Компания «Совзонд» уверенно развивает проектную деятельность, стремясь обеспечить наиболее оптимальное решение задач заказчика начиная от поставки специализированного программного обеспечения для обработки космических снимков и заканчивая решением тематических задач в различных отраслях (картография, экология, геология, сельское и лесное хозяйство, телекоммуникации, муниципальное и городское управление, строительство, энергетика, нефтегазовая отрасль).
Наиболее важной и значимой задачей в картографии является получение достоверной и актуальной информации на территорию, подлежащую картографированию. Однако, поскольку космические снимки имеют достаточно сложную геометрию построения, задача их строгой фотограмметрической обработки с применением специальных алгоритмов коррекции становится достаточно актуальной для создания высокоточной картографической основы.
Алгоритмы фотограмметрической обработки, реализованные в программном комплексе ENVI (ITT Visual Information Solutions, США), созданы с учетом моделей сенсоров, корректно описывающих процессы формирования обрабатываемого снимка. Они позволяют при минимальном количестве опорных точек с использованием вспомогательной информации в виде метаданных получать изображения, ортотрансформированные с максимально возможной точностью, а также цифровую модель высот местности. Так, для ортотрансформирования снимков, поставляемых большинством современных аппаратов, достаточно использовать 5 8 опорных точек, а при известном коэффициенте рационального многочлена (RPC) одну-две.
Основные преимущества использования программного комплекса ENVI для задач картографирования:
полученные в результате фотограмметрической обработки ортофотопланы пригодны для обновления топографических карт масштаба 1:5000 и мельче;
созданные по ориентированным парам космических снимков модели рельефа местности могут быть использованы для обновления рельефа на топографических картах;
удобные алгоритмы автоматической векторизации результатов классификации незаменимы при создании тематических карт;
дополнительный модуль SFE (Spatial Feature Extraction) позволяет автоматизировать процесс дешифрирования космических снимков при создании топографических карт;
выполнение проектов по созданию и обновлению карт с использованием данных ДЗЗ ведется с максимальным удобством, в кратчайшие сроки и экономически эффективно.
Рис. 1. Гиперспектральный куб
Программный комплекс ENVI обладает непревзойденными возможностями по анализу мультиспектральных и гиперспектральных изображений.
Многие алгоритмы анализа изображений в ENVI специально разработаны для обработки больших объемов информации, содержащейся в гиперспектральных снимках. Комбинации спектральных каналов облегчают визуальное дешифрирование изменений различных типов. Обычно при синтезировании каналов используются только три спектральные зоны. Сотни спектральных зон гиперспектрального снимка чрезвычайно трудно визуализировать, поэтому для отображения таких данных используют гиперспектральный куб (рис. 1).
ENVI содержит спектральные библиотеки и инструменты для выполнения спектрального и топографического анализа, анализа растительности и классификации изображений.
Например, с помощью алгоритма Decision Tree можно провести совместный анализ данных различного типа (цифровая модель рельефа высота, угол, направление уклона; гидрогеологические особенности глубина залегания подземных вод, характер грунтов; особенности растительного покрова) для выделения районов, подверженных эрозионным процессам, пожароопасных участков.
Достоинством программы является наличие удобных алгоритмов автоматической векторизации результатов классификации, что особенно важно при проведении оперативного анализа в современных ГИС-пакетах.
Инструменты, работающие с «целыми» пикселами, включают как стандартные алгоритмы классификации с обучением (например, минимальное расстояние или максимальное правдоподобие), так и алгоритмы, разработанные специально для анализа гиперспектральных данных (например, метод спектрального угла и приспособление к спектральным особенностям).
Ряд инструментов предназначен для субпиксельного анализа гиперспектральных данных. Так, SFF (Spectral Feature Fitting) дает возможность разделить материалы, образующие спектр пиксела, на основе их характерных зон поглощения.
Субпиксельный анализ позволяет находить на снимке объекты (материалы), размер которых гораздо меньше пиксела. Алгоритмы субпиксельного анализа включают линейное спектральное несмешивание (Linear Spectral Unmixing) и фильтр по эталонам (Matched Filtering). Оба алгоритма дают возможность определять материалы, образующие спектр пиксела, на основе эталонных спектральных кривых.
