ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
Что такое дистанционное зондирование земли Долгое время получение высокоточных снимков Земли представляло собой проблему. С развитием технологии дистанционного зондирования земли и системы глобальной навигации появилась реальная возможность получить информацию о состоянии земной поверхности с точностью буквально до сантиметров. Дистанционное зондирование земли или ДЗЗ представляет собой наблюдение за поверхностью Земли с помощью специального съемочного оборудования, установленного на авиационных и космических аппаратах. Спутники ДЗЗ имеют достаточно большую численность и постоянно пополняются новыми, все более совершенными аппаратами. Данные ДЗЗ базируются на измерении характеристик электромагнитного излучения, которое объекты разных типов – почвы, полезные ископаемые, вода, растительность и другие – поразному отражают и поглощают. В связи с этим рабочий диапазон аппаратуры, применяемой в ДЗЗ, составляет от долей микрометра (видимое оптическое излучение) до метров (радиоволны).
Дистанционное зондирование земли: сферы применения Точность, оперативность сбора информации с помощью методов дистанционного зондирования земли, предоставление данных в цифровом виде привели к широкому использованию ДЗЗ в самых различных сферах. Снимки ДЗЗ (фото из космоса) жизненно важны для таких областей деятельности, как: • Экологический, природоохранный спутниковый мониторинг; • Прогнозирование стихийных бедствий, оценка последствий природных катаклизмов и техногенных катастроф; • городской и земельный кадастр, планирование и управление развитием территорий, обновление топографических карт; • состояние лесного хозяйства, отслеживание вырубки лесов, последствий лесных пожаров; • сельское хозяйство, прогноз урожайности культур; • контроль состояния гидротехнических сооружений на каскадах водохранилищ; • добыча полезных ископаемых, геология; • проектно-изыскательские и строительные работы; • контроль климата, прогноз погоды; • научные исследования атмосферы, земли и мирового океана.
Кроме того, растет спрос на дистанционное зондирование земли со стороны таких областей, как страхование и службы быстрого реагирования. Очевидно, что дистанционное зондирование земли будет осваивать новые рынки услуг, так как заинтересованность в высокоточных геопространственных данных охватывает все более широкий круг пользователей.
Методы ДЗЗ Дистанционное зондирование земли использует пассивные и активные методы наблюдения. Суть пассивного метода ДЗЗ основано на анализе естественного отраженного или вторичного теплового излучения объектов на поверхности Земли в зависимости от солнечной активности. Активные методы ДЗЗ используют вынужденное излучение объектов, возникшее под воздействием искусственного источника направленного действия. Следует отметить, что информация, полученная с помощью датчиков, установленных на космических аппаратах, зависит от прозрачности атмосферы. Поэтому на космические средства устанавливается многоканальная аппаратура как активного, так и пассивного видов ДЗЗ. Это позволяет регистрировать различные диапазоны электромагнитного излучения. Получать точную информацию о земной поверхности независимо от состояния атмосферы позволяет установка на космических аппаратах радиолокационного оборудования.
Учебно-исследовательские лаборатории НОЦ Информационно-телекоммуникационные системы и технологии РИ-РТФ n n n n современных телекоммуникационных систем метрологии и измерений в ТКС СВЧ устройств для ТКС защищенных информационных систем Геоинформационных технологий и обработки данных ДЗЗ моделирования, компьютерной математики и параллельных вычислений программных систем и комплексов технической диагностики состояния технологических комплексов
Лаборатория геоинформационных технологий и обработки данных ДЗЗ n
Специализированное ПО n n n n Геоинформационные системы (ГИС): Arc. Gis Arc. View со специализированными модулями геостатистического анализа, 3 D моделирования и пространственного анализа Micro. Station (сетевая версия). Программные комплексы обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ): ENVI 4. 5 с модулями обработки космических радиолокационных изображений SARscape Basic и SARscape In. SAR; ERDAS Imagine, Scan. EX Image Processor, Scan Ne. RIS.
n Установленное специализированное программное обеспечение включает набор инструментов для проведения полного цикла обработки данных от ортотрансформирования и пространственной привязки изображения до получения необходимой информации и её интеграции с данными ГИС. n
Анализ спектрозональных изображений в ENVI 4. 4
Спектральный анализ
Виды учебных занятий n n n Дисциплина «Принципы построения и обработка сигналов в радиоэлектронных системах дистанционного мониторинга» УИРС Магистерская программа «Обработка сигналов и изображений в радиоэлектронных системах» Дипломное проектирование Исследования аспирантов
Учебно-методическое обеспечение n n n УМК «Радиоэлектронные системы дистанционного мониторинга» УМК «Учебно-исследовательская работа студентов» . Созданы 8 лабораторных работ, посвященных методам обработки данных дистанционного зондирования Земли с использованием установленных программных комплексов ENVI 4. 5 и ERDAS Imagine
Задачи цифровой обработки изображений n n n устранение радиометрических и геометрических искажений, координатная привязка и трансформирование в заданную проекцию; улучшение изображений (подавление шумов, фильтрация, подчеркивание границ, изменение яркостных и контрастных характеристик, включая гистограммные преобразования); объединение данных, полученных в различных спектральных диапазонах без снижения разрешающей способности (на основе различных методов слияния изображений); выделение вторичных дешифровочных признаков (анализ главных компонент, расчет вегетационных индексов, фрактальный анализ, анализ текстур); тематическая обработка снимков, автоматическое дешифрирование и идентификация природных и природнотехнических объектов (формирование мозаик или цветокодированных изображений, неконтролируемая классификация – кластерный анализ, контролируемая классификация - с обучением, обнаружение объектов заданной формы - линеаментный анализ).
Тематика УИРС n n n n Исследование режимов обработки данных космических радиолокаторов с синтезированной апертурой (интерферометрического, стереоскопического, телескопического, методов автофокусировки). Анализ методов фильтрации спекл-шумов на радиолокационных изображениях. Анализ методов классификации изображений, реализованных в программном комплексе для обработки данных дистанционного зондирования Земли ENVI 4. 5. Исследование возможностей обработки радиолокационных сигналов и изображений с использованием модулей SARscape Basic и SARscape In. SAR. Анализ методов кластеризации изображений в программном комплексе обработки данных ДЗЗ ERDAS 9. Исследование методов обработки радиолокационных сигналов и изображений в модуле RADAR программного комплекса обработки данных ДЗЗ ERDAS 9. Исследование методов слияния изображений в программном комплексе обработки данных ДЗЗ Scan. Ex Image Processor v. 2. 0 Классификация изображений на основе нейросетевых методов в программном комплексе Scan. Ex Ne. RIS v. 4. 0
МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕФТЯННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РСА
Построение трехмерной модели местности на основе радиолокационной интерферометрии n
Методы получения и области применения стереоскопических радиолокационных изображений Стереоскопическое РЛИ n Цифровая модель рельефа
Мониторинг сельхозугодий и оценка состояния посевов по индексу вегетации
Услуги по подготовке и повышению квалификации специалистов n n n Индивидуальное и групповое обучение методам обработки данных дистанционного зондирования Земли при решении различных прикладных задач (курсы повышения квалификации с выдачей удостоверения государственного образца). Предоставление учебно-методического обеспечения для преподавателей вузов, ведущих подготовку по дисциплинам «Геоинформационные системы» , «Цифровая обработка изображений» , «Основы дистанционного зондирования» и др. Оказание научно-технических консультаций по созданию тематических карт и геоинформационных систем на основе данных дистанционного зондирования Земли.
Спасибо за внимание! Ваши вопросы?
Скачать презентацию ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
ДДЗ область.ppt