Неогеография: загадки пространства-времени

Зимняя неогеография: новые возможности 4-канальных снимков

Среда, 09 Ноябрь 2011 13:41

И на картах, и в геоинтерфейсах привычен "летний" вид местности. Как правило, это совершенно оправдано. Но только не в средней полосе России.

Длящаяся в России по полугоду зима кардинально меняет и образ местности, и характер её использования человеком. Резко меняется визуальное представление. Наряду с белым цветом начинает доминировать зелёный - цвет вечнозелёных хвойных. Резкий контраст между видом хвойных и лиственных деревьев зимой выражен в противопоставлении "ёлки-палки".  

Учёт фактора зимы необходим в системах управления. Условием обеспечения режима ситуационной осведомлённости является прямое, не опосредованное картографическими и иными условностями представление общегеографического контекста; в средней полосе России оно невозможно и немыслимо с использованием только лишь "летних" данных дистанционного зондирования. Зимой местность год за годом радикально меняет свой облик и свои свойства, и использование "летних" снимков в качестве общегеографического контекста будет не столько помогать, сколько мешать.

Кроме того, у "зимних" снимков есть и свои уникальные особенности. Многое из того, что плохо выделяется на снимках "летних", на "зимних" предстаёт во всей красе.

Геоинтерфейсы должны отражать характерный для текущего сезона вид местности - особенно там, где она от сезона к сезону меняет свой облик до неузнаваемости, как в России. Геоинтерфейсы должны стать сезонно корректными

Правда, зимние ДДЗ, особенно космические, не очень подходят для этого. Низкая высота Солнца над горизонтом и длинные тени, высокое альбедо снежного покрова, и особенно характерный "унылый" вид местности - даже на цветных снимках доминируют лишь белый да серые цвета - снижают интерес к "зимнему" контексту.

 

космический снимок зимний
Рис. 1. Даже цветные космические снимки средней полосы России, сделанные зимой, производят впечатление мрачное и унылое и мало чем отличаются на вид от чёрно-белых. Снимок Ikonos  в истинных цветах, ПО ERDAS IMAGINE

 

космический снимок зимний
Рис. 2. После спецобработки, сохраняющей их документальность и спектральные характеристики, снимки преображаются, становясь визуально достоверными. Парадоксально, но снимок в условных цветах оказывается визуально более достоверным и информативным, нежели оригинальный в истинных цветах. Снимок Ikonos, ПО ERDAS IMAGINE

 

космический снимок летний
Рис. 3. Летние снимки всем хороши, однако они мало передают особенности местности именно в зимний период. Снимок WV-02, ПО ERDAS IMAGINE

 

Чтобы решить эту проблему и сформировать удобный для использования "зимний" контекст группа "Неогеография" разработала методику обработки космических снимков, позволяющую сформировать документальный, спектрально точный и визуально корректный вид местности зимой.

Для создания "зимнего" облика цифровой модели Протвино были использован переданный нам коллегами из компании ГИА "Иннотер" снимок, сделанный аппаратом Ikonos, и программный продукт IMAGINE компании ERDAS. Методика, однако, применима и к снимкам, полученным другими орбитальными системами дистанционного зондирования, и даже к специфическим снимкам, сделанным российским спутником ДЗЗ "Ресурс-ДК". 

После обработки на "зимних" космических снимках чётко выделяются, на фоне белоснежного снега, зелёные кроны хвойных деревьев, являющиеся характерным и очень важным визуальным маркером. Становится возможным даже с помощью данных Ikonos (не очень высокое по нынешним временам, но вполне достаточное разрешение 4 м в отдельных спектральных каналах) индивидуальный учёт отдельных хвойных деревьев. Прекрасно выделяются активно используемые зимой, и только зимой, участки автомобильных дорог и тропинки, характерные только для зимы формы досуга, плохо различимые на "летних" снимках особенности рельефа, заборы и тропинки. И не только.

Отлично видны даже отдельные люди на льду - прекрасный для снимков Ikonos результат. Он обусловлен наличием контрастного фона и его однородностью, малой плотностью людей и их ясной идентификацией. Разумеется, надёжно считать людей по снимкам из космоса в любой произвольной местности пока невозможно. Зато определять, где клюёт зимой, по спутниковым снимкам можно уже сейчас без труда и с высочайшей точностью. Или, к примеру, можно из космоса находить дыры в заборах охраняемых производств, которыми пользуется кто попало.

 

космический снимок зимний
Рис. 4. На зимних космических снимках Ikonos после обработки в ERDAS IMAGINE прекрасно видны даже отдельные люди

 

Подытожить вышесказанное можно в нескольких тезисах.

  1. Потенциал 4-канальных космических снимков, особенно зимних, не исчерпан и в малой степени.
  2. Адекватное восприятие местности зимой, особенно в системах управления и оперативного реагирования, возможно только при наличии соответствующего "зимнего" контекста. Иначе проблем не избежать.
  3. Для каждого конкретного объекта, участка местности, территории и сезона можно (и нужно) подбирать специфические режимы обработки ДДЗ, позволяющие решать определенные и специфические задачи.  

Демонстрация нового метода обработки космических снимков состоится в Москве 14 ноября 2011 года на совместной конференции компаний, входящих в группу Hexagon. Группа "Неогеография" окажет методическую, консультационную и иную помощь тем, кому потребуется придать системам управления и образу местности новое качество.

© "Неогеография" 2007-

Top Desktop version