Программный комплекс для создания базы спектральных эталонов

В предшествующий период, соответствующий второй половине 20-го века, спектральные исследования отраженного излучения объектов земной поверхности были направлены, в основном, на решение прямой задачи спектроскопии — предсказание спектральных характеристик объекта по его предметно содержательным свойствам. Тогда же, под эту задачу, были созданы всем известные библиотеки спектральных данных, начало и форма которых была заложена Геологической службой США. Наиболее значимыми результатами этих исследований стали, с одной стороны, разделяемая всеми уверенность в высокой потенциальной информативности спектральных характеристик подстилающей земной поверхности для дистанционной оценки ее свойств [2], с другой — понимание того, что данные оценки, практически, не могут быть получены в рамках решения прямой задачи спектроскопии [1].
В настоящее время, по мнению ведущих аналитиков [5], важнейшей задачей ДЗЗ выступает решение обратной задачи спектроскопии — восстановление параметров состояния и количественных данных природных и других объектов земной поверхности по их спектральным образам.
Для решения этой задачи нужны количественные эмпирические данные с параллельной характеристикой спектральных и предметно-содержательных свойств спектрометрируемых объектов земной поверхности, то есть, спектральные эталоны (СЭ) дешифрируемых свойств рассматриваемого множества объектов.
Проблема заключается в том, что обменные фонды СЭ, пригодных (в отличие от данных спектральных библиотек) для решения поставленных задач, практически отсутствуют, как в открытом, так и в закрытом доступе. И эта ситуация не меняется долгие годы не смотря на то, что ежегодно реализуется множество проектов, в которых одним из этапов выступают полевые исследования с целью создания необходимых, для последующего анализа, наборов СЭ. Тем не менее, по причине огромного объема, полученные в рамках отдельного проекта, данные по СЭ нигде не публикуются и не загружаются в общедоступные и приспособленные для этого базы данных, очевидно, по причине отсутствия таковых.
Разработанный в рамках проекта «Мониторинг –СГ-1.3.1.2» программный продукт, получивший название «База Спектральных Эталонов» (БСЭ) позволяет эффективно решить поставленную задачу [3,4]. С его помощью можно установить универсальные базовые хранилища СЭ на сетевых ресурсах неограниченного множества заинтересованных организаций.
По сравнению со всеми известными общедоступными спектральными библиотеками в базовых хранилищах, создаваемых путем установки на сетевых ресурсах программного комплекса БСЭ, кардинально изменена модель хранения данных. В качестве информационного объекта здесь рассматривается не файл спектра, а географически локализованный участок земной поверхности спектральная характеристика которого, наряду с другими, выступает в качестве одного из предметно содержательных свойств этого участка. То есть, та информация, которая в спектральных библиотеках размещена в метаданных перемещена в центральное ядро собственно данных.
Это позволило преодолеть целый ряд ограничений, накладываемых на способы хранения предметно содержательной информации. Модель хранения данных стала гибкой и более универсальной. Универсальность модели хранения данных позволила подключать к ней векторноцифровую картографическую информацию, как опционально, так и в режиме умолчания.