Введение
1 Анализ методов получения и обработки космических снимков для мониторинга объектов 13
1.1 Постановка задачи 13
1.2 Получение и предварительная обработка исходных данных ДЗЗ
1.2.1 Уровни предварительной обработки данных ДЗЗ 16
1.2.2 Предварительная обработка данных ДЗЗ 21
1.2.3 Географическая привязка 23
1.2.4 Радиометрическая калибровка 24
1.2.5 Атмосферная коррекция 25
1.3 Оценка облачности снимка. Обзор методов детектирования облачности для данных ДЗЗ 27
1.3.1 Пороговые методы с глобальным порогом 28
1.3.2 Пороговые методы с адаптивным порогом 30
1.3.3 Пороговые методы, основанные на анализе временных рядов 32
1.3.4 Гибридные методы на основе кластерного анализа 33
1.3.5 Методы с использованием нейросетевых технологий 33
1.3.6 Комбинированные методы 34
1.4 Анализ существующих методов для решения задачи обнаружения объектов с линейной геометрической структурой по данным ДЗЗ 38
1.5 Выводы 41
2 Разработка многоаспектной информационной модели объекта противопожарной вспашки и алгоритмов обнаружения такого типа объектов по многоспектральным космическим снимкам с учетом влияния облачности 43
2.1 Многоаспектная информационная модель объекта ППВ 43
2.1.1 Особенности решения задачи обнаружения объектов противопожарной вспашки 43
2.1.2 Описание набора признаков исследуемого объекта 46
2.1.3 Формализация модели 51
2.2 Получение исходных данных. Разработка базы данных и интерфейса доступа каталога спутниковых данных регионального центра ДЗЗ 52
2.2.1 Подсистема транспортировки информации от центра приема до хранилища данных 55
2.2.2 Подсистема предобработки данных 59
2.3 Разработка алгоритма детектирования облачности 61
2.3.1 Правила классификации 63
2.3.2 Построение маски облачности и расчет процентного содержания облачности 65
2.3.3 Оценка точности работы алгоритма 66
2.3.4 Расчет геометрической концентрации 67
2.4 Разработка алгоритма распознавания объектов противопожарной вспашки 70
2.4.1 Описание общей структуры алгоритма 70
2.4.2 Локализация территорий для последующей обработки 73
2.4.3 Детектирование сельскохозяйственных полей 73
2.4.4 Описание алгоритмов локализации территорий 76
2.4.5 Дешифрирование объектов противопожарной вспашки. 81
2.4.6 Оценка точности классификации 82
2.5 Выводы 83
3 Экспериментальные исследования разработанных алгоритмов 85
3.1 Разработка программного обеспечения для решения задач 85
3.1.1 Разработка базы данных и интерфейса доступа каталога спутниковых данных регионального центра ДЗЗ 85
3.1.2 Подсистема визуализации данных 87
3.1.3 Картографический сервис MapServer 89
3.1.4 Создание растровых мозаичных пирамидальных карт 92
3.1.5 Web-интерфейс подсистемы визуализации 93
3.1.6 Клиентская часть подсистемы визуализации 94
3.1.7 Серверная часть подсистемы визуализации 96
3.1.8 Программная реализация алгоритма детектирования облачности 98
3.1.9 Разработка программного модуля локализации объектов противопожарной вспашки по данным ДЗЗ 103
3.2 Результаты тестирования 106
3.2.1 Экспериментальные исследования алгоритма распознавания объектов противопожарной вспашки 106
3.2.2 Экспериментальные исследования алгоритма детектирования облачности 111
3.3 Выводы 117
Заключение 118
Список литературы 120
