Двадцать первая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXI.B.44
Технология создания глобального бесшовного сплошного покрытия среднего разрешения по данным КА «Метеор-М»
Васильев А.И. (1), Михеев А.А. (1), Пестряков А.А. (1), Мешков М.В. (1), Мурашова И.Д. (1), Волкова Е.В. (1)
(1) Научный центр оперативного мониторинга Земли АО «Российские космические системы», Москва, Россия
Анализ применимости данных КМСС КА «Метеор-М» для формирования мозаичного покрытия глобального уровня приведен в публикации (Васильев и др., 2022а). В рамках настоящего доклада рассматривается технологические особенности формирования глобального бесшовного сплошного покрытия (БСП) по данным КМСС КА «Метеор-М». При этом общая технология включает следующие этапы:
1) формирование буфера ортопродуктов на основе L1B-данных архивной съемки КМСС КА «Метеор-М» № 2 за период 2017-2021 гг. с использованием подходов, приведенных в (Васильев, 2023);
2) анализ покрытия на основе ортопродуктов буфера и его дополнение ортопродуктами съемки КМСС-2 КА «Метеор-М» № 2-2, сформированными в рамках геоинформационного сервиса «Банк базовых продуктов» (Селин и др., 2019);
3) фрагментирование всей поверхности Земли на основе сетки с ячейками размером 30°×30° и формирование БСП для каждой ячейки на основе ортопродуктов. Формирование БСП ячейки обеспечивается в интерактивном режиме в части построения линий порезов с целью использования минимального количества облачных/снежных данных на результирующем изображении;
4) автоматический контроль качества геореференцирования и синтеза спектральных каналов исходных ортопродуктов и результирующего БСП. В случае ошибок выполняется переобработка данных КМСС, в том числе с использованием программных решений (Васильев и др., 2022б);
5) формирование результирующего бесшовного сплошного покрытия, путем выравнивания яркости между БСП смежных ячеек (формируемых с учетом перекрытия).
Дополнительно приводятся временные оценки на формирование БСП. В частности, стандартная обработка более 10000 L1B-сцен КМСС КА «Метеор-М» № 2 потребовала около 3 месяцев (с использованием сервера – CPU Intel Xeon Gold 6242 2.8 GHz 32 Cores (x2), RAM 768 Gb, GPU NVidia V100 (x2)). В среднем суммарное время формирования одного фрагмента/ячейки составляет не более 12 часов (на основе 150-350 сцен).
По результатам обработки значительного объема данных съемки КМСС КА «Метеор-М» демонстрируется сформированное (за полугодовой период) бесшовное сплошное покрытие поверхности суши Земли. Рассматриваются проблемные вопросы съемки, например, отсутствуют данные КМСС на территорию южной части Евразии (Аравийского полуострова, Пакистана, Индии и Китая), ввиду специфики целевого применения КА «Метеор-М». В заключении отмечается принципиальная возможность создания глобальных покрытий среднего разрешения по данным российских КС ДЗЗ.
Ключевые слова: бесшовное сплошное покрытие, среднее разрешение, мозаика, глобальное покрытие, дистанционное зондирование Земли, космический аппарат «Метеор-М», КМСС
Литература:
- Васильев А.И. Разработка методов автоматического контроля точности геореференцирования данных КМСС КА «Метеор-М» №2 // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2023. Т. 10. Вып. 1. С. 31–41.
- Васильев А.И., Мешков М.В., Крылов А.В., Михаленков Р.А., Скачков А.М. Особенности проектирования и разработки программных технологий НКПОР Российских КС ДЗЗ минимального состава // Материалы Десятой международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы создания космических систем дистанционного зондирования Земли». Журнал «Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ» (приложение за 2022год). – М.: АО «Корпорация «ВНИИЭМ», 2022. – 179с., с.113-117.
- Васильев А.И., Михеев А.А., Мешков М.В., Пестряков А.А. Проблемные вопросы формирования глобального покрытия по данным КМСС КА «Метеор-М» // Материалы Десятой международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы создания космических систем дистанционного зондирования Земли». Журнал «Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ» (приложение за 2022год). – М.: АО «Корпорация «ВНИИЭМ», 2022. – 179с., с.113-117.
- Селин В.А., Марков А.Н., Васильев А.И., Коршунов А.П. Геоинформационный сервис «Банк базовых продуктов» // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2019. Т. 6. Вып. 1. С. 40–48.
Презентация доклада
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга
72