Алгоритмы и технология высокоточной координатной привязки снимков от геостационарных космических систем по электронным картам
Диссертация
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались, и обсуждались на 3-х международных и 8-и всероссийских конференциях: 13-й и 15-й международных научно-технических конференциях «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций» (Рязань-2005, 2008) — 5-й международной научно-технической конференции «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика… Читать ещё >
Содержание
- 1. Системный анализ информационных технологий координатной привязки изображений земной поверхности
- 1. 1. Анализ технологий координатной привязки космических снимков по данным систем навигации и ориентации
- 1. 2. Информационная технология координатной привязки снимков земной поверхности по звездному небу
- 1. 3. Информационная технология координатной привязки снимков земной поверхности по опорным точкам местности
- 1. 4. Основные направления исследований по созданию технологии координатной привязки снимков по электронным картам
- Основные результаты
- 2. Базовые алгоритмы информационной технологии координатной привязки снимков от геостационарных спутников по электронным картам
- 2. 1. Организация технологии координатной привязки изображений от геостационарных спутников по электронным картам
- 2. 2. Алгоритм предварительной координатной привязки изображений от геостационарных спутников по контурным точкам диска Земли
- 2. 3. Алгоритм формирования опорных фрагментов (бинарных масок)
- 2. 4. Алгоритм совмещения объектов береговых линий с бинарными масками
- Основные результаты
- 3. Алгоритмы повышения точности и надежности координатной привязки снимков от геостационарных спутников по электронным картам
- 3. 1. Алгоритм компенсации систематических ошибок, обусловленных несовпадением береговых линий на снимке и карте
- 3. 2. Алгоритмы идентификации облачности в зонах поиска опорных фрагментов
- 3. 3. Алгоритм отбраковки искаженных участков береговых линий
- 3. 4. Алгоритм определения и учета степени информационной ценности опорных фрагментов
- 3. 5. Повышение точности и надежности определения контурных точек диска Земли
- Основные результаты
- 4. Экспериментальные исследования и практическая реализация технологии высокоточной координатной привязки снимков
- 4. 1. Экспериментальные исследования технологии координатной привязки по электронным картам
- 4. 2. Экспериментальные исследования технологии координатной привязки по контурным точкам диска Земли
- 4. 3. Техническая реализация комплексной технологии координатной привязки снимков от геостационарных спутников
- Основные результаты
Список литературы
- Зиман Я.Л., Красиков В. А., Алексашина Г. А. Алгоритм опознавания звезд на снимках // Аэрокосмические исследования Земли. Обработка видеоинформации на ЭВМ. М., 1978.
- Фурман Я.А., Роженцов А. А., Леухин А. Н. Оптимальное решение задачи ориентации летательных аппаратов по изображениям звездного неба // Автометрия, 2000, № 5.
- Злобин В.К., Кобзев В. Н. Корреляционное отождествление звездных конфигураций для целей координатной привязки аэрокосмических снимков // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1982. № 1. .
- Анисимов В.Б., Курганов В. Д., Злобин В. К. Распознавание и цифровая обработка изображений // М.: Высш.шк., 1983.
- Белоглазов И.Н., Тарасенко В. П. Корреляционно-эктремальные системы. М.: Советское радио, 1974.
- Леухин А.Н., Роженцов А. А., Фурман Я. А. Метод идентификации светил в системах ориентации космических аппаратов на базеыторичных созвездий с уникальной монохроматичностью спектра их формы // Космонавтика и ракетостроение, 2001. № 24.
- Бурый А.С., Михайлов С. Н. Методы идентификации астроориенти-ров в задачах ориентации и навигации космического аппарата по изображениям звездного неба. // Зарубежная радиоэлектроника, 1994, № 7, 8.
- Кревецкий А.В. Обработка изображений в системах ориентации летательных аппаратов // Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998.
- Гурко Р.А., Лапин В. Ю. Концепция создания перспективных систем астронавигации космических аппаратов в околоземном пространстве // Космонавтика и ракетостроение, 1995. № 5.
- Инженерный справочник по космической технике // М.: Воениздат, 1969.
- Арчи Э.Рой. Движение по орбитам // М.: Мир, 1981.
- Feng L., Menzel W. P., Velden C.S., Jianmin X., Wanzong S. Attempts to improve goes image navigation // Proc. of 8th International Winds Workshop. 2006. P. 47.
- Kamel A.A. GOES Image navigation and registration system In GOES-8 //Proc. SPIE, Vol. 2812, 1996.
- Злобин B.K., Еремеев B.B., Курбасов M.B. Уточнение параметров движения ИСЗ по наземным ориентирам //Электросвязь. 1996. № 4.