Отличительной особенностью программного комплекса ENVI является открытая архитектура и наличие языка программирования IDL (Interactive Data Language), с помощью которого можно существенно расширить функциональные возможности программы для решения специализированных задач, создавать собственные и автоматизировать существующие алгоритмы обработки данных, выполнять пакетную обработку данных. Открытая архитектура ENVI обеспечивает удобство обработки и предоставляет пользователю возможность получить необходимую информацию быстро и просто.
В сентябре 2006 г. вышла версия 4.3 программного комплекса ENVI (рис. 2), среди новых возможностей которой хотелось бы отметить:
поддержку данных спутника Cartosat-1 (Индия): использование RPC-полиномов рационального многочлена при ортотрансформировании, а также создание цифровых моделей рельефа (ЦМР) и топографических карт масштаба 1:10 000 с помощью модуля DEM, встроенного в ENVI;
появление ENVI Spatial Feature Extraction Module модуля для автоматического дешифрирования линейных и площадных объектов, который позволит определять и выделять линейные и площадные объекты (дороги, строения, водоемы, береговые линии, сельскохозяйственные поля, взлетно-посадочные полосы и др.) из изображений.
Рис. 2. Диалоговое окно ENVI 4.3
Программный комплекс ENVI 4.3 лицензирован ведущими операторами космических данных, поэтому поддерживает данные ДЗЗ, полученные со спутников QuickBird, IKONOS, OrbView-3, Landsat, Terra с сенсорами ASTER и MODIS, EO-1 с сенсором Hyperion (США); SPOT (Франция); Cartosat-1, ResourceSat (Индия); ALOS (Япония); Formosat-2 (Тайвань), а также широкий диапазон растровых и векторных форматов, таких как ArcView, ArcInfo, MapInfo и др.
В текущую версию ENVI включена поддержка пяти дополнительных модулей: SFE, DEM (создание ЦМР), FLAASH (атмосферная коррекция), SARscape Basic и SARscape
inSAR (обработка материалов радиолокационных съемок, выполненных радарами с синтезированной апертурой). Актуальность использования материалов радиолокационных съемок возрастает в связи с запуском в 2007 г. группировки радарных спутников нового поколения
TerraSAR X, L и COSMO-Skymed 1 4. Данные, полученные этими спутниками, будут иметь разрешение не хуже 1 м и позволят строить высокоточные ЦМР на основе интерферометрических изображений.
В заключение хотелось бы отметить, что диапазон задач, решаемых с помощью ENVI, достаточно широк программный комплекс объединяет инструменты для выполнения работ разного уровня сложности: от ортотрансформирования и пространственной привязки изображения до получения информации и ее интеграции с данными ГИС.
Эксклюзивным представителем корпорации ITT по распространению комплекса ENVI на территории Росси и стран СНГ является компания «Совзонд».
Центром обучения компании «Совзонд» проводится тренинг по теме: «Использование ПК ENVI для анализа и обработки данных ДЗЗ», в рамках которого рассматриваются вопросы геометрической и радиометрической коррекции данных ДЗЗ, возможности тематической обработки, проведение спектрального анализа и анализа растительности с использованием вегетационных индексов, а также основы использования языка программирования IDL для расширения функциональных возможностей программного комплекса.
В ходе обучения слушатели получают уникальные учебно-методические пособия на русском языке, разработанные с учетом особенностей программного комплекса
ENVI. Пособия включают теоретический материал к каждому разделу, сборники упражнений и описание всех основных функций ПК ENVI. Обучение проводится с использованием текущей версии программного комплекса ENVI и языка IDL. По окончании выдается сертификат корпорации ITT международного образца.
На занятиях большое внимание уделяется обзору рынка существующих и перспективных космических аппаратов, перспективам развития отрасли ДЗЗ, вопросам дистанционного зондирования, современному фонду космических снимков и их сравнительным характеристикам (наиболее детально рассматриваются снимки высокого пространственного разрешения), геометрической и радиометрической коррекции космических снимков, тематическому дешифрированию и спектральному анализу данных.
В ближайшее время планируется внедрить новый трехдневный специализированный курс по обработке радарных данных в ПК ENVI с использованием модулей SARscape Basic и SARscape inSAR.
Более подробно с программами курсов можно ознакомиться на сайте компании «Совзонд» http://www.sovzond.ru/edu/ .
RSS
Реклама
