Transcript PPS, 12 МБ
Slide 1
Research institute of Precision
instruments
«Масштабное применение данных ДЗЗ, получаемых
международной орбитальной группировкой, в интересах
картографирования территорий»
«Large-Scale Geospatial Data Application of Remote Sensing Data
Derivable by International Orbital Group for Territories Mapping»
Гомозов О.А – начальник НПК, к.т.н.
Потапов С.Л. – зам. начальника НПК
Ширшов С.А. – главный специалист, к.т.н.
Oleg A.Gomozov, Head, Scientific-Manufacturing Board, Doctor of Science
Sergey L.Potapov, Deputy Head, Scientific-Manufacturing Board
Sergey A.Shirshov, Main Technician, Doctor of Science
1
Slide 2
КОМПЛЕКСЫ ПРИЕМА, ОБРАБОТКИ, РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И
ДОВЕДЕНИЯ ДО ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
SYSTEMS FOR RECEIVING, PROCESSING, DISTRIBUTION AND PROVIDING REMOTE SENSING
INFORMATION TO CONSUMERS
Включают в себя антенную систему, приемный комплекс, комплексы обработки и архивирования информации,
обеспечивающие во взаимодействии со средствами космических аппаратов представление результатов дистанционного
зондирования Земли в виде полутоновых изображений.
Include Antenna and Receiving Equipment, Processing and Archiving Devices Providing Remote Sensing Data of the Earth as a
Halftone Images by Interoperability with Satellites.
2
Slide 3
СЕРИЙНОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ГЕОПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
GEOSPATIAL PRODUCTS SERIAL MANUFACTURING
Производство геопространственной информации: электронных топографических и тематических
карт, высокоточных ортопланов, цифровых моделей рельефа, трехмерных моделей местности и
3
других данных.
Slide 4
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС СОЗДАНИЯ
ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ
GEOSPATIAL DATA COMPUTERIZED MANUFACTURING SYSTEM
4
Slide 5
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОТОКОВОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
FLOWCHART OF STREAMING DATA PROCESSING
Кластер конвейерной обработки
Ортотрансформирование
и «сшивка» снимков
Уравнивание блока
ЦМР
Проект «ФотоМод
конвейер»
Архив данных ДЗЗ
и геоданных
Данные ДЗЗ
(RPC модель)
Мозаика
ортоснимков
Супер
вычислитель
«ФотоМодконвеер»
Коррекция
проекта
Контроль
качества
ПК
«ФотоМод»
БСП-ВР
5
Slide 6
ОСНОВНЫЕ ЗАРУБЕЖНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДЗЗ, ДАННЫЕ ОТ КОТОРЫХ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БСП-ВР
PRINCIPAL FOREIGN SPACE REMOTE SENSING SYSTEMS WHICH ARE USED FOR BASIC SOLID HIGH
RESOLUTION COVERAGE MANUFACTURING
Тип КА
Alos
Prism
Размер сцены 35х35
(полоса), км
Разрешение
на местности,
м
Точность
позициониро
вания (СКО),
м
Pleiades Cartosat-1
20х20
2,5
0,7
7
4
30х30
2,5
QuickBird
WorldVieW
1(2)
GeoEye-1
IKONOS
16,5х16,5
17,6х17,6
(16,4х16,4)
15,2
15х15
0,6
0,5
0,5
1,0
3-5
3-5
2-3
3-5
6
Slide 7
ОБРАБОТКА БОЛЬШИХ БЛОКОВ РАЗНОРОДНЫХ ДАННЫХ ДЗЗ
LARGE BLOCKS OF HETEROGENEOUS REMOTE SENSING DATA PROCESSING
Применение различных аппаратов ДЗЗ обеспечивает оперативность съемки
больших территорий и гарантированные точности создаваемой продукции
7
Slide 8
БАЗОВОЕ СПЛОШНОЕ ПОКРЫТИЕ ВЫСОКОГО
ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗРЕШЕНИЯ
BASIC SOLID HIGH RESOLUTION COVERAGE
8
Slide 9
БАЗОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ КАРТЫ
BASIC VISUAL (ELECTRONIC) MAPS
9
Slide 10
СЕТЬ КАЛИБРОВОЧНЫХ ПОЛИГОНОВ И ТЕСТОВЫХ УЧАСТКОВ
CALIBRATION POLYGONS AND TEST DISTRICTS NETWORK
ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЙ ПОЛИГОН
ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ КОСМИЧЕСКИХ
ИЗОБРАЖЕНИЙ ПО
ДАННЫМ ТЕСТОВЫХ УЧАСТКОВ
-
-
-
Тестовые участки (в том
числе
и
на
зарубежную
территорию)
для
оценки
точности материалов ДЗЗ по
районам создания БИР.
