В последние десятилетия наблюдается практически экспоненциальный рост объемов доступных пользователям данных ДЗЗ. Это связано как с увеличением числа действующих, в том числе открытых спутниковых систем, в особенности высокого пространственного разрешения, так и с улучшением характеристик съёмочных систем и ростом количества доступных информационных продуктов. Например, на текущий момент суммарный объем архивов Центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» [1, 2], доступных пользователям, уже превышает 7 петабайт. Естественно, что реализация таких масштабных архивов и обеспечение их надежного функционирования требуют очень больших как материальных, так и человеческих ресурсов. Поэтому поиск новых подходов для более эффективного хранения данных ДЗЗ, в том числе за счёт различных механизмов их сжатия, позволяющих сохранять приемлемое для решения большинства задач качество данных и обеспечивать высокую скорость доступа к ним, остается одной из актуальных задач развития центра.
В первой части доклада приводится обзор широко принятых алгоритмов сжатия изображений, используемых для архивации данных ДЗЗ [3], и анализируются их преимущества и недостатки. Вторая часть посвящена детальному анализу особенностей использования алгоритма сжатия с потерями LERC [3], который позволяет задать максимальную ошибку в пикселе сжатого изображения относительно исходного, для оптимизации хранения данных и решения характерных задач дистанционного мониторинга. В третьей части доклада рассматривается инкрементальная схема организации хранения восстановленных временных рядов спутниковых данных [4], основанная на использовании опорных данных и разностей для получения элементов ряда между ними. В заключении приводятся основные результаты проведенного исследования.
Работа выполнена в рамках темы "Большие данные в космических исследованиях: астрофизика, солнечная система, геосфера" (госрегистрация №0024-2019-0014), c использованием ресурсов ЦКП «ИКИ-Мониторинг» [1,2].

Ключевые слова: Архивы спутниковых данных, алгоритмы сжатия изображений, системы доступа к спутниковым данным

Литература:

Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Балашов И.В., Барталев С.А., Ефремов В.Ю., Кашницкий А.В., Мазуров А.А., Матвеев А.М., Суднева О.А., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263-284.
Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
Becker P., Plesea L., Maurer T. Optimizing cloud based image storage, dissemination and processing through use of MRF and LERC //The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. – 2016. – Т. 41. – С. 201-203.
Миклашевич Т.С., Барталев С.А., Плотников Д.Е. Интерполяционный алгоритм восстановления длинных временных рядов данных спутниковых наблюдений растительного покрова // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 6. С. 143-154. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-6-143-154.

Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"

XXII.B.490

Оценка влияния сжатия с потерей качества спутниковых данных на их измерительные свойства на примере анализа работы алгоритма LERC

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга