Статья посвящена разработке модельно-алгоритмического обеспечения и программных средств для автоматизации процессов интеграции данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и других разнородных информационных ресурсов при решении задач мониторинга и проактивного управления развитием территорий. Отличительной особенностью постановки задачи является включение в состав интегрируемых ресурсов средств моделирования состояния природно-технических объектов, расположенных на анализируемой территории. Основу разработки составляет обоснование технологии интеграции разнородных информационных ресурсов, включающей алгоритм выбора типа архитектуры создаваемого комплекса средств автоматизации, способ описания информационного процесса интеграции данных и их совместной обработки, алгоритм определения наилучшей конфигурации информационных ресурсов при решении тематических задач, а также совокупность программно-технологических решений по интеграции данных ДЗЗ с другими необходимыми данными и их совместному использованию при моделировании. В результате исследований и применения разработанных алгоритмов установлено, что наиболее предпочтительным типом архитектуры систем интеграции разнородных информационных ресурсов является сервис-ориентированная архитектура. Для описания информационного процесса интеграции предложено использование нотации Business Process Model and Notation. Ключевым компонентом разработки в части программно-технологических решений по интеграции разнородных данных является предложенная схема взаимодействия с поставщиками и потребителями данных на основе создания слоя абстракции данных. Применение предложенного решения позволяет привести разнородные данные к единому универсальному формату для последующей совместной обработки на средствах моделирования. Проведенная апробация на конкретных тематических задачах мониторинга и управления развитием территорий показала реализуемость предложенной технологии интеграции и разработанных программно-технологических средств, а также достижение существенного выигрыша в оперативности решения тематических задач.
Рассмотрен подход к динамическому формированию (корректировке) расписаний распределенной фотограмметрической обработки изображений местности в сети наземных центров из состава Единой территориально-распределенной информационной системы приема и обработки данных дистанционного зондирования Земли из космоса. Имея целью наиболее полное удовлетворение требований потребителей к материалам космической съемки необходимых территорий, подход предусматривает формирование самоорганизующегося B2B-предприятия в указанной сети, обеспечивающего привлечение информационных, программных и аппаратных ресурсов наземных центров различной ведомственной и иной принадлежности для фотограмметрической обработки любого из поступивших в Единую территориально-распределенную информационную систему изображений местности. Показано, что поиск в узлах B2B-предприятия и заимствование требуемых ресурсов позволит наземным центрам гибко масштабировать физические и виртуальные средства фотограмметрической обработки данных дистанционного зондирования Земли, оперативно формировать их локальные структурно-функциональные организации в зависимости от текущих свойств потока заявок потребителей на получение данных дистанционного зондирования Земли в Единой территориально-распределенной информационной системе, характеристик потока материалов съемки местности от орбитальных средств мониторинга, а также учесть изобразительные и измерительные свойства изображений местности, подлежащих фотограмметрической обработке. Предложен способ усечения множества потенциальных исполнителей заявки в соответствии с имеющимися семантическими и другими ограничениями на состав искомого множества исполнителей. Также предложены механизмы стимулирования наземных центров к предоставлению простаивающих ресурсов узлам B2B-предприятия. Их основой является возможность получения денежного или иного вознаграждения того или иного наземного центра за участие в распределенном обслуживании заявки. Развитие известной модели самоорганизующегося B2B-предприятия формирует условия для более эффективной организации обслуживания потока заявок в Единой территориально-распределенной информационной системе за счет привлечения незадействованных программных, информационных и аппаратных ресурсов наземных центров различной ведомственной принадлежности.
Статья посвящена методу обработки данных дистанционного зондирования, предназначенному для векторизации прямоугольных объектов по их ориентировочным положениям с автоматическим определением ориентации и соотношения сторон.
В работе приведена формальная постановка задачи векторизации объекта заданной геометрической формы на изображении с использованием априорной информации о его пространственном положении. Метод позволяет создавать векторные представления прямоугольных геопространственных объектов по одной или нескольким устанавливаемым оператором опорным точкам и основан на кластеризации исходного изображения с использованием имеющихся спектральных каналов в качестве пространства признаков. Последующее преобразование Хафа использует локальное направление градиента яркости для оценки пространственной ориентации объекта и снижения вычислительной сложности преобразования, а также низкочастотную фильтрацию в процессе накопления значений для повышения робастности. Показана возможность модификации метода для обеспечения возможности векторизовать объекты любой аналитически задаваемой формы.
При разработке метода учтены требования по минимизации времени векторизации для повышения комфорта работы оператора и обеспечения возможности предсказуемого контроля размера создаваемого векторного представления.
Для экспериментального исследования разработанного метода использована тестовая выборка, содержащая более 700 объектов прямоугольной формы. В качестве критериев точности векторизации использованы средняя квадратическая ошибка позиционирования точек объекта, среднее угловое отклонение объекта в полярных координатах и коэффициент схожести площадных объектов Жаккара. Результаты эксперимента показывают снижение временных затрат на векторизацию на 2540% при использовании программной реализации разработанного метода без существенного снижения точности создаваемой картографической продукции.
В статье описаны основы построения и примеры практической реализации систем (платформ) для создания и предоставления тематических сервисов с использованием данных дистанционного зондирования Земли. Принципиальными особенностями таких систем должны являться, во-первых, возможность интеграции территориально распределенных информационных ресурсов, включающих разнородные наземно-космические данные и расчетно-аналитические модули, во-вторых, максимально полная автоматизация этих процессов, обеспечивающая взаимодействие с неподготовленным (в смысле информационных технологий) пользователем. Показано, что базовым подходом для создания таких систем может являться сервис-ориентированная архитектура. На основе сравнительного анализа существующих и перспективных информационных технологий проведен выбор необходимого состава компонентов информационной платформы для создания и предоставления тематических сервисов (ИПТС). Конструктивность и реализуемость предложенного подхода демонстрируется на примерах практической апробации ИПТС при создании тематических сервисов.
Проведен анализ возможности использования данных аэрокосмосъемки в задаче определения интегрального воздействия техногенного объекта на окружающую среду. Предложен метод формирования количественной интегральной оценки такого воздействия. Представлены результаты апробации интегральной оценки.
1 - 6 из 6 результатов