Тестовый участок содержит
порядка 70 опорных точек с
известными координатами и
высотами.
Фотограмметрические полигоны
создаются
для
подтверждения
заданных характеристик КА, а в
случае
необходимости
и
фотограмметрической
калибровки
спецаппаратуры.
Данные фотограмметрического
полигона: плановые координаты и
высоты опорных точек, цифровые
абрисы, ЦМР, топогеодезические
данные
(ТГД).
Оборудование
полигона:
миры
мишенных
комплексов, активные и другие
радиолокационные отражатели.
миры мишенных комплексов
ПТС оценки качества изображений и
калибровки СУ
оценка измерительных и
изобразительных свойств космических
изображений;
калибровка съемочной системы КА;
сертификация космических
изображений и параметров
измерительных устройств КА;
создание и ведение банка данных БД.
результаты
обработки
Загрузка данных
испытательного
полигона
БД
радиолокационные отражатели
10
Slide 11
МОДЕЛЬ СЪЕМКИ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
EARTH SURFACE SURVEY MODEL
Звездные
датчики
Wx
Общее описание математической модели
x Fx m , n , h , D , V m , Ω m , P ; y F y m , n , h , D , V m , Ω m , P
m 1, M ;
O2
(1)Zор
Wz
Xв
Yв
Хор
- фотограмметрические параметры
D f , x 0 , y 0 , d 1 , , d 5
съемочной системы
0
0
0
- вектор пространственного положения КА
V
X ,Y , Z
m
Wy
Zа
мгновенный вектор скорости
V
n 1, N
Yа
Xа
O1
Ω m , , k - вектор углового положения съемочной системы
Yор
мгновенныйцентр
Os фотографирования
P m p1 , p 2 , -параметры, описывающие картографическую
проекцию и земной эллипсоид.
Уравнения связи координат точек изображения
и местности в Гринвичской СК
X
0
j
X i (Z
0
Y j Yi ( Z
j
0
j
Zi )
0
Zi )
a1 j m j a 2 j n j a 3 j f
c1 j m j c 2 j n j c 3 j f
b1 j m j b 2 j n j b 3 j f
c1 j m j c 2 j n j c 3 j f
Zи
Zв
Zг
Yг
Строка изображения
на местности
,
u
O’s
(2)
S
.
Yи
O
i
Lv
Хи
a1 , , c 3 j : A A ва A аИ A ИГ
A ИГ P N R S R Pol
J2000.0
(3)
Гринвичский
меридиан
Хг
11
Slide 12
ТРЕБОВАНИЯ К ТОЧНОСТИ КАЛИБРОВКИ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛИ СЪЕМОЧНОЙ
СИСТЕМЫ
ACCURACY REQUIREMENTS FOR SURVEY SYSTEM MODEL PARAMETERS CALIBRATION
Наименование параметра
Предельное значение
точности (СКО)
фокусное расстояние [мм]
0.1
координаты центра масс КА [м]
1.0
угловые
[угл.сек]
ориентирования
0.7
конструктивные
углы
между
съемочной
аппаратурой
и
астроизмерительной системой [угл.сек]
0.7
временной
синхронизации
изображения и измерительных систем
[мл. сек]
0,1
элементы
Оценка выполнена для высоты съемки 570 км.
Требуется оценка точности и определение значений этих параметров на этапе
ЛКИ и периодическая оценка на этапе опытной эксплуатации
12
Slide 13
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ «ФОТОМОД-КОНВЕЕР» НА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОМ
КЛАСТЕРЕ ОАО «НИИ ТП»
OJSC “RI PI” COMPUTER CLUSTER «PHOTOMOD-CONVEYOR» CAPACITY
№
Выходные
данные
Входные данные
Набор данных
Площадь,
кв. км
Кол-во
Кол-во
снимков каналов
Разрешение
Кол-во
листов
млн кв.
км в сут.
1
Ikonos
(панхроматический 23 383
0,8 м + цветной 3,2 м)
548
3
0,8 м
463
0,52
2
ALOS (панхроматический
2,5 м)
132 077
95
1
2,5
474
3,6
3
GeoEye-1 (цветной 0,5 м)
14 151
186
4
0,5
193
0,16
13
Slide 14
ОАО «НИИ ТП»
OJSC «RI PI»
Cпасибо за внимание !
