Preview

Известия Юго-Западного государственного университета

Расширенный поиск

МЕТОДИКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ НАБЛЮДЕНИЯ НА МАРШРУТЕ КОСМИЧЕСКОЙ СКАНЕРНОЙ СЪЁМКИ И АЛГОРИТМ ПОСТРОЕНИЯ МАКЕТНЫХ СКАНЕРНЫХ СНИМКОВ

https://doi.org/10.21869/2223-1560-2017-21-2-60-71

Полный текст:

Аннотация

Рассмотрены задачи, связанные с предупреждением чрезвычайных ситуаций, оценкой и прогнози-рованием последствий стихийных бедствий. Показано, что эффективность решения этих задач в определяющей степени зависит от оперативности анализа сложившейся обстановки и текущего состояния объектов наблюдения на опасных территориях. При этом важнейшим источником информации для принятия решений являются космические снимки, прежде всего цифровые изображения, поскольку они могут быть переданы по высокоскоростным радиолиниям с борта космического аппарата на наземные пункты приёма космической информации сразу после съёмки. Среди них особую роль играют сканерные снимки, получаемые оптико-электронными сканирующими системами, поскольку последние наряду с высокой детальностью обеспечивают регистрацию обширных территорий. В ходе наземной обработки снимков решаются две основные задачи, а именно, локализация объектов наблюдения на космических снимках, связанная с получением предварительных оценок и выдачей целеуказаний наземным силам и средствам для выполнения незамедлительных операций по ликвидации имеющихся угроз, и детальный анализ обстановки и текущего состояния объектов наблюдения с уточнением выданных ранее целеуказаний. При этом наиболее высокие требования по оперативности предъявляются к решению первой задачи. Они обусловлены необходимостью как можно быстрее найти расположение объектов наблюдения на обрабатываемых космических снимках. Рассмотрены известные методы локализации объектов наблюдения на космических сканерных снимках, а именно, визуальные, фотограмметрические (прямые и итерационные), корреляционные и аппроксимационные. Показано, что в условиях огромного объёма поступающей на обработку видовой космической информации, с одной стороны, и ограниченных аппаратно-программных ресурсов наземных пунктов обработки космической информации, с другой стороны, наиболее приемлемы фотограм-метрические методы локализации объектов наблюдения на маршруте съёмки. Известные фотограм-метрические методы реализуются в интерактивном режиме и не требуют больших вычислительных ресурсов, поскольку они основаны на простых алгебраических вычислениях в каждой итерации для одной точки снимка. Вместе с тем, область применения метода критична к длительности обрабатываемого маршрута съёмки, поскольку наряду с технологическими операциями, выполняемыми в автоматическом режиме (выделение фрагментов изображения), содержит выполняемые оператором операции визуальной оценки наличия в них объектов наблюдения. Для устранения отмеченных недостатков предложена и рассмотрена методика автоматической локализации объектов наблюдения на космических сканерных снимках обширных территорий путём организации их фотограмметрической обработки. Для проверки работоспособности методики и исследования её эффективности разработан алгоритм построения макетных сканерных снимков на поверхности общего земного эллипсоида.

Об авторах

В. Г. Андронов
ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»
Россия


Ю. Н. Волобуев
ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»
Россия


Список литературы

1. Волобуев Ю.Н., Заичко В.А., Андронов В.Г. Модель дрейфа связки проектирующих лучей в фокальной плоскости оптико-электронной сканирующей системы // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2013. №1. С.166-170.

2. Андронов В.Г., Заичко В.А., Волобуев Ю.Н. Формирование связки проектирующих лучей в космической оптико-электронной сканирующей системе // Изве-стия Юго-Западного государственного уни-верситета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2013. №1. С.15-19.

3. Андронов В.Г. Орбитальный метод планово-высотной координатной привязки одиночных космических изображений // Приложение к журналу Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка: сборник статей по итогам научно-технической конференции. 2009. № 2-2. С. 211-215.

4. Андронов В.Г. Построение макетных снимков местности в режимах маршрутной космической сьёмки // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2013. № 5. С. 56-62.

5. Андронов В.Г., Клочков И.А. Фотограмметрическая модель космических сканерных изображений // Известия высших учебных заведений Сер. Геодезия и аэрофотосьёмка. 2010. №2. С.56-63.