- Математические модели определения положения и ориентации ИСЗ по наземным ориентирам: Отчет о НИР // РГРТА- Руководитель В.К.Злобин- Тема № 39−94Г- № ГР 1 940 008 471- Инв. № 2 940 004 687. Рязань, 1994.
- Методы и алгоритмы уточнения параметров движения ИСЗ по изображениям земной поверхности: Отчет о НИР / РГРТА- Руководитель В.К.Злобин- Тема № 13−96- № ГР 1 960 013 156- Инв.№ 2 960 008 214. Рязань, 1996.
- Злобин В .К., Еремеев В. В., Кузнецов А. Е., Нефедов В. И. Модели координатной обработки сканерных изображений от природно-ресурсных спутниковых систем //Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 2002. № 5.
- Злобин В.К., Еремеев В. В., Кузнецов А. Е. Уточнение орбитального прогноза при координатной привязке спутниковых изображений // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2002. № 3.
- Кузнецов А.Е. Модели геодезической привязки спутниковых изображений// Тез. докл. 10-й междунар. науч.-техн. конф. «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций». Рязань, 2001.
- Андросов В.А., Бойко Ю. В., Бочкарев A.M. и др. Совмещение изображений в условиях неопределенности // Зарубежная радиоэлектроника. 1985. № 4. С. 24−38.
- Бочкарев A.M. Корреляционно- экстремальные системы навигации// Зарубежная радиоэлектроника. 1981. № 9. С. 28−53.
- Бочко В.А. Методы обработки и классификации цветных изображений // Зарубежная радиоэлектроника. 1992. № 6. С. 10−17.
- Злобин В.К., Еремеев В. В., Курбасов М. В. Уточнение параметров движения ИСЗ по наземным ориентирам// Электросвязь. 1996. № 4. С. 8−10.
- Cheng P., Toutin Т. Geometric correction and data fusion of IRS-1C data // Earth Observ. Mag. 1998. 7. № 3. P. 24−26.
- Dare P.M., Dowman I.J. An automated procedure for registering SAR and optical imagery based on feature matching // Microwave Sensing and Synthetic Aperture Radar / Proc. SPIE. 1996. № 2958. P. 140−151.
- Heipke C., Steger C., Multhammer R. A hierarchical approach to automatic road extraction from aerial imagery // Integrating Photogram. Techniq. with Scene Analysis and Machine Vision II / Proc. SPIE. 1995. № 2486. P. 222−231.
- Loncaric S. A survey of shape analysis techniques // Pattern Recognition. 1998. 31. № 8. P. 983−1001.
- Joji I., Takako S.A. Automated GCP detection for SAR imagery: Road intersections. Canada Centre for Remote Sensing. Canada. 9 p.
- Wang Y., Zheng Q. Recognition of roads and bridges in SAR images // Pattern Recognition. 1998. 31. № 7. P. 953−962.
- Злобин B.K., Еремеев B.B., Федоткин Д. И. Информационная технология географической привязки космических изображений с использованием электронных карт // Исслед. Земли из космоса. 2000. № 1.
- Злобин В.К., Еремеев В. В., Кузнецов А. Е. Уточнение орбитального прогноза при координатной привязке спутниковых изображений // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2002. № 3. С. 78−91.
- ЗлобинВ.К., Еремеев В. В., Новоселов В. Г. Алгоритм высокоточного фотометрического совмещения разновременных космических изображений // Автометрия. 2000. № 3. С. 28−34.
- Злобин В.К., Еремеев В. В., Федоткин Д. И. Информационная технология географической привязки космических изображений с использованием электронных карт // Исследование Земли, из космоса. 2000. № 1. С. 86−91.
- Кузнецов А.Е., Кочергин A.M. Обработка изображений в задаче каталогизации данных дистанционного зондирования // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2002. № 1. С. 166−172.
- Кузнецов А.Е., Пресняков О. А. Модели геометрического соответствия совмещаемых изображений // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2002. № 2. С. 119−128.
- Левентуев В.П. Коррекция баллистической географической привязки за счет использования опорных точек // Исследование Земли из космоса. 1994. № 4. С. 49−57.
- Катаманов С.Н. Автоматическая привязка изображений геостационарного спутника MTSAT-1R. //d33.infospace.m/d33^conf7voll/063−068.pdf
- Mandanayake A., Newton A., Tidsley A., Muller J. Automatic mo-saicing of satellite images using global re-navigation // Photogramm. and Remote Sens. 1992. № 29. P.489−496.
- Mather P.M. Map-image registration accuracy using least-squares poli-nomials // Iut.J. Geogr. Inform. Syst. 1995. 9. № 5. P. 543−554.
- Mostafavi H., Smith F.W. Image correlation with geometric distorsion // IEEE Trans. 1978. V. AES-14.
- Radhadevi P.V., Ramachandran R. Orbit attitude modeling of SPOT imagery with a single ground control point // Photogram. Rec. 1994. P. 973−982.
- Radhadevi P.V. Ramachandran R., Mohan M. Restitution of IRS-1С PAN data using an orbit attitude model and minimum control // ISPRS J. Photo-gram. Rem. Sens. 1998. № 53. P. 262−271.
- Rosborough G.W., Baldwin D.G., Emery W.J. Precise AVHRR image navigation // IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens. 1994. № 3. P.644−657.
- Ruskone R., Dowman I J. Segmentation design for an automatic multi-source registration // Proc. SPIE. 1997. № 3072. P. 307−317.
- Steger C., Glock C., Eckstein W., Mayer H., Radig B. Model-based road extraction from images // Automatic Extraction of Man-Made Objects from Aerial' and Space Images. Birkhauser Verlag. 1995. P: 275−284.
- Emery W. J'. et аГ. AVHRR image navigation: Summary and review. // Photogrammetric Engin: Remote Sensing, vol. 55, pp. 1175−1183, 1989.
- Eugenio F., Marques F. Accurate and Automatic NOAAAVHRR image navigation using a global contour, matching approach. // Proc. Int. Geosciencie and Remote Sensing Symp., 2000.
- Eugenio F., Marques F. Automatic satellite image georeferencing using a contour-matching approach // IEEE Transactions on Geoscience and Remote, Sensing. Vol. 41. No. 12. December 2003. P. 2869−2880.
- Illera P. et al. A navigation algorithm for satellite images. // Int. Journal ofRemote Sensing, vol. 17, pp. 577−588, 1996.
- Jain K. Fundamentals-of Digital Image Processing. // Prentice Hall’International- 1989:
- Krasnopolsky V.M., Breaker D. The problem of AVHRR image navigation revisited. //Int. Journal Remote Sensing, vol. 15, pp. 979−1008, 1994.
- Moreno J.F., Melia F. A method for accurate geometric correction of NOAA AVHRR HRPT data. // IEEE Transaction on Geosciencie and Remote Sensing, vol. 31, pp. 204−226, January 1993.
- Saunders P. W., Kriebel K.T. An improved method for detecting clear sky radiances from AVHRR data. // Int. Journal of Remote Sensing, vol. 9- pp. 123−150, 1988.
- Dowman I.J., Morgado A., Vohra V., Automatic registration of images with maps using polygonal features // Int. Arch. Photogram and Rem. Sens. 1996. 31. № 3. P. 139−145.
- Jianmin X., Feng L., Qishong Z. Automatic navigation of FY-2 geosynchronous meteorological satellite images // Proc. of 6th International Winds Workshop. 2002, P. 291−295.
- Ho D., Asem A. NOAA AVHRR image referencing // Int. Journal of Remote Sensing, 1986. Vol. 7. P. 895−904.
- Scheidgen Pi, Harrmann O., Crawford P. Landmark correction for polar orbiters // The EUMETSAT Meteorological Conference Proceedings. 2003.
- O’Brien D.M., Turner P. J'. Navigation of coastal AVHRR images // International Journal of Remote Sensing. 1992. Vol. 13. No. 3. P. 509−514.
- Козлов Е.П., Пресняков O.A. Автоматическое выделение водных объектов на растровых картах // Тез. докл. 14-й междунар. науч.-техн. конф. «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций». Рязань: РГРТА, 2005. С. 215.
- Еремеев В.В., Козлов Е. П. Выделение изображений водных объектов на космических снимках и картах // Информатика и прикладная математика: межвуз. сб. научн. трудов. РГУ им. С. А. Есенина. Рязань, 2006. С. 65−68.
- Еремеев В.В., Козлов Е. П. Технология уточнения! геодезической привязки изображений от геостационарных спутников по электронным картам // Информатика и прикладная математика: межвуз. сбг научн. трудов: РГУ им. С. А. Есенина. Рязань, 2007. С. 41−44.
- Еремеев В.В., Козлов Е. П. Автоматическая координатная привязка изображений* от геостационарных космических систем наблюдений Земли по электронным картам // Вестник РГРТУ. Рязань, 2008. № 23. С. 14−20.
- Козлов Е.П. Повышение точности и надежности' идентификации объектов на космических изображениях // Тез. докл. XIII всероссийск. науч.-техн. конф. «Новые информационные технологии в научных исследованиях и образовании». Рязань: РГРТУ, 2008. С. 56−58.
