CC BY
202
УДК 528.7
О.Б. Громыко, В.С. Димитрюк «Г ео-Альянс», Москва
ОБРАБОТКА СОВРЕМЕННЫХ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ GEOMATICA 10 (PCI GEOMATICS, КАНАДА)
O.B. Gromyko, V.S. Dimitryuk “Geo-alliance”
Volokolamskoe shosse 4, Moskow, 125993, Russian Federation
PROCESSING OF SATELLITE DATA WITH GEOMATICA 10 SOFTWARE (PCI GEOMATICS, CANADA)
With Geomatica, PCI Geomatics offers the most complete geospatial software solution to date. No other geomatics software solution has the built-in capabilities to support your organization's geospatial data processing needs and increase productivity like Geomatica. Geomatica breaks down the conventional divisions in traditional remote sensing, GIS, photogrammetry, cartography, web and development tools. All of these are offered in a single integrated environment, meaning fewer errors, less wasted time, and greater productivity.
With full raster and vector integration and support for over 100 geospatial data formats, Geomatica offers solutions for all of your geomatics processing needs while maintaining complete interoperability with outside software packages.
As a geospatial software professional, your job is to get the most out of your data, extracting information to help make better decisions about your world. At PCI Geomatics, our job is to provide you with the best tools available to help turn spatial data into information. Geomatica 10 represents the culmination of these efforts to date. This landmark release improves and adds to the capabilities for which Geomatica is known, helping you turn your images into answers.
Компания «Гео-Альянс» является представителем и официальным авторизированным дистрибьютором программного обеспечения компании PCI Geomatica (Канада). Наши дистрибьюторские полномочия распространяются на Россию и 10 стран СНГ.
Программное обеспечение Geomatica 10 предлагает наиболее полное современное решение по обработке геопространственных данных: http://www.geo-alliance.ru/products/soft/ Система имеет множество уникальных встроенных возможностей для обеспечения обработки данных в вашей организации и увеличения продуктивности. В Geomatica нет традиционного разделения на дистанционное зондирование, ГИС, фотограмметрию, картографию, Интернет публикации и инструменты разработки. Все это предлагается в единой интегрированной среде, что ведет к меньшему количеству ошибок, сокращению потраченного времени и увеличению эффективности.
При полной растрово-векторной интеграции и поддержке более чем 100 форматов пространственных данных Geomatica предлагает решение для
любого процесса обработки данных ДЗЗ, одновременно сохраняя работоспособность внешних программных пакетов.
Доступ и обмен данными.
Программное обеспечение PCI Geomatics использует технологию Обобщенной Базы Данных (Generic Database (GDB)) для прямого чтения и записи растров, векторов и другой информации из пространного списка поддерживаемых форматов, что дает быстрый прямой доступ к данным.
Технология Generic Database (GDB) - эксклюзивная разработка PCI Geomatics делает возможным, перемещать и обрабатывать геоданные в более чем 100 различных форматах, используемых в современных ГИС-технологиях.
Список поддерживаемых форматов постоянно расширяется. Как только появляется новый формат геопространственных данных команда разработчиков PCI Geomatics добавляет его в GDB. Множество таких популярных форматов как Arc/INFO, ArcView, AutoCAD and MicroStation полностью поддерживаются.
Генерация Ортоизображений (рис. 1)
Geomatica 10 содержит полный набор инструментов, необходимых для генерации ортоизображения из множества спутниковых и самолетных сенсоров, включая новое поколение спутников высокого разрешения:
CARTOSAT-1 (IRS-P5), сертифицированный ANTRIX,
ALOS PRISM Level 1A, 1B1 and 1BR2, □
IKONOS GEO - наиболее дешевая GEO продукция в Geotiff or HDF формате. Достигается 1-2 метровая точность RMS в плане c десятью опорными наземными точками (GCP)
QuickBird Standard Ortho-Ready продукция и IKONOS GEO Ortho Kit продукция В NITF формате с RPC (Rational Polynomial Camera) файлами или GeoTiff c TXT файлом IGM или RPC. Достигается 10-25 метровая точность без опорных GCP точек и 1 -2 метровая точность с одной или двумя GCP точками.
