Андреева Н.В.   Потапов В.П.   Гиниятуллина О.Л.  

Современные алгоритмы обработки и анализа снимков высокого и сверхвысокого разрешения

Докладчик: Андреева Н.В.

     Современные темпы социально-экономического развития страны оказывают негативное влияние на окружающую среду из-за воздействия на нее хозяйственной деятельности человека, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, а также их последствий. Вследствие этого затрагиваются практически все элементы биосферы: водный и воздушный бассейны, земля, недра, растительный и животный мир, поэтому необходимо регулярно осуществлять мониторинг и диагностику земной поверхности, особенно районов вблизи горнодобывающих предприятий.
     Применение космических снимков, а также активное развитие информационных технологий дает возможность использовать данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) для решения экологических задач, таких как изменение площади объектов, загрязнение водной акватории, угнетение растительного покрова, вырубки леса и т.п. Это позволяет во много раз, сократить временные и денежные затраты, но при этом охватить большие по протяженности и труднодоступности территории.
     В настоящее время законодательно отсутствуют стандарты к технологии дешифрирования, т.к. на данный процесс влияет множество факторов. Это выбор снимка (они имеют различное пространственное разрешение, количество каналов и диапазон длины волны), оптимальных технологических решений, проработанных методик, наземного информационного обеспечения и подбора информационно – математических моделей подходящих для конкретного региона исследования.
     В работе рассматриваются особенности обработки мультиспектральных снимков со спутниковых группировок с различным пространственным разрешением (среднего разрешения со спутника Landsat, высокого– RapidEye и сверхвысокого – WorldView) для задач геоэкологического мониторинга объектов районов угледобычи. Приводятся различные подходы к обработке космоснимков с целью разграничения водных и антропогенных объектов, а также выявления объектов активного антропогенного воздействия. В частности, обосновывается применение минимального шумового дробного преобразования, которое позволяет отделить шум в данных и снизить вычислительные требования для последующей обработки снимка [1]. Показаны результаты обработки спектральных кривых и произведен сравнительный анализ информативности каналов [2]. Полученные данные за разные года используются для построения карты различий, что позволяет оценивать масштаб всех изменений в целом.
     В настоящее время космическая диагностика с использованием данных высокого и сверхвысокого пространственного разрешения позволяет успешно решать многие задачи. Т.к. сенсоры космических аппаратов имеют различную спектральную чувствительность и охватывают разный диапазон длин волн, это позволяет определить значимость каналов и более детально отследить интересующую нас область.

1. Boardman, J. W., F. A. Kruse, and R. O. Green, 1995, Mapping target signatures via partial unmixing of AVIRIS data: in Summaries, Fifth JPL Airborne Earth Science Workshop, JPL Publication 95-1, v. 1, p.23-26.
2. Дейвис Ш.М., Ландгребе Д.А., Филлипс Т.Л. и др. Дистанционное зондирование: количественный подход. М.: Недра, 1983. 415 с.


К списку докладов