Masofaviy zondlashning sun'iy yo'ldosh tasvirlarini qayta ishlash tamoyillari va jarayonlari

Masofaviy zondlash tasvirini qayta ishlash nima?

Masofaviy zondlash tasvirlari juda ko'p ma'lumotlarni o'z ichiga oladi, ularni faqat raqamlashtirishdan keyin (tasvirlash tizimi tomonidan namuna olish va kvantlash hamda raqamli saqlash) samarali tahlil qilish va ajratib olish mumkin. Tasvir ma'lumotlarini keyingi qayta ishlash, masalan, grafik hizalanish koordinatalarini tuzatish va xususiyat konturlarini yaxshilash, tasvirni qayta ishlash aniqligini va axborotni ajratib olish samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin. Bu jarayonni "masofaviy zondlash raqamli tasvirni qayta ishlash" deb atash mumkin.

"Yerni kuzatish" jarayonining asosiy va muhim tarkibiy qismi sifatida masofaviy zondlash tasvirlarini qayta ishlash sun'iy yo'ldosh ilovalari sanoat zanjirining o'rtasidan pastga qarab muhim o'rin tutadi va yuqori va quyi oqim sektorlari o'rtasida ko'prik vazifasini bajaradi. U oldingi qismda sun'iy yo'ldosh yer usti inshootlari bilan bog'lanadi va orqa qismda qishloq xo'jaligi, o'rmon xo'jaligi, meteorologiya va tabiiy resurslar kabi sohalardagi muayyan biznes ilovalari uchun "tayyor" ma'lumotlar xizmatlari yoki vositalarini taqdim etadi.

Masofaviy zondlash tasvirini qayta ishlash jarayoni

Ma'lumotlarni saqlash va boshqarish

Keng ko'lamli masofaviy zondlash ma'lumotlarini yig'ish, boshqarish, saqlash va tarqatish tizimi

Yer usti stansiyasi tomonidan qabul qilingan xom ma'lumotlar fotosuratga olinadi, o'zgartiriladi va ijobiy plyonka yoki kompyuterga mos keladigan magnit lentaga raqamlashtiriladi. Keyin olingan fotosuratlar albomlarga bog'lanadi va foydalanuvchilar tanlashi uchun katalogga kiritiladi.

Tasvirni oldindan qayta ishlash

Qayta ishlash uskunalari masofaviy zondlash tasvirlaridagi geometrik shakl va joylashuv xatolari hamda tasvir radiometrik intensivligi haqidagi ma'lumotlar xatolari kabi tizimli xatolarni geometrik va radiometrik tuzatishlarni amalga oshirish uchun ishlatiladi.

Geometrik tuzatish printsipi diagrammasi

Geometrik tuzatish

Masofaviy zondlash tasvirlash jarayonida, fotosurat materiallarining deformatsiyasi, linzalarning buzilishi, atmosfera sinishi, Yer egriligi, Yerning aylanishi va topografik relyef kabi omillarning birgalikdagi ta'siri tufayli, asl tasvirdagi yer xususiyatlarining geometrik joylashuvi, shakli, o'lchami, o'lchamlari, yo'nalishi va boshqa xususiyatlari ko'pincha mos keladigan yer xususiyatlarining xususiyatlariga mos kelmaydi. Bu nomuvofiqlik geometrik deformatsiya deb ataladi, shuningdek, geometrik buzilish deb ham ataladi.

Geometrik buzilishlarning sabablarini bartaraf etish uchun geometrik tuzatish amalga oshiriladi. Foydalanuvchilarga ma'lumotlarni taqdim etishdan oldin, yer usti qabul qilish stansiyasi an'anaviy ishlov berish usullaridan foydalanadi va bir vaqtning o'zida tasvirlardan ish holati, sensorning ishlash ko'rsatkichlari, atmosfera sharoitlari va quyosh balandligi burchagi haqida ma'lumot oladi, bu esa bir qator matematik modellar orqali ushbu geometrik buzilishlarni tuzatish va bartaraf etish, aniq joylashishni ta'minlash imkonini beradi.

Geometrik tuzatishdan oldin - Geometrik tuzatishdan keyin

Radiatsiya tuzatish

Bu ma'lumotlarni yig'ish va uzatish tizimlarida tashqi omillar tufayli yuzaga kelgan tizimli va tasodifiy radiatsiya buzilishi yoki aberatsiyasini tuzatishga va radiatsiya xatolari tufayli yuzaga kelgan tasvir buzilishini bartaraf etish yoki tuzatish jarayoniga ishora qiladi.

Radiometrik tuzatish deganda nurlanishga bog'liq bo'lgan tasvir ma'lumotlaridagi turli xil buzilishlarni bartaraf etish jarayoni tushuniladi. Qayta ishlash stansiyasi qabul qiluvchi stansiyadan xom ma'lumotlarni qabul qiladi, uni tasvirni qayta ishlash tizimiga o'qiydi va avval ma'lumotlarni alohida fayllarni yaratish uchun parchalaydi: xom masofaviy zondlash tasvir ma'lumotlari va telemetriya yordamchi axborot ma'lumotlari. Keyin, nurlanish uzatish tenglamasidan olingan masofaviy zondlash tasvirining radiometrik xato tuzatish modeli asosida va tasvirni qayta ishlash tizimining apparat va dasturiy ta'minoti yordamida tizim radiometrik tuzatish amalga oshiriladi.

