К ВОПРОСУ О ПОВЫШЕНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ

© В.В.Василевский
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и экономика космической деятельности"
2014 г.

В настоящее время технологии аэрокосмического мониторинга занимают важное место в программах инновационного развития отраслей экономики, регионов и субъектов хозяйственной деятельности.

Одной из существенных проблем, возникающих при создании перспективных аэрокосмических систем дистанционного зондирования Земли (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 обработки двух и более изображений (полей) могут решаться задачи идентификации 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 аэрокосмического ДЗЗ на основе технологий оперативной предобработки информации приёмников излучений оптического спектрального диапазона, реализуемой в реальном масштабе времени. Обоснован метод оперативной цифровой обработки кадров изображений с учетом реальных характеристик их яркости и контрастности. Рассмотрена задача обнаружения аномалий поверхности наблюдения, малоразмерных объектов с использованием разработанного алгоритма.

Разработано специальное программное обеспечение спецвычислителя, реализующего практически в реальном времени потоковую цифровую предобработку кадров изображений и подготовку необходимых данных дистанционного зондирования.

Проведен сравнительный анализ характеристик существующих отечественных и иностранных проектов аэрокосмического мониторинга, обоснован выбор предпочтительного варианта комплектации бортового оборудования летательных аппаратов, оценены основные показатели эффективности использования комплекса в интересах задач развития отдельного региона Российской Федерации.