Ортофотомозаики — оптимальная форма представления данных ДЗЗ потребителю
Реальностью стало получение точной пространственной информации без сбора наземных данных, что приводит к существенному сокращению финансовых и, что иногда более важно, временных затрат
Одним из ключевых направлений эволюционирования продуктов дистанционного зондирования Земли в последние 20 лет стало повышение их «дружественности» по отношению к конечному потребителю. Поставки «сырых» космических снимков во внутренних форматах операторов спутниковых проектов, требующих применения специфического и достаточно сложного программного обеспечения, постепенно уходят в прошлое. На повестке дня — унифицированные форматы и уровни обработки, стандартное программное обеспечение.
Стремление к максимальной завершенности привело к созданию так называемых «коробочных» продуктов, подразумевающих передачу потребителю полностью готовых к отраслевому использованию материалов дистанционного зондирования Земли: прошедших фотограмметрическую и радиометрическую обработку, геокодированных с гарантированной точностью, представленных в стандартных ГИС-форматах. В качестве примера таких материалов можно привести региональные ортомозаики на большую часть территории Российской Федерации с разрешением 2,5 м, созданные специалистами компании «Совзонд».
В основе продукта ОРТОРЕГИОН (рис. 1) лежат ортокорректированные панхроматические снимки, полученные съемочной системой PRISM, установленной на борту спутника ДЗЗ ALOS (Япония).
Для картографического сенсора PRISM характерна не только высокая разрешающая способность (2,5 м), но и достаточно широкая полоса съемки — до 35 км. Параметром, однозначно выделяющим съемочную систему среди подобных, является высочайшая точность геопозиционирования снимков по орбитальным данным без выполнения каких бы то ни было наземных изысканий. Использование RPC (коэффициенты рационального полинома), поставляемых вместе со снимками, позволяет получать пространственную основу с точностью не хуже 10 м (средняя квадратическая погрешность), что вполне удовлетворяет задачам картографирования в масштабах вплоть до 1:25 000.
Ортотрансформирование отдельных сцен PRISM выполнялось с использованием RPC без наземных опорных точек. В качестве источника иформации о рельефе местности послужила открытая цифровая модель местности SRTM.
Рис. 1. Образец ортофотомозаики на территорию Республики Бурятии
Отдельные ортотрансформированные сцены «сшивались» в единое растровое поле с выравниванием тона и последующей нарезкой на фрагменты, покрывающие административные районы или регионы.
Основные характеристики продукта ОРТОРЕГИОН:
— пространственное разрешение — 2,5 м;
— цвет изображения — черно-белый;
— актуальность — 2006–2009 гг.;
— облачность — не выше 20%;
— динамический диапазон — 8 бит;
— система координат — WGS–84;
— абсолютная точность — 10 м.
Продукт ОРТОРЕГИОН является дополнением к серии региональных ортомозаичных покрытий, создаваемых в компании «Совзонд» с использованием материалов космической съемки с пространственным разрешением 0,5–1 и 10 м.
Высокое качество продукта объясняется беспрецедентной точностью RPC-коэффициентов, сопровождающих каждую сцену ALOS/PRISM, а также использованием в мозаике снимков, полученных в основном сенсором PRISM NADIR, формирование сцены которым выполняется с уклонением от надира в пределах 1,5°.
Исследования качества продукта ОРТОРЕГИОН были проведены независимо ФГУП «Уралгеоинформ» (Екатеринбург), ООО «Тримм» (Пермь) и АО «Казгеокосмос» (Казахстан).Специалисты ФГУП «Урал-геоинформ» при тестировании использовали двухчастотный приемник спутникового позиционирования (GPS), с помощью которого были определены координаты 19 контрольных точек с точностью в плане 1 м. Контрольными точками служили углы строений, отдельно стоящие деревья. Координаты тех же точек были рассчитаны по измерениям на мозаике. По расхождениям между измеренными в поле и рассчитанными координатами были вычислены ошибки планового положения контрольных точек. Среднее их значение составило 4,91 м, максимальное — 7,8 м.
Результаты тестирования показали, что продукт ОРТОРЕГИОН можно рекомендовать в качестве фотоосновы для обновления топографических карт и изготовления картографической продукции в масштабе 1:25 000 на равнинные и всхолмленные территории. Вопрос о пригодности продукта для картографирования горных районов требует дополнительных исследований. На наш взгляд, ввиду автоматической и практически бесконтрольной технологии изготовления мозаики для выявления случайных ошибок обработки космических снимков необходимо проводить проверку качества мозаики по нескольким контрольным точкам и по расхождениям контуров на смежных снимках. Такая проверка может осуществляться как на заключительном этапе изготовления мозаики в компании «Совзонд», так и при приобретении продукта ОРТОРЕГИОН различными организациями (входной контроль).