6. Андронов В.Г. Координатно-вре-менная аппроксимация фотограмметрических моделей космических сканерных изо-бражений // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управ-ление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2013. №1. С.147-151.

7. Координатно-временная модель формирования космических сканерных изображений линейками матриц ПЗС / В.Г. Андронов, С.В. Дегтярёв, И.А. Клочков, Ю.Н. Волобуев // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2011. Т.54. №.9. С. 83-85.

8. Андронов В.Г., Волобуев Ю.Н. Общая постановка и решение обратной фотограмметрической задачи для космических сканерных изображений // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2011. № 4. С. 53-58.

9. Андронов В.Г. Геометрическая модель построения связки проектирующих лучей в оптико-электронной сканирующей системе // Известия Юго-Запад-ного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2013. № 1. С. 242-245.

10. Андронов В.Г., Волобуев Ю.Н., Шутяев А.С. Определение начального ракурса космической сканерной сьёмки в задачах планирования дистанционного зондирования земли // Инфокоммуникации и информационная безопасность: состояние, проблемы и пути решения: сборник научных статей по материалам III Всероссийской научно-практической конференции: в 2 ч. Курск, 2016. С. 203-207.

11. Андронов В.Г., Волобуев Ю.Н., Фисенко Е.М. Построение замещающих моделей элементов внешнего ориентирования космических сканерных снимков в режиме с постоянным ракурсом сьёмки // Инфокоммуникации и информационная безопасность: состояние, проблемы и пути решения: сборник научных статей по материалам III Всероссийской научно-практической конференции: в 2 ч. Курск, 2016. С. 214-219.

12. Андронов В.Г., Волобуев Ю.Н., Дремова С.О. Построение замещающих моделей элементов внешнего ориентирования космических сканерных снимков в режиме с изменяющимся азимутом сьёмки // Инфокоммуникации и информационная безопасность: состояние, проблемы и пути решения: сборник научных статей по материалам III Всероссийской научно-практической конференции: в 2 ч. Курск, 2016. С. 207-214.

13. Андронов В.Г., Волобуев Ю.Н., Фрундин А.Г. Построение замещающих моделей элементов внешнего ориентирования космических сканерных снимков в режиме с фиксированным азимутом сьёмки // Инфокоммуникации и информационная безопасность: состояние, проблемы и пути решения: сборник научных статей по материалам III Всероссийской научно-практической конференции: в 2 ч. Курск, 2016. С. 219-225.

14. Андронов В.Г., Емельянов С.Г. Автономное определение элементов внеш-него ориентирования космических снимков // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2016. № 2 (19). С. 77-87.

15. Андронов В.Г. Априорная оценка качества космической оптико-электрон-ной сьёмки // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2014. № 1. С. 36-40.

16. Андронов В.Г. Технология априорной оценки качества сканерных изображений // Известия Юго-Западного государственного университета. 2014. № 3 (54). С. 8-12.

17. Андронов В.Г., Волобуев Ю.Н. Метод аппроксимирующих функций в задачах фотограмметрической обработки космических сканерных изображений высокого разрешения // Известия Юго-Западного государственного университета. 2013. № 5 (50). С. 251-259.

18. Андронов В.Г., Волобуев Ю.Н. Прокладка трассы космического аппарата через заданную точку земной поверхности // Наукоемкие технологии. 2012. Т. 13. № 9. С. 31-33.


Для цитирования:


Андронов В.Г., Волобуев Ю.Н. МЕТОДИКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ НАБЛЮДЕНИЯ НА МАРШРУТЕ КОСМИЧЕСКОЙ СКАНЕРНОЙ СЪЁМКИ И АЛГОРИТМ ПОСТРОЕНИЯ МАКЕТНЫХ СКАНЕРНЫХ СНИМКОВ. Известия Юго-Западного государственного университета. 2017;21(2):60-71. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2017-21-2-60-71

For citation:


Andronov V.G., Volobujev Y.N. A TECHNIQUE OF AUTOMATIC LOCALIZATION OF SURVEILLANCE OBJECTS ON THE ROUTE OF SPACE SCANNER SURVEY AND THE ALGORITHM OF CONSTRUCTING PROTOTYPE SCANNER IMAGES. Proceedings of the Southwest State University. 2017;21(2):60-71. (In Russ.) https://doi.org/10.21869/2223-1560-2017-21-2-60-71

Просмотров: 40


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-1560 (Print)
ISSN 2686-6757 (Online)