Рис. 1. Изображение Quickbird до и после ортотрансформирования
Спутниковая Орбитальная Математическая модель может применяться без функции Коэффициентов Рациональной Функции:
QUICKBIRD (Базовая продукция) GeoTiff или NITF с поддержкой файлов -ATT, ЕРН, GEO, IMD, RPB, TIL;
ORB VIEW-3 Basic Enhanced 1A, FORMOSAT 1A, DSPOT5 1A and №□, EROS 1A уровней.
Ортотрансформирование доступно для всех сенсоров среднего разрешения: JErS-1, IRS P-6 (Resourcsat-1), Spot 1,2,3,4, Radarsat, ASAR, MERIS, ASTER, IRS, EO-1, ERS, Landsat 5 и 7.
Модуль ортотрансформирования для данных, полученных с аэрофотокамер - Airphoto Model - поддерживает все основные математические модели камер: Standard Arial, Digital/Vidio, UltraCam.
Для не представленных спутниковых сенсоров и камер доступна панель определения характеристик.
Пространственный Анализ
Geomatica 10 позволяет визуализировать, анализировать и моделировать географическую информацию из различных источников, обнаруживая пространственные взаимосвязи, тенденции и структуры (рис. 2).
Рис. 2. Пространственный анализ
Полностью функциональный интерактивный интерфейс позволяет группировать буферные слои. Пространственный, статистический и анализ соответствия доступны с помощью функции наложения слоев.
Топографический, водораздельный, сходственные анализы, пространственная интерполяция и анализ неоднородности делают возможным выявление, интерполяцию и распознавание различных типов данных на основе применения специальных алгоритмов.
Поддержка баз данных.
Geomatica предоставляет все необходимые инструменты для хранения, доступа, визуализации и обработки данных, хранящихся в базах данных, включая Oracle 10§.
Производство карт.
Geomatica 10 содержит большой набор инструментов для создания качественных и высокоточных карт (рис. 3). При этом технология построения карт напрямую встроена в рабочее окружение Geomatica, поэтому картографическая информация может быть без усилий импортирована, экспортирована, сохранена как слой и отредактирована.
Генерация ЦМР.
Модуль OrthoEngine предлагает ряд технологий по извлечению цифровой модели рельефа (ЦМР, рис. 4) и полный набор инструментов для ее редактирования.
Рис. 3. Создание карт
Рис. 4. Получение цифровой модели рельефа
Современные корреляционные алгоритмы, реализованные в OrthoEngine, быстро и точно выполнят автоматическое извлечение ЦМР из стереоизображений. Инструментарий OrthoEngine позволяет импортировать, сливать и интерполировать ЦМР с множеством типов данных, включая точки высот, контуры, растровые и TIN-данные и др.
Дешифрирование изображений.
Geomatica содержит инструменты, необходимые для квалифицированного и точного дешифрирования изображений: от
революционного полуавтоматического дешифрирования до полного растрово-векторного слияния, получения и визуализации 3D данных.
Атмосферная коррекция изображений.
Модуль атмосферной коррекции PCI Geomatics позволяет легко скорректировать атмосферное влияние на изображения, полученные любым из множества спутниковых сенсоров, включая: QuickBird, IKONOS, ASTER, SPOT и Landsat (рис. 5).
Рис. 5. Изображение до и после атмосферной коррекции
Коррекция и обработка АУНКЯ - это генерация геоисправленных АУНКЯ изображений, проведение радиометрической коррекции и калибровки, и получение такой информации как Нормализованного дифференцированного индекса растительности и Температуры поверхности воды из видимого и теплового диапазонов.
Геометрическая коррекция - выполняется панорамная геометрическая коррекция, которая в дальнейшем может быть подкорректирована с использованием стандартных полиномных вычислений.
Радиометрическая коррекция и калибровка - вычисляется зенит спутника и солнца, взаимная коррекция угла азимута, и калибровка видимого и теплового диапазона сырых АУНКЯ изображений.
Улучшенная классификация изображений содержит следующие классификаторы и функции трансформации:
- Контекстный / неявный (классификация мультиспектральных изображений, основанная на частоте образцов с тестовых полигонов);
- Инфраструктуры;
- Спектрального разделения;
- Сегментации;
- Волновая трансформация.
В комплект входят: АТСОЯ2 для исправления изображений равнинных территорий и АТСОЯ3 - для исправления изображений горных областей.