- Еремеев В.В., Егошкин Н. А., Козлов Е. П. Повышение точности и надежности координатной привязки космических изображений по электронным картам // Информатика и прикладная математика: межвуз. сб. научн. трудов. РГУ им. С. А. Есенина. Рязань, 2008. С. 55−59.
- Еремеев В.В., Козлов Е. П. Повышение точности и надежности координатной привязки снимков от геостационарных космических систем наблюдений Земли по электронным картам // Вестник РГРТУ. Рязань, 2009. № 28. С. 6−12.
- Егошкин Н.А., Еремеев В. В., Козлов Е. П. Нормализация космических изображений Земли на основе их сопоставления с электронными картами //Цифровая обработка сигналов. 2009. № 3. С. 21−26.
- Злобин В.К., Еремеев’А.В. Концепция построения*базовых технологий межотраслевой' обработки данных дистанционного зондирования земли. // Вестник РГРТА, Рязань, 2004. № 13.
- Разработка исходных данных для рабочего проектированияи программно-методического обеспечения НКПОР «Электро»: Научно-технический отчет, Москва, НИЦ «Планета», 2002 г.
- Методы и алгоритмы географической привязки и преобразования изображений от геостационарных КА в международные форматы: Инженерная записка, Рязань, РГРТА, 2003 г.
- Зубавичус В.А., Крат М:В. Бортовая аппаратура радионавигации космических аппаратов геостационарных орбит по сигналам космических навигационных систем ГЛОНАСС и GPS // http://glonass.npopm.ru
- Морозов В.П. Курс сферической геодезии. М.: Недра, 1969. 304 с.
- Злобин В.К., СеливановА.С., Еремеев В. В. и др. Мультипроцессорная технология межотраслевой обработки видеоданных, полученных космической системой «Ресурс-Ol» // Исследование Земли из космоса. 1992. № 2. С. 87−90.
- Прэтт У. Цифровая обработка изображений. М.: Мир, 1982.
- Синчак П. Теоретико-экспериментальное-изучение'некоторых методов выделения контуров // Исслед. Земли из космоса. 1991. № 2.
- ЛалыкоЛБ., Порфирьева Н. Н'. Сравнительная оценка, различныхцифровых методов, оконтуривания, изображений- // Оптико-механич. промышленность. 1985. № 4. 1
- Мелина Е.А. Возможности геометрической коррекции фотоизображений электронных методов съемки способом полиномов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемкаг 1981. № 5. С.102−108.
- LRIT/HRIT Global* Specification. CGMS.03. Issue-2.6. Coordination Group for Meteorological Satellites. August 1999:
- Wessel P. and Smith W.H.F. A global, self-consistent, hierarchical, high-resolution shoreline database // Journal of Geophysical Research, Vol. 101, N. B4, pp. 8741−8743, 1996.
- Gittings B.M. Catalogue of digital elevation data: Department of Geography. The University of Edinburgh, United Kingdom, 1997. 97 p.
- Васмут A.C. Электронные карты и перспективы их развития // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1990. № 5. С. 145−150.
- Digital chart of the world: for use with ESRI desktop software, Ar-cData: ESRI, Redlands, Calif. 1995. 167 p.
- Себер Дж. Линейный регрессионный анализ: Пер. с англ., М.: Мир, 1980- 457 с.
- Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный*анализ. В 2-х кн.: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1986,. Кн.1: 366 с.
- Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. В 2-х кн.: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1987. Кн.2: 351с.1081. Дж. Тейлор. Введение в теорию ошибок: пер. с англ. М.: Мир, 1985.272 с.
- Злобин В.К., Кочергин A.M. Колорометрический подход к сегментации* облачных образований на многозональных снимках // Тез. докл. меж-дунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 2003. С. 314.
- Тишкин Р. В. Система идентификации облачных образований на космических многозональных изображениях с использованием, методов искусственного интеллекта: дис. канд. техн. наук: 05.13.01 / Тишкин Роман Валентинович. Рязань, 2008. 153 с
- Хорн, Б. К. Зрение роботов: пер. с англ. / Б. К. Хорн. М.: Мир, 1989.487 с.
- Каширин И.Ю. Объектно-ориентированное1 проектирование программ1 в среде С++. Вопросы практики и теории / Под ред. Л. П. Коричнева.I
- М.: Гос-комвуз России, НИЦПрИС, 1996. 192 с.
- Крис Паппас, Уильям Мюррей. Visual С++. Руководство для профессионалов: пер. с англ. Спб.: BHV, 1996. 912с.
- Рихтер, Д. Windows для профессионалов: создание эффективных Win32 приложений с учетом специфики 64-разрядной версии Windows / Д. Рихтер. М.: Русская редакция, 2001. 752 с.