Thank You for Your
Attention!
14
Research institute of Precision
instruments
«Масштабное применение данных ДЗЗ, получаемых
международной орбитальной группировкой, в интересах
картографирования территорий»
«Large-Scale Geospatial Data Application of Remote Sensing Data
Derivable by International Orbital Group for Territories Mapping»
Гомозов О.А – начальник НПК, к.т.н.
Потапов С.Л. – зам. начальника НПК
Ширшов С.А. – главный специалист, к.т.н.
Oleg A.Gomozov, Head, Scientific-Manufacturing Board, Doctor of Science
Sergey L.Potapov, Deputy Head, Scientific-Manufacturing Board
Sergey A.Shirshov, Main Technician, Doctor of Science
1
Slide 2
КОМПЛЕКСЫ ПРИЕМА, ОБРАБОТКИ, РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И
ДОВЕДЕНИЯ ДО ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
SYSTEMS FOR RECEIVING, PROCESSING, DISTRIBUTION AND PROVIDING REMOTE SENSING
INFORMATION TO CONSUMERS
Включают в себя антенную систему, приемный комплекс, комплексы обработки и архивирования информации,
обеспечивающие во взаимодействии со средствами космических аппаратов представление результатов дистанционного
зондирования Земли в виде полутоновых изображений.
Include Antenna and Receiving Equipment, Processing and Archiving Devices Providing Remote Sensing Data of the Earth as a
Halftone Images by Interoperability with Satellites.
2
Slide 3
СЕРИЙНОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ГЕОПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
GEOSPATIAL PRODUCTS SERIAL MANUFACTURING
Производство геопространственной информации: электронных топографических и тематических
карт, высокоточных ортопланов, цифровых моделей рельефа, трехмерных моделей местности и
3
других данных.
Slide 4
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС СОЗДАНИЯ
ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ
GEOSPATIAL DATA COMPUTERIZED MANUFACTURING SYSTEM
4
Slide 5
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОТОКОВОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
FLOWCHART OF STREAMING DATA PROCESSING
Кластер конвейерной обработки
Ортотрансформирование
и «сшивка» снимков
Уравнивание блока
ЦМР
Проект «ФотоМод
конвейер»
Архив данных ДЗЗ
и геоданных
Данные ДЗЗ
(RPC модель)
Мозаика
ортоснимков
Супер
вычислитель
«ФотоМодконвеер»
Коррекция
проекта
Контроль
качества
ПК
«ФотоМод»
БСП-ВР
5
Slide 6
ОСНОВНЫЕ ЗАРУБЕЖНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДЗЗ, ДАННЫЕ ОТ КОТОРЫХ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БСП-ВР
PRINCIPAL FOREIGN SPACE REMOTE SENSING SYSTEMS WHICH ARE USED FOR BASIC SOLID HIGH
RESOLUTION COVERAGE MANUFACTURING
Тип КА
Alos
Prism
Размер сцены 35х35
(полоса), км
Разрешение
на местности,
м
Точность
позициониро
вания (СКО),
м
Pleiades Cartosat-1
20х20
2,5
0,7
7
4
30х30
2,5
QuickBird
WorldVieW
1(2)
GeoEye-1
IKONOS
16,5х16,5
17,6х17,6
(16,4х16,4)
15,2
15х15
0,6
0,5
0,5
1,0
3-5
3-5
2-3
3-5
6
Slide 7
ОБРАБОТКА БОЛЬШИХ БЛОКОВ РАЗНОРОДНЫХ ДАННЫХ ДЗЗ
LARGE BLOCKS OF HETEROGENEOUS REMOTE SENSING DATA PROCESSING
Применение различных аппаратов ДЗЗ обеспечивает оперативность съемки
больших территорий и гарантированные точности создаваемой продукции
7
Slide 8
БАЗОВОЕ СПЛОШНОЕ ПОКРЫТИЕ ВЫСОКОГО
ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗРЕШЕНИЯ
BASIC SOLID HIGH RESOLUTION COVERAGE
8
Slide 9
БАЗОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ КАРТЫ
BASIC VISUAL (ELECTRONIC) MAPS
9
Slide 10
СЕТЬ КАЛИБРОВОЧНЫХ ПОЛИГОНОВ И ТЕСТОВЫХ УЧАСТКОВ
CALIBRATION POLYGONS AND TEST DISTRICTS NETWORK
ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЙ ПОЛИГОН
ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ КОСМИЧЕСКИХ
ИЗОБРАЖЕНИЙ ПО
ДАННЫМ ТЕСТОВЫХ УЧАСТКОВ
-
-
-
Тестовые участки (в том
числе
и
на
зарубежную
территорию)
для
оценки
точности материалов ДЗЗ по
районам создания БИР.
