О технологии дешифрирования радиолокационных изображений земной поверхности Павел Нейман ОАО «НИИ ТП»

Особенность обработки и применения радиолокационных изображений (РЛИ) Основные преимущества радиолокационного зондирования - всепогодность и круглосуточность получения информации. Для реализации преимуществ радиолокационной съемки технологический процесс получения и дешифрирования РЛИ должен протекать в определенных временных рамках.

Ограничения Временные ограничения должны распространяться на всю технологическую цепь получения РЛИ: планирование и проведение съемок, доставка информации на наземные комплексы приема и обработки информации, производительность обработки информации (быстродействие вычислительных средств, сложность программно-алгоритмического обеспечения), доведение информации до потребителя.

Этапность дешифрирования РЛИ 1 Постановка задачи дешифрирования. Разработка формализованного описания целевой задачи (ФОЦЗ) и выявление системы информативных признаков (СИП) объектов интереса. 2 Получение из базы данных вспомогательных материалов для дешифрирования в соответствии с ФОЦЗ и СИП. 3 Визуальное изучение и компьютерная обработка РЛИ. Формирование выходного информационного продукта.

Описание этапов дешифрирования РЛИ (1) На первом этапе производится постановка задачи радиолокационного дешифрирования. Основной материал - формализованное описание целевой задачи (ФОЦЗ), разрабатываемое с учетом возможности использования при дешифрировании РЛИ с разными длинами волн, с нужным значениями пространственного разрешения, радиометрического разрешения и радиометрической чувствительности.

Этапность дешифрирования РЛИ (2) На втором этапе дешифрирования РЛИ из доступных архивов производится отбор других РЛИ, оптических снимков, цифровых карт, которые могут использоваться при дешифрировании согласно выработанного на этапе 1 ФОЦЗ. Одной из важных операций, относящихся к данному этапу, является планирование проведение специальной съемки, отвечающей требованиям поставленной задачи дешифрирования (при наличии возможности). Для оперативного дешифрирования РЛИ в задачах мониторинга проведение специальных периодических съемок является необходимым условием.

Этапность дешифрирования РЛИ (3) На третьем этапе производится изучение материалов радиолокационной съемки, при котором совместно используются два типовых подхода

Визуальное изучение (понимание или интерпретация) РЛИ, которое следует рассматривать как вид семантической обработки изображений. Компьютерная обработка РЛИ с целью «препарирования» изображений и решения обратных задач рассеяния радиоволн, позволяющих с помощью математических моделей и экспериментальных данных определять параметры объектов из количественных значений дешифровочных признаков (параметров).

Особенности визуального дешифрирования РЛИ Объекты с диффузным рассеянием сохраняют на РЛИ геометрические очертания (образы), что облегчает их распознавание и измерение геометрических дешифровочных признаков. РЛИ лесного массива и торфоразработок (Х диапазон) Основная проблема зрительное восприятие РЛИ, определяемое характером отражения радиоволн от наблюдаемых объектов.

Геометрические образы объектов, создающих квазизеркальное отражение, могут сильно искажаться и даже разделяться на несвязанные фрагменты, что затрудняет выявление и распознавание таких объектов. При визуальном дешифрировании РЛИ обычно используется опорная информация топографические карты различного масштаба, оптические и радиолокационные снимки. Основная проблема зрительное восприятие РЛИ, определяемое характером отражения радиоволн от наблюдаемых объектов. РЛИ сельской местности (УКВ диапазон) Особенности визуального дешифрирования РЛИ

Программно-технические средства (ПТС) автоматизации процесса дешифрирования Назначение – поддержка оператора-дешифровщика при выполнении организационно-технологического цикла дешифрирования, включая этапы: постановки и уяснения задачи дешифрирования сбора основного и дополнительного материала для дешифрирования определения требований к проведению дополнительных радиолокационных съемок изучения дешифрируемого РЛИ подготовки отчетного документа.

Структура специального программного обеспечения, используемого в технологии дешифрирования РЛИ СПО обработки радиолокационной информации Получение и обработка одиночных РЛИ синтез, формирование амплитудных и комплексных РЛИ, радиометрическая коррекция и калибровка, геометрическая коррекция, сглаживание спекл- эффекта, формирование составных РЛИ (сшивка фрагментов). Совместная обработка нескольких РЛИ совмещение координатных сеток (корегистрация), цветовое кодирование выявления различий change detection. пространственная обработка интерферометрия стереобработка селекция движущихся целей Обнаружение и распознавание объектов пороговая обработка, классификация, сегментация и т.д.

Таким образом, представлены основы технологии дешифрирования РЛИ для систем дистанционного зондирования земли при решении задач мониторинга и картографирования земной поверхности. Проблема дешифрирования РЛИ является сложной и трудоемкой. Разработка технологии дешифрирования РЛИ требует совместных усилий разнопрофильных специалистов. Одной из форм их консолидации является портал

Спасибо за внимание!