаций [1-3]. Одной из важных задач дистанционного зондирования является исследование биофизическихпараметров и состояния растительного покрова Земли [4-5]. Для натурных измерений многопараметрических, изменяющихся характеристик растительных объектов необходимо не только создать специальную аппаратуру [6], но и разработать методики проведения натурных исследований и интерпретации получаемых результатов.
Источником информации для мониторинга природных сред в ДЗЗ являются аэрокосмические данные,эффективное использование которых воз-можно только при условии применения современных информационных тех-нологий, обеспечивающих их автоматический прием, обработку и архивацию. Также система мониторинга методами ДЗЗ предусматривает оперативный доступ к аэрокосмической информации удаленных пользователей и использование этой информации для устойчивого развития социальных структур.
Не смотря намногообразие программного обеспечения, предназначенного для обработки и представления полученной информации в виде тематических карт исследуемых объектов (RSI ENVI, ERDAS Imaging, eCognition и др.), существует ряд недостатков при его применении. В первую очередь – это его сложность в освоении конечным пользователем, в связи с избыточной функциональностью, предназначенной для научных, а не прикладных целей.Во-вторых – это закрытость кода и конечная функциональность, которые не позволяют вносить изменения в ПО для решения некоторых специфических задач. И, в-третьих – не всегда оперативное предоставление полученных данных, связанное с задержками на обработку информации и передачу ее пользователю.
Одним из выходов из сложившейся ситуации является разработка соб-ственного ПО, предназначенного дляконкретных целей и конкретного пользователя.
В данной работе рассматривается пример разработки ПО для авиационного аппаратно-вычислительного видеоспектрального комплекса ВСК-2, позволяющего в реальном масштабе времени регистрировать одновременно спектрозональные изображения и спектральные характеристики излучения от объектов [7]. Данный комплекс был разработан в рамках республиканской научной программы «ЛесаБеларуси и их рациональное использование» в НИИ прикладных физических проблем им А.Н. Севченко Белгосуниверситета.
Главной задачей ПО является улучшенная классификация спектрозональных изображений, полученных с ВСК-2. Основой предложенной методики является комплексное применение классических методов классификации многоканальных изображении, а также разработанный алгоритм восстановления спектральной кривойотражения исследуемых объектов по опорным спектральным каналам [8]. Вторым основным требованием является доступное восприятие пользователем ПО и оперативность обработки данных.
Для реализации проекта была выбрана платформа Borland Builder C++ 6. Это обосновано тем, что на ряду с простотой проектирования интерфейса ПО и его логической структуры реализация кода на данной платформе обладает всейгибкостью присущей языку С++.
Особенности получения данных с помощью видеоспектрального комплекса. Основными блоками комплекса ВСК-2 являются: блок спектрозонально-поляризационной съемки, спектрометр МС-09, обзорная телевизионная камера, блок точного географического позиционирования GPS в составе выносного блока оптических модулей и бортового управляющего вычислительного комплекса.
Блокспектрозонально-поляризационной съемки БСПС-01 предназначен для одновременного получения оцифрованных спектрозональных изображений (в телевизионном формате) в трех различных узких спектральных каналах (выбранных оператором из 12 возможных) в диапазоне 350-1150 нм с фиксированными различными плоскостями линейной поляризации в каждом спектральном канале. Данные БСПС-01 представляют...
tracking img