Разработка подхода переноса спутниковых данных на сетку высокого разрешения, используя данные спутниковой группировки VIIRS (NASA)

Целью данной работы является разработка альтернативного подхода для переноса данных со спутниковой сетки на заранее заданную сетку высокого разрешения для последующего использования этого подхода при выявлении сгоревших участков на основе спутниковых снимков.
Анализ площадей, пройденных огнем, по данным обработки алгоритмов VIIRS и MODIS отличаются и порой расходятся с данными альтернативных наблюдений. Это связано с применяемым подходом обработки спутниковых снимков в MODIS/VIIRS.
Изображения, получаемые со спутников, располагаются на разных сетках при каждом новом витке спутника. Для изучения изменения состояния поверхности удобно перенести спутниковые данные на фиксированную сетку.
Учитывая, что спутниковые сетки могут существенно отличаться от витка к витку по размерам спутниковых пикселей, а также по их форме, задача качественного переноса спутниковых данных на сетку сама по себе нетривиальна.
Предлагается новый подход переноса серии спутниковых снимков на фиксированную сетку, основанный на интерпретации данных спутникового пикселя как интегральных данных излучения. Считая, что излучение каждого спутникового пикселя является суммой излучений более мелких ячеек фиксированной сетки, можно восстановить излучения на фиксированной сетке, решая обратную задачу.
Обратная задача в общем случае некорректна. Необходимо её модифицировать, чтобы задача имела осмысленное решение.
Данный подход позволяет получить изображение более высокого разрешения, чем изначальные снимки за счёт использования нескольких снимков для построения одного изображения.
Помимо применения в обнаружении участков, пройденных огнём, данный подход может быть использован при прогнозировании возникновения пожаров, при анализе растительного покрова, для анализа изменений увлажнённости вследствие осадков.
Работа выполнена в рамках НИТР Росгидромета 6.6. Развитие технологий регулирования осадков и рассеяния туманов методами активных воздействий. Раздел 6.6.1 Разработка научно-методических основ технологии снижения рисков возникновения лесных и ландшафтных пожаров с применением самолетных методов увеличения осадков, включая исследования региональных особенностей развития ресурсных облаков над территориями с высокой степенью пожароопасности.