Технология автоматической коррекции географической привязки данных прибора МСУ-МР КА «Метеор-М»

Многозональное сканирующее устройство малого разрешения – МСУ-МР, устанавливаемое на отечественных космических аппаратах серии «Метеор-М», обеспечивает регулярную съёмку земной поверхности с полосой обзора в 3000 км, пространственным разрешением в 1 км в шести узких каналах в спектральном диапазоне от 0,5 до 12,5 мкм (Акимов и др., 2015; Асмус и др., 2014). Данные, получаемые этими приборами, используются для решения задач гидрометеорологии, оценки состояния экосистем, а также мониторинга чрезвычайных ситуаций (см., например, Волкова, 2017; Зубкова и др., 2019; Лозин и др., 2024; Филей, 2020).
Для решения большинства задач мониторинга необходимо получение информационных продуктов, имеющих качественную географическую привязку, в полностью автоматическом режиме. Однако, в силу особенностей функционирования КА серии «Метеор-М» достичь требуемого качества географической привязки в автоматическом режиме только на основе данных о положении спутника не всегда возможно. В таком случае осуществить географическую допривязку снимков можно алгоритмически, с помощью поиска контрольных точек. Подобные алгоритмы предполагают преобразование проецированных снимков, что приводит к искажениям и потере части информации в процессе интерполяции значений пикселей. Для минимизации потерь данных при допривязке, предлагается восстанавливать входные параметры для модели сенсора и применять её к исходным данным МСУ-МР уровня L1B. Таким образом, схема привязки данных состоит из поиска контрольных точек, восстановления углов ориентации и применения модели сенсора к исходным данным.
В данной работе предлагается схема автоматического уточнения географической привязки данных прибора МСУ-МР КА серии «Метеор-М», в том числе вариант выбора опорных данных для её реализации и процедура автоматизированной оценки точности привязки; описывается реализованная технология и приводятся оценки качества привязки получаемых информационных продуктов.
С помощью реализованной схемы допривязки было обработано более 10000 сцен прибора МСУ-МР. В результате около 70% данных имеют привязку не хуже пиксельной, что подтверждает работоспособность предлагаемой процедуры.
В настоящее время разработанная процедура обработки данных в полностью автоматическом режиме функционирует в центрах НИЦ «Планета», что, в частности, позволяет собирать статистику для регулярной проверки качества работы предложенной схемы и её дальнейшего совершенствования.
Работа выполняется при поддержке Минобрнауки РФ (тема «Мониторинг», госрегистрация № 122042500031-8) с использованием возможностей центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2019).