Программный комплекс геопривязки изображений со спутниковых снимков

Сфера применения результатов, полученных при дистанционном зондировании Земли (ДЗЗ), очень широка. ДЗЗ наиболее часто применяется в сельском хозяйстве, геодезии, картографировании, мониторинге поверхности земли и океана, а также слоев атмосферы. Материалы космических съемок уникальны тем, что отображают все компоненты природной среды в интегрированном виде. Исходные спутниковые данные представляют собой «полосные» снимки земной поверхности и атмосферы. В таком виде снимки не могут быть использованы для производства информационной продукции, так как они не привязаны ни к одной из картографических проекций.
Для преобразования снимков к форме, пригодной для дальнейшего использования, необходимо осуществить их геопривязку, то есть спроецировать заснятое изображение земной поверхности на географическую карту в одной из картографических проекций. В данной работе в качестве целевой проекции выбрана равнопромежуточная цилиндрическая проекция. В связи с этим требуется разработать программное средство, которое позволит осуществить геопривязку исходных спутниковых изображений к карте Земли в равнопромежуточной цилиндрической проекции.
В результате исследования выявлен наиболее эффективный алгоритм префильтрации спутниковых изображений при их перепроецировании – эллиптический фильтрационный алгоритм с ядром - функцией Гаусса. Был разработан авторский программный продукт, осуществляющий геопривязку данных каналов спектрорадиометра MODIS в картографической проекции EPSG:4326. Разработка выполнена с использованием кроссплатформенного интерпретируемого языка Python.
Реализованный алгоритм интерполяции методом ближайшего соседа не дает прироста скорости относительно существующих программных решений. Тем не менее, реализация данного алгоритма принесла полезный опыт разработки. В силу модульной структуры созданного программного средства его легко модифицировать для применения других префильтрационных алгоритмов, изменив работу лишь одного модуля.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, целевая субсидия на поддержку создания и развития региональных научно- образовательных математических центров (дополнительное соглашение № 075-02-2024-1432 от 28 февраля 2024 г.)