Особенности организации обработки данных ДЗЗ высокого разрешения в автоматическом режиме

Первичная обработка данных ДЗЗ высокого пространственного разрешения от спутников типа «Канопус-В» и «Ресурс-П» включает каталогизацию и представление изображений в виде информационных продуктов стандартных уровней обработки. На сегодняшний день эти операции выполняются при участии оператора, в функции которого входят оценка качества, контроль и уточнение геопривязки материалов съемки, а также точности межматричного и межзонального совмещения видеоинформации. Увеличение числа спутников («Канопус-В» до 6, а «Ресурс-П» до 5) приводит к росту объемов информации, которая уже не может быть обработана в автоматизированном режиме. Отсюда возникает задача по организации автоматической обработки материалов съемки. Причем не в тривиальном понимании, связанном с автоматическим запуском комплекса обработки, а с созданием высокоинтеллектуальных технологий, обеспечивающих получение выходной продукции с качеством, которое достигается при участии оператора.
Таким образом, первой концептуальной установкой, связанной с организацией автоматической обработки данных ДЗЗ, является обеспечение гарантированной точности выходных информационных продуктов при всех условиях функционирования измерительных систем спутника и в течении всего жизненного цикла работы КА. Выполнение требований этой установки связано с разработкой средств автоматического контроля геопривязки и уточнения элементов внешнего ориентирования маршрутов съемки.
Пригодность видеоданных для автоматической обработки зависит от их качества и в первую очередь от наличия маски облачности. Задача автоматического выделения облачности и оценки качества материалов съемки составляет вторую концептуальную установку по организации безлюдной обработки данных ДЗЗ. Она должна решаться на этапе каталогизации, который предшествует процессу получения выходной продукции стандартных уровней обработки.
Ценность спутниковой информации во многом зависит от оперативности ее обработки. Это условие выдвигает третью концептуальную установку, связанную с созданием средств обработки не на отдельных АРМ-ах, а на высокопроизводительном многомашинном (серверном) кластере. С учетом сформулированных установок предлагается схема автоматической обработки данных ДЗЗ, согласно которой вначале выполняется операция каталогизации, во время которой контролируются грубые ошибки геопривязки по опорному покрытию от спутника Landsat-8 и формируется маска облачности пониженного пространственного разрешения.
Маршруты съемки, прошедшие этап каталогизации, используются для получения выходной продукции уровней обработки 1,2 и 4 (pansharpening). На этом этапе допускается прецизионное уточнение геопривязки по базе данных абрисов. Учет маски облачности позволяет быстро и надежно выполнить операции геодезичского ориентирования, что приводит к высокоточной межматричной и межзональной «сшивке» видеоданных.
Приводится краткая информация о используемых алгоритмах обработки, а также сведения о принципах построения многосерверного кластера обработки и достигаемой при этом производительности.
Макетирование технологий автоматической обработки на информации от КА «Канопус-В» и «Ресурс-П» показало, что примерно в 80% случаев операции каталогизации и создания стандартных продуктов выполняются автоматически. Маршруты, не обработанные автоматически, поступают на АРМ-ы интерактивной обработки.