Технология обработки материалов ДЗЗ с российских КА

В настоящее время активно развиваются и используются космические системы (КС) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с установленными съемочными системами нового поколения, которые позволяют получать снимки в глобальном масштабе с высоким пространственным и спектральным разрешением, позволяющие потребителям решать широкий спектр тематических задач. За последние пять лет на орбиту были выведены КА «Канопус-В», «БКА», «Ресурс-П» № 1 и 2.
Появление новых КА требует совершенствования и создания новых программно-аппаратных средств для обработки материалов ДЗЗ и извлечения скрытой полезной информации из непрерывно растущего объема пространственных данных. Для предоставления пользователям качественных снимков в рамках ПК IMC (разработка ООО «Центр инновационных технологий») были разработаны технологии предварительной обработки получаемых материалов космической съемки, учитывающие особенности КА.
Для КА типа «Канопус-В» входными данными являются материалы 0 (нулевого) и 1 (первого) уровня обработки (микрокадры (МК)).
Для КА типа «Ресурс-П» входными данными являются материалы 1 (первого) уровня обработки – сшитые полосы изображений, полученных различными матрицами ПЗС (ОЭА ВР «Геотон-Л1»), или снимки (КШМСА) в формате TIF с коэффициентами RPC-полиномов в формате XML.
Следует отметить особенности входных данных. Во-первых, различаются по яркости кадры (полосы), получаемые как с разных матриц, так и с одной и той же (в результате изменения режима в течение съемки маршрута), что требует применения инновационных алгоритмов радиометрической коррекции. Во-вторых, сопроводительный файл с RPC-коэффициентами содержит данные, не позволяющие достаточно точно произвести географическую привязку материалов, поэтому необходимо проводить уточнение привязки по опорным точкам с использованием цифровой модели рельефа.
Технология обработки материалов с российских КА включает следующие этапы:
1. Проведение радиометрической коррекции входных данных, устранение дефектов, обусловленных особенностями съемочной аппаратуры (неравномерной чувствительностью элементов).
2. Ортотрансформирование снимков с учетом RPC-коэффициентов и цифровой модели рельефа.
3. Совмещение спектральных каналов с точностью не хуже 0,5 пиксела.
4. Формирование RGB-изображения в естественных цветах.
5. Повышение детальности снимков на 10-20 процентов.
В результате обработки автоматически формируется полный набор выходных продуктов, по качеству соответствующий мировым аналогам: панхроматический снимок, мультиспектральный снимок, комплексированное изображение, файлы метаданных, векторная граница. Оценка качества выходных продуктов позволяет сделать заключение о том, что при решении определенного типа тематических задач возможно использование материалов с российских КА, вместо аналогичных, получаемых с иностранных КА.