Информационные технологии в дистанционном зондировании Земли

Описаны высокопроизводительные методы регистрации спектров морской поверхности по космическим изображениям для решения задач оперативной океанографии. Разработаны алгоритмы, реализующие методы оперативного восстановления характеристик границы раздела атмосфера-гидросфера по космическим изображениям и исследовательское программное обеспечение для оперативного восстановления характеристик морской поверхности по космическим изображениям. Проведено тестирование разработанных алгоритмов и получены оценки их производительности на экспериментальных данных. Разработанный прототип исследовательского программного обеспечения предназначен для работы с применением многоядерных процессоров. Программа выполняет восстановление спектров уклонов и возвышений морской поверхности с применением разработанных высокопроизводительных методов. Проведѐнные вычислительные эксперименты показали целесообразность увеличения производительности регистрации спектров уклонов и возвышений морской поверхности по спектрам космических изображений за счѐт распараллеливания вычислений.

Литература:

[1] Bondur V.G., Murynin A.B. Methods for retrieval of sea wave spectra from aerospace image spectra, Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2016, 52(9), pp. 877-887. DOI: 10.1134/S0001433816090085.
[2] Bondur V.G., Dulov V.A., Murynin A.B., Yurovsky Yu.Yu. A study of sea-wave spectra in a wide wavelength range from satellite and in-situ data, Izvestia, Atmospheric and Oceanic Physics, 2016, 52(9), pp. 888-903, DOI: 10.1134/S0001433816090097
[3] Bondur V.G., Dulov V.A., Murynin A.B., Ignatiev V.Yu. Retrieving sea-wave spectra using satellite-imagery spectra in a wide range of frequencies, Izvestia, Atmospheric and Oceanic Physics, 2016, 52(6), pp. 637-648.
[5] Murynin A.B., Restoration of the spatial spectra of the sea surface from optical images in a nonlinear model of the brightness field, Issled. Zemli Kosmosa, 1990, no. 6, pp. 60–70 (In Russian).
[5] Murynin A.B., Parameterization of filters retrieving the spatial spectra of sea surface slopes on the basis of optical imagery, Issled. Zemli Kosmosa, 1991, no. 5, pp. 31–38 (In Russian).
[6] Bondur V.G., Murynin, A.B., Reconstruction of the spectra of the surface waves from the spectra of their images with an account of the nonlinear modulation of the brightness field, Opt. Atmos. Okeana, 1991, vol. 4, no. 4, pp. 387–393 (In Russian).
[7] Bondur V.G. Satellite monitoring and mathematical modelling of deep runoff turbulent jets in coastal water areas, In book Waste Water - Evaluation and Management, ISBN 978-953-307-233-3, InTech, Croatia. 2011. P. 155-180. http:// www.intechopen.com/articles/show/title/satellite-monitoring-and-mathematical-modelling-of-deep-runoff-turbulent-jets-in-coastal-water-areas.
[8] Bondur V. Complex Satellite Monitoring of Coastal Water Areas // 31st International Symposium on Remote Sensing of Environment. ISRSE, 2005. 7p.
[9] Bondur V, Tsidilina M. Features of Formation of Remote Sensing and Sea truth Databases for The Monitoring of Anthropogenic Impact on Ecosystems of Coastal Water Areas // 31st International Symposium on Remote Sensing of Environment. ISRSE, 2005, pp. 192-195.
[10] Keeler R., Bondur V., Vithanage D. Sea truth measurements for remote sensing of littoral water, Sea Technology, April, 2004. pp.53-58.
[11] Bondur V.G., Grebenyuk Yu.V., Sabinin K.D. Variability of internal tides in the coastal water area of Oahu Island (Hawaii), Oceanology, 2008, Vol. 48, No. 5, pp. 611-621. DOI:10.1134/S0001437008050019.
[12] Bondur V.G., Grebenyuk Yu.V., Sabinin K.D. The spectral characteristics and kinematics of short-period internal waves on the Hawaiian shelf, Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2009, Vol. 45, No. 5, pp. 598-607. DOI: 10.1134/S0001433809050077
[13] Bondur V.G., Zhurbas V.M., Grebenyuk Yu.V. Mathematical Modeling of Turbulent Jets of Deep-Water Sewage Discharge into Coastal Basins, Oceanology, 2006, Vol.46, No.6, pp. 757-771. DOI: 10.1134/S0001437006060014.
[14] Bondur V.G. Aerospace Methods and Technologies for Monitoring Oil and Gas Areas and Facilities, Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2011, Vol. 47, No. 9, pp. 1007-1018. DOI: 10.1134/S0001433811090039.
[15] The OpenMP API specification for parallel programming. Available at: https://www.openmp.org (accessed 06.03.2019)
[16] Open Source Computer Vision Library. Available at: https://opencv.org (accessed 06.03.2019)
[17] Intel Integrated Performance Primitives. Available at: https://software.intel.com/en-us/intel-ipp (accessed 06.03.2019)
[18] Geospatial Data Abstraction Library. Available at: https://www.gdal.org (accessed 06.03.2019)
[19]CUDA parallel computing. Available at: https://developer.nvidia.com/cuda-zone (accessed 06.03.2019)

Информационные технологии в дистанционном зондировании Земли - RORSE 2018

Электронный сборник статей 16-й конференции (12-16 ноября 2018 г., Москва, Россия)

Методы оптимизации вычислений при космическом мониторинге морской поверхности

Организация и оптимизация обработки и хранения данных дистанционного мониторинга