Использование современных программных комплексов обработки данных дистанционного зондирования земли

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ Выполнил: Тагаев Р.М.

2. Дистанционное зондирование Земли

Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) — наблюдение поверхности 
Земли авиационными и космическими средствами, оснащёнными 
различными видами съемочной аппаратуры. Рабочий диапазон длин волн, 
принимаемых съёмочной аппаратурой, составляет от долей микрометра 
(видимое оптическое излучение) до метров (радиоволны). Методы 
зондирования могут быть пассивные, то есть использовать естественное 
отраженное или вторичное тепловое излучение объектов на поверхности 
Земли, обусловленное солнечной активностью, и активные — использующие 
вынужденное излучение объектов, инициированное искусственным 
источником направленного действия. Данные ДЗЗ, полученные с 
космического аппарата (КА), характеризуются большой степенью 
зависимости от прозрачности атмосферы. Поэтому на КА используется 
многоканальное оборудование пассивного и активного типов, 
регистрирующие электромагнитное излучение в различных диапазонах.

3. История

Аппаратура ДЗЗ первых КА, запущенных в 1960—70-х гг. была
трассового типа — проекция области измерений на поверхность
Земли представляла собой линию. Позднее появилась и широко
распространилась аппаратура ДЗЗ панорамного типа — сканеры,
проекция области измерений на поверхность Земли которых
представляет собой полосу.
Космические аппараты дистанционного зондирования Земли
используются для изучения природных ресурсов Земли и решения
задач метеорологии. КА для исследования природных ресурсов
оснащаются в основном оптической или радиолокационной
аппаратурой. Преимущества последней заключаются в том, что
она позволяет наблюдать поверхность Земли в любое время суток,
независимо от состояния атмосферы см. англ. Radar imaging .

4. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДАННЫХ ДЗЗ

Обработка космических спектрозональных и
радиолокационных изображений используется при
создании геоинформационных систем и решении
различных тематических задач:
обновление цифровых топографических карт,
экологический мониторинг,
обнаружение и оценка последствий чрезвычайных
ситуаций природного и техногенного характера,
учет ресурсов земель сельскохозяйственного назначения и
т. п.
построение трехмерных моделей местности и оценка
смещений земной поверхности

5. Лаборатория геоинформационных технологий и обработки данных ДЗЗ

6. Специализированное ПО

Геоинформационные системы (ГИС):
ArcGis ArcView со специализированными
модулями геостатистического анализа, 3D
моделирования и пространственного
анализа
MicroStation (сетевая версия).
Программные комплексы обработки
данных дистанционного зондирования
Земли (ДЗЗ):
ENVI 4.5 с модулями обработки
космических радиолокационных
изображений SARscape Basic и SARscape
InSAR;
ERDAS Imagine,

7. ERDAS IMAGINE

ERDAS IMAGINE – один из самых популярных в мире 
программных продуктов в области работы с 
геопространственными данными. ERDAS IMAGINE 
сочетает в мощном и удобном программном обеспечении 
возможности обработки и анализа разнообразной 
растровой и векторной геопространственной информации, 
позволяя создавать такие продукты, как прошедшие 
улучшающие преобразования геопривязанные снимки, 
ортомозаики, карты классификации растительности, 
ролики полёта в «виртуальном мире», векторные карты, 
полученные в результате обработки аэро- и космических 
изображений.

8. ArcGIS

ArcGIS — семейство геоинформационных программных продуктов
 американской компании ESRI. Применяются дляземельных кадастров, в 
задачах землеустройства, учёта объектов недвижимости, систем инженерных 
коммуникаций, геодезии и недропользования и других областях. 
Основные продукты настольной линейки — ArcView, ArcEditor, ArcInfo, — каждый 
последующий включает функциональные возможности предыдущего. Кроме 
того, в настольную линейку входит бесплатные программы ArcReader (для 
просмотра данных, опубликованных средствами ArcGIS) и ArcGIS Explorer 
(облегчённый настольный клиент для ArcGIS Server).
Основной серверный продукт — ArcGIS for Server, предназначен для 
многопользовательских геоинформационных проектов с централизованным 
хранилищем и неограниченным числом рабочих мест, публикации 
интерактивных карт в Интернете. Для публикации больших объёмов растровых 
данных выпускается продукт Image Server, для хранения пространственных 
данных в СУБД и интеграции с другими информационными системами 
предназначен продукт ArcSDE.

9.

Установленное
специализированное
программное
обеспечение включает
набор инструментов
для проведения
полного цикла
обработки данных от
ортотрансформирован
ия и пространственной
привязки изображения
до получения
необходимой
информации и её
интеграции с данными
ГИС.

10. Анализ спектрозональных изображений в ENVI 4.4

АНАЛИЗ СПЕКТРОЗОНАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ENVI
4.4

11. Спектральный анализ

12. Задачи цифровой обработки изображений

Задачи цифровой обработки изображений 
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).

13. Тематика

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 InSAR.
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 ScanEx Image Processor v. 2.0
Классификация изображений на основе нейросетевых методов в
программном комплексе ScanEx NeRIS v. 4.0

14. МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕФТЯННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

15. Построение трехмерной модели местности на основе радиолокационной интерферометрии

16. Методы получения и области применения стереоскопических радиолокационных изображений

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Стереоскопическое РЛИ
Цифровая модель рельефа 

17. Мониторинг сельхозугодий и оценка состояния посевов по индексу вегетации

18. Спасибо за внимание!

Ваши вопросы?