Генерация мозаики изображений
Мозаика изображений - это цифровой монтаж смежных изображений соединенных (или сшитых) в одно изображение (рис. 6). Технология Geomatica нивелирует влияние рельефа и дисторсии изображения, что обеспечивает создание бесшовной мозаики.
Рис. 6. Создание мозаики
Используются мощная автоматическая (обнаружение/удаление) горячих точек, балансирование радиометрических цветов между перекрывающимися изображениями и общая оптимизация мозаики, выбор линий разрезов для
минимизации видимости швов) и ручная (основа и баланс цветов от изображения к изображению определяется пользователем) технологии.
Слияние изображений - раиБИагрет^ - слияние мультиспектральных (цветных) изображений низкого разрешения с панхроматическим (черно-белым) изображением высокого разрешения (рис. 7). Модуль Geomatica Pansharpening, разработанный на основе всестороннего анализа существующих технологий слияния, поддерживает работу с изображениями со всех высокодетальных спутников нового поколения и сохраняет целостность как пространственных, так и спектральных данных. Автоматическое слияние увеличивает разрешение мультиспектрального (цветного) изображения с помощью данных высокого разрешения панхроматического канала. Данные могут быть получены как одновременно и одним и тем же сенсором, так и альтернативно с разных сенсоров. Поддерживается работа с данными 8, 16 и 32 бит.
Модуль обработки специализированных данных: гиперспектральные изображения.
+ — ШІ ■ҐЧ * * \ь Bj ' ’^пгЯЙІ
Original Panchromatic Original Multispectral Geomatica Pansharpened
Рис. 7. Алгоритм PanSharpening
Гиперспектральный модуль состоит из набора специальных гиперспектральных программных приложений, программ визуализации и спектральных библиотек (splib04a и splib04b) Геологической службы США (USGS). Основные элементы включают: исчерпывающую поддержку
метаданных, управление визуализацией, улучшенную атмосферную коррекцию, компрессию данных, спектральное смешение и разбор по спектрам, картографирование спектрального угла, диаграммы спектра и разброса. Доступны возможности гиперспектрального сжатия снимков и атмосферная коррекция, основанная на MODTRAN4.
Радарные данные.
Функции модуля RADAR позволяют использовать возможности радарных данных в широком спектре приложений. Geomatica RADAR содержит современные инструменты анализа, ортоисправления, генерации ЦМР и мощный набор обработки и анализа SAR Polarimetry. В модуле
поддерживаются все имеющиеся или планируемые к запуску в ближайшее время радарные сенсоры: RADARSAT-1: SGX,SLC,SCN,SCW режимы, RADARSAT-2, ALOS: PALSAR ERS: Georeferenced и PRI уровени, JERS: Georeferenced и OгthoEngine уровни, TeггaSAR-X - Spotlight, StripMap, ScanSAR уровни.
Пакеты
Geomatica 10 предлагает нужные вам инструменты отдельными лицензионными программными пакетами, давая вам возможность выбрать только те модули, что реально будут использованы.
Курсы обучения
Компания «Гео-Альянс» предоставляет услуги по обучению понимания программного обеспечения PCI Geomatics.Полyчив на курсах обучения навыки и профессиональный опыт работы, домой вы привезете не только основы. Опытные специалисты и инструктора прислушиваются к вашим нуждам, подстраивая обучение к вашему предыдущему опыту, вашим данным и сложности обработки. В свободном профессиональном окружении появится понимание процессов обработки. А делясь идеями с коллегами и получите подсказки по более эффективной работе. Наша, как задача как представителя и официального авторизированного поставщика PCI Geomatics - оказывать всю необходимую помощь и поддержку. Специалисты “Гео-Альянс” - прошли специализированное обучение у компании-разработчика и готовы предоставлять оптимальные и экономически-эффективные решения на основе использования передовых ГИС технологий.
По всем вопросам, связанным с покупкой программного обеспечения PCI Geomatics, курсами обучения и технической и информационной поддержкой пожалуйста обращайтесь в компанию «Гео-Альянс» по e-mail: info@geo-alliance.ru и тел. (495) 221-5879. Сайт: http://www.geo-alliance.ru
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Техническая документация и руководства пользователя по программному обеспечению PCI Geomatica [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.pcigeomatics.com.
© О.Б. Громыко, В.С. Димитрюк, 2008
