Анализ возможности автоматической кросс-калибровки данных российских спутников методом анализа гистограмм

Современное многообразие и быстрое развитие национальных и международных систем ДЗЗ привело к доступности большого количества спутниковой информации для потребителя, в том числе с российских приборов и спутников. Также необходимо отметить расширение области применения спутниковых данных, и, соответственно, рост количества информационных продуктов, использующихся в тех или иных областях. Таким образом, возрастают требования к качеству спутниковых данных, которое не всегда можно обеспечить штатным аппаратным и программным обеспечением приборных и оптических систем. Кроме того, со временем происходит деградация датчиков приборов, что в ряде случаев приводит к невозможности посчитать физические характеристики снимаемых объектов, такие как альбедо и радиояркостная температура. Атмосфера также вносит помехи и искажения в принимаемый сигнал, ее влияние не всегда можно с достоверностью исключить традиционными методами. Однако имея данные других КА, точность которых считается высокой (такие как данные прибора MODIS спутников Aqua и Terra) можно попытаться провести так называемую кросс-калибровку, то есть откалибровать “сырые” данные по известным значениям эталона.
В докладе представлен способ калибровки данных методом сравнения гистограмм, рассказано об архитектуре реализованного программного обеспечения и показаны результаты на опытных образцах данных российского прибора КМСС. Степень достоверности описанного метода проверена путем сравнения восстановления данных предложенным алгоритмом с уже полученными ранее калиброванными величинами традиционным способом (данные Landsat и MODIS)
Нужно отметить также возможность практического применения реализованных операций и алгоритмов. В частности алгоритмы кросс-калибровки интегрированы в различные специализированные системы мониторинга, такие как Вега-pro и Вега-science.
В заключении описаны текущие проблемы и возможные способы их решения, а также направления дальнейшего развития алгоритмов и программного обеспечения.
Работа выполнена при поддержке РФФИ проект РГО-а 17-05-41152. При выполнение работы использовались возможности центра коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг" (Лупян и др., 2015) работающего при поддержке Минобрнауки (тема «Мониторинг»,госрегистрация № 01.20.0.2.00164).
При поддержке проекта Российского научного фонда (проект № 16-17-00042) созданные инструменты интегрированы в систему мониторинга вулканической активности VolSatView (http://volcanoes.smislab.ru).