Исследования, выполненные ООО «Тримм» и АО «Казгеокосмос» также подтверждают вывод о достаточно высокой геометрической точности продукта ОРТОРЕГИОН.
По мнению специалистов, такая точность позволяет использовать ОРТОРЕГИОН при создании и обновлении карт масштабов от 1:25 000 (с использованием опорных точек) и до 1:100 000 (без использования опорных точек), а также в качестве подложки при выполнении различных тематических ГИС-проектов. Кроме того отмечено, что продукт позволяет уверенно дешифрировать объекты, относящиеся в соответствии с классификатором к масштабу 1:25 000, а детальность вполне соответствует масштабу 1:20 000.
Во многом коммерческая успешность продукта связана с его завершенностью. Приобретая ОРТОРЕГИОН, покупатель:
— ясно понимает процесс формирования цены на свой заказ, не платит за избыточную информацию (исходные данные, метаданные, дополнительные спектральные каналы);
— оплачивает и получает мозаику снимков только на интересующую его территорию (федеральный округ, субъект РФ, муниципальный район и т. д.);
— может сразу загрузить мозаику в используемую им ГИС-оболочку (MapInfo Professional, ArcGIS и т. п.) и приступить к работе.
Рис. 2. Продукт ОРТОРЕГИОН + МОНИТОРИНГTM
Учитывая популярность региональных ортомозаик ОРТОРЕГИОНTM, компания «Совзонд» в рамках расширения линейки продукции разработала их модификацию — Орторегион + Мониторинг TM (рис. 2). Базируясь на ортомозаиках ALOS/PRISM, наследуя все их геометрические и дешифровочные свойства, Орторегион + Мониторинг TM в то же время является качественно новым продуктом. Таковым его делает поставляемая вместе с базовой мозаикой серия космических снимков группировки спутников RapidEye (Германия), обеспечивающая мониторинг интересующей заказчика территории с требуемой периодичностью (от недели до нескольких месяцев) и согласованным числом повторных съемок.
Группировка спутников RapidEye позволяет выполнять съемку одного и того же района Земли с пространственным разрешением 5 м с периодичностью 24 ч. Снимки RapidEye обладают высокими геометрическими и радиометрическими характеристиками, что наряду с указанными выше уникальными возможностями делает их наиболее совершенным инструментом космического мониторинга территорий, предлагаемым на современном мировом рынке данных ДЗЗ.
Геопозиционирование снимков RapidEye с использованием поставляемых вместе с ними коэффициентов PRC для ортомозаики ALOS/PRISM осуществляется с точностью не хуже 10 м (рис. 3), что существенно увеличивает ценность продукта Орторегион + МониторингTM.
Как и при покупке продукта Орторегион, заказчик оплачивает только интересующую его территорию и получает готовую к целевому использованию информацию. EscortGirlsParis
Предлагается несколько вариантов продукта в зависимости от степени законченности решения:
— ОРТОРЕГИОН (на базе снимков ALOS/PRISM) в совокупности с серией ортотрансформированных мозаик RapidEye (на конкретные даты съемки);
— ОРТОРЕГИОН в совокупности с серией ортотрансформированных мозаик RapidEye и серией мультивременных композитов (растровые изображения с ярко выделяющимися на общем фоне зонами изменений, произошедших между датами съемок);
— ОРТОРЕГИОН в совокупности с серией ортотрансформированных мозаик RapidEye, серией мультивременных композитов и серией векторных ГИС-покрытий, отображающих произошедшие изменения;
— ОРТОРЕГИОН в совокупности с серией ортотрансформированных мозаик RapidEye, серией мультивременных композитов, серией векторных ГИС-покрытий и серией статистических выкладок/отчетов о произошедших на территории изменениях.
Рис. 3. Ханты-Мансийский АО —Югра. Мультивременной композит ALOS/PRISM + RapidEye (пространственное разрешение 5 м)
В отличие от продукта ОРТОРЕГИОН заказчик получает не одну «коробку» со всем заказанным единовременно, а заключает договор, в рамках которого помимо базовой мозаики через оговоренные промежутки времени ему поставляются наборы дисков, содержащие оперативно созданные продукты в соответствии с выбранным вариантом комплектации.
Орторегион + МониторингTM, позволяя осуществлять многоцелевой мониторинг и контроль, может заинтересовать региональные и муниципальные администрации, производственные, эксплуатирующие, коммерческие, контролирующие организации лесного, водного, сельского хозяйства, транспорта, ТЭК и многих других отраслей.
В заключение отметим, что быстро развивающиеся технологии дистанционного зондирования все шире используются для решения различных прикладных задач. Реальностью стало получение точной пространственной информации без сбора наземных данных, что приводит к существенному сокращению финансовых и, что иногда более важно, временных затрат.
RSS
Реклама
