Процедуры радиометрической коррекции тепловизионных снимков при формировании ортофотопланов местности

При практической отработке технологий и методов использования спутниковых данных в системах мониторинга важную роль играют подспутниковые эксперименты, которые целесообразно выполнять как с проведением наземных измерений, так и с получением данных путем использования аэрофотосъемочных систем. Такие системы в современном варианте часто основываются на применении беспилотных летательных аппаратов (БЛА), оборудованных оптико-электронными камерами. Методы обработки аэроснимков, получаемых в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, получили глубокую проработку. В свою очередь, использование тепловизионных снимков для решения прикладных задач, в частности для формирования ортофотоплана местности, является новым и активно развивающимся направлением. Выявлено, что при фотограмметрической обработке материалов тепловизионной съемки протяженных и площадных объектов присутствующие межкадровые и межмаршрутные радиометрические искажения вызывают дефекты на итоговых ортофотопланах земной поверхности. В силу этого требуется разработка и усовершенствование методов и алгоритмов обработки данных тепловизионной съемки, полученных с использованием БЛА.
В докладе рассмотрены основные радиометрические искажения на изображениях от матричного авиационного тепловизора, проявляющиеся при производстве ортофотопланов земной поверхности. Предложены статистические способы устранения радиометрических искажений. При устранении структурного шума для определения коэффициентов искажений используется предварительная низкочастотная фильтрация серии снимков. Устранение искажений системы автоматической регулировки усиления (АРУ) выполняется по одному снимку, путем разбиения его на большое число фрагментов для устранения влияния сюжета. Для исправления нестабильной работы системы внутренней калибровки рассчитываются статистические параметры по серии изображений между калибровочными циклами. Разработано программное обеспечение в виде модулей геоинформационной системы QGIS, обеспечивающее пакетную обработку большого числа тепловизионных снимков. Выполнена проверка разработанных процедур радиометрической коррекции при обработке снимков из реальных аэросъемочных проектов.
Коллектив авторов благодарит ГК «Геоскан» за тепловизионные снимки с БЛА и другие материалы аэрофотосъемки, предоставленные для выполнения исследования.