Алгоритмическое обеспечение интегрированной информационной системы атмосферной коррекции спутниковых данных

В работе рассматривается алгоритмическое обеспечение интегрированной информационной системы, предназначенной для решения задач тематической обработки данных дистанционного зондирования Земли. Используемый авторами подход показан на примере прототипа системы, на данном этапе разработки включающей алгоритмы атмосферной коррекции спутниковых данных. Представлены алгоритм расчета корректирующих атмосферных поправок на основе физической модели формирования оптических изображений земной поверхности и алгоритм атмосферной коррекции в видимом диапазоне длин волн, учитывающий основные факторы, влияющие на перенос излучения. В качестве математической модели переноса излучения при расчете корректирующих атмосферных поправок для измерений, полученных в каналах ИК- диапазона, определена программа MODTRAN. Расчеты для измерений в каналах видимого диапазона выполняются на основе решения системы линейных алгебраических уравнений методом Монте-Карло.
В качестве исходной информации об атмосферных параметрах в момент проведения спутниковой съёмки рассматриваются спутниковые данные, представленные на первом этапе тематическими атмосферными продуктами спектрорадиометра MODIS/EOS, а также прогностические модели NSEP.
Постановка задачи предусматривает интеграцию в рамках системы распределенной разнородной информации и алгоритмов тематической обработки, причем количество информационных ресурсов и математических моделей может быть произвольным и меняться в процессе жизнедеятельности системы. Для описания информационной структуры системы предложена инфологическая схема распределенных данных, включающая сетевые параметры идентификации источников данных. Для интеграции разнородных распределённых данных и алгоритмов разработана автоматная модель организации обработки данных. На основе автоматной модели и инфологической схемы предложена информационная модель системы, обеспечивающая расширение функциональных возможностей за счет включения новых алгоритмов обработки и типов данных.