Тестовый участок содержит
порядка 70 опорных точек с
известными координатами и
высотами.
Фотограмметрические полигоны
создаются
для
подтверждения
заданных характеристик КА, а в
случае
необходимости
и
фотограмметрической
калибровки
спецаппаратуры.
Данные фотограмметрического
полигона: плановые координаты и
высоты опорных точек, цифровые
абрисы, ЦМР, топогеодезические
данные
(ТГД).
Оборудование
полигона:
миры
мишенных
комплексов, активные и другие
радиолокационные отражатели.
миры мишенных комплексов
ПТС оценки качества изображений и
калибровки СУ
оценка измерительных и
изобразительных свойств космических
изображений;
калибровка съемочной системы КА;
сертификация космических
изображений и параметров
измерительных устройств КА;
создание и ведение банка данных БД.
результаты
обработки
Загрузка данных
испытательного
полигона
БД
радиолокационные отражатели
10
Slide 11
МОДЕЛЬ СЪЕМКИ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
EARTH SURFACE SURVEY MODEL
Звездные
датчики
Wx
Общее описание математической модели
x Fx m , n , h , D , V m , Ω m , P ; y F y m , n , h , D , V m , Ω m , P
m 1, M ;
O2
(1)Zор
Wz
Xв
Yв
Хор
- фотограмметрические параметры
D f , x 0 , y 0 , d 1 , , d 5
съемочной системы
0
0
0
- вектор пространственного положения КА
V
X ,Y , Z
m
Wy
Zа
мгновенный вектор скорости
V
n 1, N
Yа
Xа
O1
Ω m , , k - вектор углового положения съемочной системы
Yор
мгновенныйцентр
Os фотографирования
P m p1 , p 2 , -параметры, описывающие картографическую
проекцию и земной эллипсоид.
Уравнения связи координат точек изображения
и местности в Гринвичской СК
X
0
j
X i (Z
0
Y j Yi ( Z
j
0
j
Zi )
0
Zi )
a1 j m j a 2 j n j a 3 j f
c1 j m j c 2 j n j c 3 j f
b1 j m j b 2 j n j b 3 j f
c1 j m j c 2 j n j c 3 j f
Zи
Zв
Zг
Yг
Строка изображения
на местности
,
u
O’s
(2)
S
.
Yи
O
i
Lv
Хи
a1 , , c 3 j : A A ва A аИ A ИГ
A ИГ P N R S R Pol
J2000.0
(3)
Гринвичский
меридиан
Хг
11
Slide 12
ТРЕБОВАНИЯ К ТОЧНОСТИ КАЛИБРОВКИ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛИ СЪЕМОЧНОЙ
СИСТЕМЫ
ACCURACY REQUIREMENTS FOR SURVEY SYSTEM MODEL PARAMETERS CALIBRATION
Наименование параметра
Предельное значение
точности (СКО)
фокусное расстояние [мм]
0.1
координаты центра масс КА [м]
1.0
угловые
[угл.сек]
ориентирования
0.7
конструктивные
углы
между
съемочной
аппаратурой
и
астроизмерительной системой [угл.сек]
0.7
временной
синхронизации
изображения и измерительных систем
[мл. сек]
0,1
элементы
Оценка выполнена для высоты съемки 570 км.
Требуется оценка точности и определение значений этих параметров на этапе
ЛКИ и периодическая оценка на этапе опытной эксплуатации
12
Slide 13
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ «ФОТОМОД-КОНВЕЕР» НА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОМ
КЛАСТЕРЕ ОАО «НИИ ТП»
OJSC “RI PI” COMPUTER CLUSTER «PHOTOMOD-CONVEYOR» CAPACITY
№
Выходные
данные
Входные данные
Набор данных
Площадь,
кв. км
Кол-во
Кол-во
снимков каналов
Разрешение
Кол-во
листов
млн кв.
км в сут.
1
Ikonos
(панхроматический 23 383
0,8 м + цветной 3,2 м)
548
3
0,8 м
463
0,52
2
ALOS (панхроматический
2,5 м)
132 077
95
1
2,5
474
3,6
3
GeoEye-1 (цветной 0,5 м)
14 151
186
4
0,5
193
0,16
13
Slide 14
ОАО «НИИ ТП»
OJSC «RI PI»
Cпасибо за внимание !
Thank You for Your
Attention!
14