Печатная версия
Архив / Поиск

Archives
Archives
Archiv

Редакция
и контакты

К 50-летию СО РАН
Фотогалерея
Приложения
Научные СМИ
Портал СО РАН

© «Наука в Сибири», 2019

Сайт разработан и поддерживается
Институтом вычислительных
технологий СО РАН

При перепечатке материалов
или использованиии
опубликованной
в «НВС» информации
ссылка на газету обязательна

Наука в Сибири Выходит с 4 июля 1961 г.
On-line версия: www.sbras.info | Новости | Архив c 1961 по текущий год (в формате pdf), упорядоченный по годам
 
в оглавлениеN 37 (2223) 24 сентября 1999 г.

ЗЕМЛЯ ИЗ КОСМОСА

В.Пяткин, доктор
технических наук.

Перспективные информационные технологии в прикладных дистанционных исследованиях Земли из космоса в ближайшие годы будут безусловно связаны с сетевыми ГИС (геоинформационными)- и WWW-технологиями, ориентированными на решение задач пользователей, использующих автоматизированную обработку аэрокосмических изображений и без сомнения станут предметом интенсивных исследований и разработок.

С запуском первого природно-ресурсного искусственного спутника Земли -- стали очевидными две проблемы. Во-первых, поток информации оказался настолько велик, что наземный комплекс технически не был готов к автоматической ее переработке. Во-вторых, возникли трудности с доведением этой информации до пользователя: системы оказались математически неподготовленными, поскольку не было соответствующего математического обеспечения для предварительной и тематической обработки аэрокосмической информации (АИ).

В 1978 году на базе ВЦ СО АН была организована лаборатория обработки изображений, основным научным направлением которой была автоматизация обработки аэрокосмических изображений, главным образом, в интересах природоведческих институтов Сибирского отделения. Более 20 лет в институте систематически используется информация с искусственных спутников Земли, орбитальных станций, самолетов-лабораторий и, разумеется, -- наземные данные при решении целого ряда прикладных задач. Эта работа выполняется совместно с Региональным центром приема и обработки спутниковых данных Госкомгидромета, Институтом геологии (Новосибирск) и Институтом леса СО РАН (Красноярск), а также с организациями различных ведомств. Исследователи предложили оригинальные методы выделения аномальных (в частности, линейных и кольцевых) структур с использованием статистического и томографического подходов.

Кратко остановимся на задачах дистанционного зондирования. Прежде всего, это геологические исследования Земли из космоса. Материалы аэрокосмических съемок, показавшие повсеместное распространение линейных и кольцевых образований в структуре земной коры, заинтересовали геологов. Предварительные результаты свидетельствуют о перспективности статистического подхода к выделению из потока аэрокосмической информации линейных и кольцевых структур. Так, обработка аэрофотоснимков восточной части Сибирской платформы Якутской кимберлитоносной провинции показала геологически значимую корреляцию выделенной статистическим методом системы линейных элементов и типов зон разрывных нарушений.

Статистический метод выделения линейных и кольцевых структур оказался достаточно эффективным при решении ряда задач экологических исследований Земли из космоса.

В проблеме космической охраны Земли существует настоятельная необходимость изучения процессов падения небесных тел на Землю и картирование мест их падения. Машинные эксперименты с реальной аэрокосмической информацией подтверждают эффективность статистического подхода к выделению импактных кратеров на поверхности Земли.

Еще одна задача экологической программы исследования Земли из космоса связана с изучением и картированием сейсмоопасных регионов по данным цифровой обработки аэрокосмических изображений и комплекса наземных наблюдений. С использованием статистического подхода была проведена автоматизированная обработка космических снимков района Спитакского землетрясения и выделены две новые крупные дизъюнктивные зоны, не совпадающие с зонами известных глубинных разломов, и, по-видимому, играющие более существенную роль в тектонической структуре территории, чем это представлялось ранее. Полученные результаты могут служить основой для разработки новой технологии выделения дизъюнктивных зон, аномальных с точки зрения сейсмоопасности. Метод должен повысить точность и достоверность картирования сейсмоопасных районов Земли.

Характерная особенность обработки космической видеоинформации -- широкое привлечение дополнительной информации. В анализе спутниковой информации, используются метеорологические данные аэросъемок, топографических карт, данные наземных измерений. Как правило, конечная цель обработки многозональной видеоинформации -- получение тематической карты исследуемого района, то есть картографической информации. Отсюда важность создания аппаратных и программных средств, которые позволили бы вести контроль и редактирование цифровой информации о местности(ЦИМ) или картографической информации. В институте с 1982 года ведутся разработки отдельных подсистем ГИС для задач Российской топографической службы, а также для задач оперативного управления городским районом. Отметим комплекс контроля и редактирования ЦИМ "РЕДАКТОР" (создан совместно с КТИ ВТ СО РАН), который реализует производительную технологию контроля и редактирования ЦИМ. В нем заложены элементы многофункциональной картографической системы, реализующей сквозную технологию создания и обработки ЦИМ: цифрование и обработку стереопар фотоснимков местности в режиме анаглифа (объемного изображения); интерактивный графический ввод контуров объектов на фоне дисплейного изображения цифрового ортофотоснимка; базу данных обработки ЦИМ; быстрое преобразование матрицы высот в горизонтали рельефа. Приказом Министра обороны комплекс "РЕДАКТОР" принят в 1990 году на вооружeниe Российской армии.

Отметим также муниципальную информационную систему "Дежурный генеральный план Академгородка", которая прошла успешно ведомственные испытания в 1993 году.

Анализ этих разработок, а также перспективных космических проектов подтверждает актуальность проблемы автоматизации обработки аэрокосмической информации, создание распределенной сети центров тематической обработки данных дистанционного зондирования и решения прикладных задач с использованием самых современных сетевых информационных технологий. Учитывая планетарный характер исследований в области дистанционного зондирования Земли, по-видимому, не существует альтернативы информационной сети Интернет, обеспечивающей доступ к международным архивам данных и другим глобальным сетям. В основу современного регионального центра приема и обработки спутниковых данных, на наш взгляд, должна быть положена аппаратно-программная Интранет-архитектура системы обработки интегрированной геопространственной информации. Принципиально новая архитектура Интранет позволяет строить информационную технологию корпоративной сети на основе WWW-технологий, что привлекательно для региональных исследований в области дистанционного зондирования, так как дает возможность доступа к практически неограниченным сетевым WWW-ресурсам (программного обеспечения, данных мониторинга окружающей среды, картографических данных и др.) исследовательских и природоведческих центров, коммерческих и государственных организаций.

Перспективные информационные технологии в прикладных дистанционных исследованиях Земли из космоса в ближайшие годы будут безусловно связаны с сетевыми ГИС- и WWW-технологиями, ориентированными на решение задач пользователей, использующих автоматизированную обработку аэрокосмических изображений и без сомнения будут предметом интенсивных исследований, и разработок.

стр. 

в оглавление

Версия для печати  
(постоянный адрес статьи) 

http://www.sbras.ru/HBC/hbc.phtml?19+157+1