Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Восемнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XVIII.Z.419

Потоковая обработка данных группировки КА Канопус-В в обеспечение формирования базовых продуктов ДЗЗ

Васильев А.И. (1), Крылов А.В. (1), Алексеевский А.С. (1), Михеев А.А. (1), Евлашкин М.А. (1)
(1) Научный центр оперативного мониторинга Земли АО «Российские космические системы», Москва, Россия
В настоящее время (2020г.) основу российской группировки КА ДЗЗ высокого разрешения составляют аппараты типа «Канопус-В» (№1, ИК, №3, №4, №5, №6). Вследствие этого становится актуальной задача автоматической потоковой обработки данных ДЗЗ для этого типа КА.
Общая технологическая схема обработки данных ПСС/МСС КА типа «Канопус-В» включает следующие этапы:
1. Выгрузка данных уровня 0 из долговременного архива и их распаковка.
2. Поиск опорных точек и ориентирование маршрута.
3. Радиометрическая (относительная) коррекция данных МСС и ПСС.
4. Формирование растровых изображений сцен ПСС и МСС в виде «условных кадров».
5. Каталогизация сцен и загрузка данных в ББП.
В рамках приведенной схемы обработки маршрутов данных с КА типа «Канопус-В» в качестве области интереса выступает один или несколько смежных регионов РФ. При этом для обработки маршрутов была выбрана конвейерная потоковая схема, в которой единицей обработки является маршрут.
Аппаратный комплекс конвейерной потоковой обработки данных ПСС/МСС КА типа «Канопус-В» включает: 1) узел для выгрузки данных уровня 0 из архива; 2) узел обработки данных; 3) узел каталогизации и архивирования. Сервер обработки данных представляет собой двух процессорную (Intel Xeon 6132 Gold 14 ядер, всего 28 ядер) ЭВМ оснащенную двумя GPU Tesla M60.
Производительность разработанного программно-аппаратного комплекса рассмотрим на примере обработки данных на Кировскую область имеющую площадь 120374 км2. Было отобрано 87 маршрутов, суммарное время обработки которых составило не более 78ч. Объем выгруженных данных уровня 0 составил 342 ГБ. Выгрузка данных из архива заняла 33ч.
На данный момент (2020г.) с использованием приведённой технологии обработано около 10 000 маршрутов ПСС и МСС, что представляет собой около 75 000 сцен в ББП, доступных для заказа. Общая стратегия наполнения ББП построена на основе обработки субъектов РФ согласно административно-территориальному делению. В настоящее время полностью покрыты данными Центральный ФО, Приволжский, Северокавказский, Южный, покрытие 30-40 % имеют Северо-Западный ФО, Уральский и Сибирский. На сегодняшний день это 47 субъектов РФ. Кроме того, в ББП с периодичностью 2-3 суток попадают данные на новые регионы, увеличивая площадь покрытия.
Сформированные сцены данных КА типа «Канопус-В», в том числе, используются для формирования бесшовных сплошных покрытий регионов РФ с разрешением 2.5м (на основе ПСС/МСС данных) и 10м (на основе МСС данных).
Методика построения БСП на регион РФ включает следующие этапы:
1. Выбор СК в которой будет построена БСП (рассматривались либо UTM либо СК на основе проекции Альберса в зависимости от размеров регионов).
2. Выбор сцен для формирования БСП (на основе каталога ББП).
3. Выгрузка сцен и подготовка данных для построения БСП (трансформирование растровых данных сцен в используемую для БСП СК).
4. Формирование БСП.
С использованием приведенной методики были сформированы опытные образцы БСП на Калужскую, Тульскую, Владимирскую, Амурскую области и Краснодарский край. При этом время интерактивной работы оператора для создания БСП на Краснодарский край заняло не более 32 чел./ч, а процессорное время подготовки и обработки – не более 80ч.

Ключевые слова: дистанционное зондирование земли, «Канопус-В», базовые продукты ДЗЗ, технология потоковой обработки, бесшовные сплошные покрытия

Презентация доклада

Заседание в АО «Российские космические системы»: «Российская система спутниковых наблюдений и технологий: состояние и перспективы развития»

431