Xulosa qilib aytganda, bu yer sharoitlarini aniqroq aks ettirish va tasvirning "aniqligini" yaxshilash uchun sensor yoki atmosfera "shovqini"ni olib tashlashni o'z ichiga oladi, bu asosan yo'qolgan ma'lumotlarni tiklash, tumanni olib tashlash yoki mozaikalash va o'zgarishlarni kuzatishga tayyorgarlik ko'rish orqali amalga oshiriladi.

Radiatsiya tuzatishidan oldin va keyin

Tasvirni yaxshilash

Cho'zishdan oldin va keyin gistogramma

Masofaviy zondlash tasvirlaridagi yer usti xususiyatlari haqidagi ma'lumotlarning o'qilishini yaxshilash va qiziqish uyg'otadigan obyektlarni yanada ko'zga ko'ringan qilish uchun tasvirni yaxshilashga ishlov berish talab etiladi. Bunga asosan tasvir kontrastini yaxshilash, ranglarni kompozitsiyalash, gistogrammani o'zgartirish, zichlikni segmentatsiyalash, kulrang shkala inversiyasi, tasvirlararo operatsiyalar, tasvirni birlashtirish, tasvirni qirqish, tasvirni tikish va ranglarni muvozanatlash bilan mozaikalash kabi bosqichlar kiradi.

Axborotni ajratib olish

Masofaviy zondlash tasvirlaridagi nishon xususiyatlarining xususiyatlari bu xususiyatlarning elektromagnit nurlanishidagi farqlarning masofaviy zondlash tasvirida aks etishidir. Masofaviy zondlash tasviridagi xususiyatlarga asoslanib xususiyatlarning turini, xususiyatlarini, fazoviy joylashuvini, shaklini, o'lchamini va boshqa xususiyatlarini aniqlash jarayoni masofaviy zondlash ma'lumotlarini ajratib olish deb ataladi.

Hozirgi vaqtda axborotni ajratib olish usullari vizual talqin va kompyuter tasnifini o'z ichiga oladi. Ular orasida vizual talqin eng ko'p qo'llaniladigan usul hisoblanadi.

• Vizual talqin

Qo'lda talqin qilish deb ham ataladigan bu usul masofadan zondlash tasvirlarini qo'lda talqin qilishni, tasvirlardagi maqsadli xususiyatlarning hajmini chizishni va ma'lumotlarni ajratib olishni o'z ichiga oladi.

• Rasm tasnifi

Bu tasvirdagi barcha piksellarni ularning xususiyatlariga qarab, yer obyektlarining spektral xususiyatlariga ko'ra bir nechta toifalarga ajratish, farqlash funktsiyasini va mos keladigan farqlash mezonlarini aniqlash jarayonidir. Asosiy usullar nazorat ostidagi tasniflash va nazoratsiz tasniflashdir.

Yerni kuzatish va masofadan zondlash sanoatlashtirishning muhim tarkibiy qismi sifatida, sanoatning o'rta va quyi oqimlarida joylashgan masofadan zondlash ma'lumotlarini qayta ishlash ham katta ma'lumotlar davri ta'siriga uchradi. U ushbu tendentsiyaga javob berib, real vaqt rejimida, standartlashtirish, keng ko'lamli va avtomatlashtirishga o'tib, o'zgarishlarni boshdan kechirmoqda.

Bugungi kunda masofadan zondlash axborotni qayta ishlash usullari va modellari tobora ilmiy ahamiyat kasb etmoqda. Neyron tarmoqlari, veyletlar, fraktallar, kognitiv modellar, geoilmiy ekspert bilimlari va tasvirni qayta ishlash tizimlarini integratsiyalash kabi axborot modellari va texnologiyalari ko'p manbali masofadan zondlash texnologiyalarini birlashtirish, tasniflash va ajratib olishning aniqligi va ishonchliligini sezilarli darajada oshiradi. Statistik tasniflash, loyqa mantiq, ekspert bilimlari va neyron tarmoq tasnifining organik kombinatsiyasi kompozit klassifikatorni tashkil etadi, bu tasniflash aniqligini va sinflar sonini sezilarli darajada yaxshilaydi. Ko'p platformalar, ko'p qatlamlar, ko'p sensorlar, ko'p vaqtli fazalar, ko'p spektrlar, ko'p burchaklar va ko'p fazoviy o'lchamlarning birlashishi va kompozit qo'llanilishi masofadan zondlash texnologiyasi uchun muhim rivojlanish yo'nalishi hisoblanadi. Noaniq masofadan zondlash axborot modellari va sun'iy intellekt qarorlarini qo'llab-quvvatlash tizimlarini ishlab chiqish va qo'llash ham qo'shimcha tadqiqotlarni talab qiladi.

Ushbu maqoladagi ba'zi materiallar manbalardan olingan...

GIS Frontiers, Super-Powered Fazo-Vaqt