Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXII.A.156
Развитие программных средств расчёта динамики водяного пара и парниковых газов в атмосфере и расчёт их баланса над регионами произвольной формы.
Втюрин С.А. (1), Ермаков Д.М. (1,2), Пашинов Е. В. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(2) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), Фрязино, Московская обл., Россия
Программа FlowEstimate предназначена для расчёта векторного поля потоков газов или водяного пара в атмосфере при помощи алгоритма оценки оптического потока и объединяет в себе ряд предыдущих наработок по этой теме. Как комплексное решение она включает подготовку данных и собственно вычисление потоков. В подготовку входит синтез, при необходимости, изображений из различных источников и заполнение лакун в данных, позволяющее получить пригодное для дальнейшей обработки изображение. Вычисление потоков производится при помощи алгоритмов анализа оптического потока с получением в результате векторных полей видимого горизонтального движения. По данным полученного поля и величинам соседних концентраций может быть вычислен интерполированный кадр и, в свою очередь, послужить основой для дальнейшего рекурсивного вычисления. Все эти возможности гибко управляются при помощи графического локального веб-интерфейса, что в дальнейшем может упростить встраивание в более комплексную систему.
Результаты расчета потоков могут быть, в частности, использованы для расчёта конвергенции и баланса заданной области. В новой версии расчёта баланса появилась возможность расчёта не только по прямоугольным областям, но и по произвольным регионам, заданным набором точек или растровой маской (с естественными ограничениями на корректность области, отсутствие самопересечений и вырезанных участков). Это, в частности, позволило сделать расчёт баланса водяного пара (2012–2023 годы) и угарного газа (CO) (за 2018–2023 годы) в атмосфере по границам административных регионов.
Работа выполнена при поддержке темы «Эмиссия» (гос. Регистрация № 122101700045-7).
Программа «FlowEstimate» зарегистрирована в качестве результата интеллектуальной деятельности (свидетельство №2024669140).
Ключевые слова: программное обеспечение, анализ данных, дистанционное зондирование, атмосферная динамика, цифровая обработка изображений
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных