Применение технологий компьютерного зрения при производстве контроля геодезической привязки продуктов ДЗЗ

В условиях увеличения объемов изготовления выходных информационных продуктов стандартных уровней обработки по материалам ДЗЗ, а также расширением областей тематического применения продуктов, возникает потребность в выполнении независимой, качественной и математически-обоснованной оценки качества данных, передаваемых потребителю. Одним из критериев качества продукции является точность геодезической привязки.
В данной работе приводится процесс исследования применимости параметрических и объектно-ориентированных алгоритмов компьютерного зрения, а также разработки программного обеспечения для выполнения оценки качества геодезической привязки продуктов ДЗЗ, полученных по данным с космических аппаратов с оптико-электронными съемочными системами. Оценка производится по методу вычисления ошибок и статистических метрик для геодезических координат соответственных связующих точек пары изображений, включающей в себя опорное (эталонное) спутниковое мозаичное покрытие и исследуемый продукт ДЗЗ стандартного уровня обработки. В ходе работ было создано программное обеспечение на основе открытых библиотек языка программирования Python для выполнения целевой задачи. Были проведены сравнения параметрических и объектно-ориентированных алгоритмов машинного зрения, таких как SIFT, FAST, ORB, реализованных с применением программной библиотеки OpenCV и адаптированных под работу с космическими сканерными изображениями.
Тестирование вышеперечисленных методов производилось посредством сравнения продукции, получаемой в результате обработки данных с КА типа «Канопус-В» программными средствами обработки данных из состава НКПОР и автоматической потоковой обработкой из состава ЕТРИС ДЗЗ (СПО АПОИ). Были отобраны 6 съемочных маршрутов, относящихся к различным территориям (г. Москва, Ставропольский край, Иркутская обл.) и сезонам (зима, лето).
По результатам исследовательской работы были сформулированы рекомендации по использованию алгоритмов машинного зрения для решения задачи оценки качества геодезической привязки, а также разработано программное средство оценки качества геодезической привязки продукции ДЗЗ стандартных уровней обработки GeoImageMatcher.