Особенности фотограмметрической обработки данных оптико-электронных сенсоров российских КС ДЗЗ среднего разрешения

Открытые и регулярно обновляемые архивы данных с КА Landsat (GSD – 15/30м) и КА Sentinel (GSD –10/20 м) в совокупности с открыто доступными матрицами высот SRTM или ASTER обуславливают пик-сельную точность геореференцирования данных среднего разрешения (GSD - 10…100м). При этом наличие такой геодезической опоры позволяет использовать для геореференцирования данных ДЗЗ различные методы, основанные как на технологиях фотограмметрической обработки, так и эвристические методы.
Обобщённую технологию фотограмметрической обработки можно представить в следующем виде:
1) оценка качества (и последующее уточнение) геореференцирования на основе опорной геодезической информации «строгой» геометрической модели съемочной системы или геометрической модели съемочной системы на основе RPC полиномов;
2) ортотрансформирование на основе ЦМР (для проведения этой операции предпочтительно использование RPC полиномов в силу простоты математического аппарата работы с ними).
Среди съемочных устройств КА из состава отечественной орбитальной группировки необходимо выделить следующие оптико-электронные сенсоры среднего разрешения, оборудованные спектральными каналами видимого и ближнего ИК диапазонов: КМСС КА типа «Метеор-М» (GSD 60м), МСС КА типа «Канопус-В» (GSD - 11м), ШМСА-ВР КА типа «Ресурс-П» (GSD – 12/24м), ГСА КА типа «Ресурс-П» (GSD – 30м). Особенности геометрической модели сенсора обуславливаются спецификой фокальной плоскости, в соответствии с которой выделим следующие принципиальные схемы: «сканирующая линейка» и «кадровая камеры». Схема «сканирующей линейки» характерна для сенсоров КМСС КА типа «Метеор-М», ШМСА-ВР и ГСА КА типа «Ресурс-П». Схема «кадровой камеры» характерна для сенсора МСС КА «Канопус-В».
В работе приведены результаты геометрической калибровки ШМСА-ВР и ГСА КА типа «Ресурс-П», а также результаты сравнения точности фотограмметрического ориентирования снимков на основе «строгой» модели и аппроксимации RPC-моделью. Для данных КМСС КА «Метеор-М» выполнена оценка применимости RPC-модели для данных уровня 1B CEOS, формируемых в НКПОР Оператора. Для МСС Канопус-В определены требования к перепаду высот местности, при котором допустима аппроксимация RPC-моделью.
Для задачи уточнения параметров RPC на основе опорных данных применяется подход на основе метода SIFT. Кроме того, в виду высокой вычислительной сложности трансформирования данных предлагается использовать технологию параллельной обработки OpenCL/CUDA.