Программное обеспечение прецизионного совмещения видеоданных ДЗЗ

Геометрическое совмещение является необходимым этапом при совместной обработке изображений одного и того же участка местности, получаемых при дистанционном зондировании Земли (ДЗЗ) разными съемочными системами, в различных спектральных зонах или в разное время.
В рамках совместных исследований, проводящихся ИКИ РАН и Лабораторией дистанционного зондирования Университета Вальядолида (LATUV), разработано программное обеспечение (ПО) автоматизированного оперативного прецизионного совмещения видеоданных ДЗЗ с одинаковым пространственным разрешением в условиях относительно небольших взаимных геометрических искажений. ПО реализует площадной метод совмещения, основанный на сравнении распределения яркости подлежащих совмещению изображений в пределах окрестностей отбираемых опорных точек (ОТ). Первоначальное сопоставление ОТ осуществляется с использованием корреляционного алгоритма и метода наименьших квадратов (МНК). Дополнительное субпиксельное уточнение местоположения ОТ на основе МНК обеспечивает высокую точность совмещения. Последующая многоступенчатая верификация ОТ позволяет исключать из рассмотрения неправильно сопоставленные ОТ.
ПО реализовано в виде семейства специализированных программ, включающего интерактивную программу совмещения, снабженную оконным интерфейсом, консольное приложение, позволяющее осуществлять совмещение в автоматическом режиме в соответствии с заранее составленным и сохраненным в отдельном файле описанием алгоритма, а также динамически загружаемую библиотеку (DLL).
Представленные результаты экспериментов по совмещению изображений, полученных съемочной аппаратурой Landsat-TM, Landsat-ETM, SPOT-XS, DMC в разных спектральных зонах и в разное время подтверждают высокую эффективность разработанного ПО. Ошибки определения в автоматическом режиме величины межканальных сдвигов многозональных изображений не превышают 5% размера пиксела, средние значения остаточных ошибок совмещения разновременных снимков для отдельных ОТ составляют от 10 до 50% размера пиксела.