Развитие алгоритмического и программного обеспечения средств атмосферной коррекции на примере интегрированной информационной системы тематической обработки спутниковых данных

В работе представлены подходы к дальнейшему развитию интегрированной информационной системы (ИИС), предназначенной для решения задач тематической обработки данных дистанционного зондирования Земли. Архитектура системы включает инфологическую схему распределенных данных и автоматную модель организации обработки данных, что обеспечивает интеграцию новых алгоритмов обработки и типов данных.
На первом этапе создания программного обеспечения в системе был реализован расчет корректирующих атмосферных поправок для измерений ИК-каналов ряда популярных спутниковых систем. В данной версии ИИС для расчетов используется математическая модель переноса оптического излучения в атмосфере MODTRAN и информация о состоянии атмосферы, полученная на основе спутниковых измерений и прогностических моделей.
Второй этап включал создание и интеграцию алгоритма атмосферной коррекции, учитывающего основные факторы, влияющие на перенос излучения. Данный алгоритм реализован на основе решения системы линейных алгебраических уравнений методом Монте-Карло и позволяет рассчитывать коэффициенты отражения земной поверхности в видимом и ИК-диапазонах длин волн в условиях мутной атмосферы. В качестве входной информации для работы алгоритма используется информация о различных параметрах спутниковой съемки, включающая геометрию наблюдений, измеренную спутниковой аппаратурой интенсивность излучения и оптико-метеорологические атмосферные параметры. Для интеграции алгоритма в ИИС выполнены модификация автоматной модели и расширение инфологической схемы распределенных данных.
В результате проведенной работы расширены функциональные возможности ИИС. Опытная эксплуатация системы проводится на вычислительном комплексе станции приема данных дистанционного зондирования Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН.
В докладе показано современное состояние архитектуры и программного обеспечения системы и приведены примеры проведенных расчетов.