ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОНИТОРИНГА МАЛОРАЗМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ

© В.В.Василевский, Е.В.Колпакова
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и экономика космической деятельности"
2013 г.

В настоящее время технологии аэрокосмического мониторинга, в частности, предоставление потребителям данных дистанционного зондирования земли (ДЗЗ), занимают важное место в программах инновационного развития отраслей экономики, регионов и субъектов хозяйственной деятельности. С учетом высокой сложности и стоимости соответствующих технических средств, а также неопределённости условий их применения актуальной задачей таких проектов является выбор комплексов ДЗЗ с определёнными рабочими характеристиками, проведение маркетинговой проработки и обоснование ценовой политики при решении целевых задач, что определяет необходимость разработки соответствующей методологии.

Одной из существенных проблем, возникающих при создании перспективных аэрокосмических систем ДЗЗ, технического зрения роботизированных комплексов, является сокращение времени комплексной обработки изображений, получаемых с использованием камер (приемников излучений) различного спектрального диапазона (видео-, ИК-, УФ-, радиодиапазона) или других устройств, работающих в реальном времени. На основании результатов совместной обработки двух и более изображений (полей) могут решаться задачи дешифрирования объектов мониторинга, построения трёхмерной картины рельефа местности, выявления аномалий и других объектов подстилающей поверхности. При этом совместная обработка изображений различного спектрального диапазона в реальном масштабе времени при движении камер аэрокосмического базирования связана с выполнением большого объёма матричных операций.

В работе рассматривается проблема повышения эффективности и качества дешифрирования данных аэрокосмического ДЗЗ на основе технологии совместной обработки информации приёмников излучений различного спектрального диапазона, реализуемой в реальном масштабе времени. Обоснован метод комплексной цифровой обработки кадров изображений с учётом реальных характеристик их яркости и контрастности. Рассмотрена задача дешифрирования и обнаружения аномалий поверхности наблюдения, малоразмерных объектов с использованием разработанного алгоритма.

Проведен сравнительный анализ характеристик существующих проектов аэрокосмического мониторинга, обоснован выбор состава и оборудования комплексов, оценены основные функциональные характеристики и выработаны предложения по повышению экономической эффективности выполнения задач мониторинга разнотипных малоразмерных объектов.