Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XIV.B.421
Инструменты построения различных гиперспектральных индексов в информационных системах дистанционного мониторинга Созвездие-Вега
Константинова А.М. (1), Кашницкий А.В. (1), Балашов И.В. (1), Марченков В.В. (1), Саворский В.П. (2,1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(2) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал, Фрязино, Московская обл., Россия
В настоящее время данные дистанционного зондирования Земли из космоса широко применяются для исследования растительного покрова и других природных объектов. Наличие гиперспектральных данных (ГСД), обладающих детальной информацией, позволяют наиболее точно выявлять и оценивать характеристики земной поверхности (Саворский и др., 2016). Одним из существующих аналитических инструментов для работы с ГСД является расчет гиперспектрального индекса (ГСИ). Однако сервисы, позволяющие удобно считать и визуализировать индексы на основе ГСД, практически отсутствуют. В связи с этим был расширен функционал систем дистанционного мониторинга, поддерживаемых в Институте космических исследований, в частности, систем Созвездие-ВЕГА (http://sozvezdie-vega.ru/) (Лупян и др., 2015, 2011). Настоящий доклад посвящен рассмотрению особенностей реализации и основных возможностей созданного инструмента.
При создании инструмента для групп исследуемых природных явлений были реализованы свои наборы ГСИ. Также был создан инструментарий, позволяющий хранить, добавлять, редактировать и искать индексы с фильтрацией по области применения. По результатам расчета ГСИ строится растровое изображение, соответствующее значению индекса в каждом пикселе. Помимо использования существующих ГСИ, реализована возможность ввода нового индекса путем задания непосредственно в интерфейсе формулы и дальнейшего ее сохранения в базу данных. Имеющиеся индексы могут быть применены к любым ГСД, доступным в картографическом web-интерфейсе систем Созвездие-ВЕГА. В качестве основных объектов исследования были выбраны лесная и сельскохозяйственная растительности, почвы, пожары, атмосфера. Наборы ГСИ (Саворский и др., 2016) реализованы для данных приборов HYPERION установленного на спутнике EO-1, и прибора ГСА, установленного на спутниках серии Ресурс-П. Следует отметить, что созданный функционал позволяет работать не только с ГСД, но также с любыми спектральными данными, доступными в системах дистанционного мониторинга. Таким образом, в картографическом web-интерфейсе систем Созвездие-ВЕГА возможны создание и расчет спектральных индексов для любых спутниковых данных.
Работа выполнена при поддержке ФАНО (тема «Мониторинг», госрегистрация №01.20.0.2.00164) и инструменты расчета ГСИ реализованы при поддержек проекта РФФИ № 16-37-00427 мол_а, формирование базы ГСИ проведено поддержке проекта РФФИ № 16-29-09615 офи_м.
Ключевые слова: дистанционное зондирование Земли, гиперспектральные данные, гиперспектральные индексы, «Созвездие-Вега»
Литература:
- Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Балашов И.В., Барталев С.А., Ефремов В.Ю., Кашницкий А.В., Мазуров А.А., Матвеев А.М., Суднева О.А., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263-284.
- Лупян Е.А., Савин И.Ю., Барталев С.А., Толпин В.А., Балашов И.В., Плотников Д.Е. Спутниковый сервис мониторинга состояния растительности ("Вега") // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8.№ 1. С. 190-198.
- Саворский В.П., Кашницкий А.В., Константинова А.М., Балашов И.В., Крашенинникова Ю.С., Толпин В.А., Маклаков С.М., Савченко Е.В. Возможности анализа гиперспектральных индексов в информационных системах дистанционного мониторинга семейства «Созвездие-Вега» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 3. С. 28-45.
Презентация доклада
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга
93