Верификация, обновление и использования бесшовного покрытия в задачах геодезии и мониторинга поверхности земли с БПЛА

Решение многих практических задач, связанных с мониторингом поверхности земли, предполагает знание о географической привязке исследуемых объектов. Для идентификации положения объектов на изображениях проводится геопривязка на основе реперных точек, координаты которых известны с высокой точностью. Однако, возможны ошибки, которые приводят к рассогласованию положений объектов, определенных идентифицируемых на разных изображениях, геопривязка которых выполнена с использованием разных реперных точек. Решением проблемы может быть геопривязка изображений по единому хорошо верифицированному бесшовному покрытию всей страны. Предоставленное НЦ ОМЗ такое бесшовное покрытие, построенное по изображениям КА серии Канопус-В, позволяет решать подобные проблемы. С помощью программы совмещения изображений с оценкой точности совмещения в каждом пикселе [1,2] и набора реперных точек была проведена верификация бесшовного покрытия. Для этого была выполнена ортокоррекция изображений прибора Геотон за 2017-2018 гг., с использованием измеренных с высокой точностью реперных точек. Для верификации была выбрана область в южной части Приморского края (севернее Уссурийского залива), покрытая лесом со значительной изменчивостью рельефа и малым набором выверенных реперных точек. Сравнение проводилось на 36 фрагментах, содержавших 49 реперных точек. Сначала фрагменты бесшовного покрытия обновлялись посредством их совмещения с фрагментами ортофотопланов/ортоизображений с пиксельной точностью (около 2м). Получалась изображение с пространственным разрешением 0.7м и более высоким яркостным разрешением. Предварительный анализ совмещений потребовал уточнения положения нескольких реперных точек и перестройки трех фрагментов. Сравнение показало, что среднеквадратичное значение рассогласования реперных точек составило около 6 м. Худшее рассогласование было на одном фрагменте и составило 20м. Остальные рассогласования не превышали 12м. Большие рассогласования соответствовали участкам местности с наиболее высокими значениями превышения высоты поверхности над уровнем моря. Было также проведено исследование по совмещению изображений с БПЛА с бесшовным покрытием острова Русский при разных условиях наблюдения (разные сезоны, освещенности, наличия изменений рельефа местности). Предлагается решение по обновлению бесшовного покрытия изображениями с БПЛА и построение рельефа для покрытия.
Работа выполнялась в рамках госбюджетного задания FWFW-2021-0004.