Методы и алгоритмы построения крупномасштабных картосхем зон чрезвычайных ситуаций по данным АСК–ЧС

В НИИ прикладных физических проблем Белгосуниверситета разработана и создана авиационная система контроля зон чрезвычайных ситуаций и их последствий от них – АСК–ЧС. С помощью системы производится съемка в 3-х узких спектральных диапазонах с высоким пространственным разрешением и инфракрасная съемка в диапазоне длин волн 7,5 – 13 мкм. Географические координаты объектов определяются с помощью системы GPS.
Несмотря на то, что существует много различных программ, предназначенных для обработки и представления полученной информации в виде тематических карт исследуемых объектов (RSI ENVI, ERDAS Imaging, eCognition и др.), было целесообразно создать свое собственное программное обеспечение, соответствующее конкретным задачам и целям исследований. Создание оригинального программного обеспечения для АСК–ЧС позволило избежать избыточной функциональности готовых программ и сделать процесс построения картосхем более гибким, быстрым, адаптированным к данным АСК–ЧС.
Особое внимание в программном модуле обработки данных уделяется следующим задачам:
– совмещение изображений различных зон спектра (каналов), включая совмещение кадров, снятых в видимом диапазоне, со снимками инфракрасной камеры;
– построение мозаик синтезированных (псевдоцветных) изображений по координатным данным GPS с последующей коррекцией по координатам отдельных опорных точек;
– быстрая тематическая обработка полученных изображений (используются традиционные методы классификации с обучением, эталонные участки определяются с использованием наземных данных или на основе визуального анализа изображений);
– расчет площадей зон чрезвычайных ситуаций;
– построение географически «привязанных» картосхем зон чрезвычайных ситуаций и их последствий.
Рассматривается возможность создания векторных тематических карт заданных областей с использованием методов классификации изображений.
В результате анализа и тестов были выбраны наиболее быстрые и точные алгоритмы, удовлетворяющие поставленным задачам.
Интерфейс программного обеспечения разработан исходя из удобства его использования конечным пользователем.