О применении спектрозональной визуализации в дистанционном зондировании Земли
https://doi.org/10.34680/2076-8052.2024.1(135).95-107
Аннотация
Обсуждаются вопросы применения спектрозональной визуализации в дистанционном зондировании Земли, как с помощью спутниковых снимков, так и с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Описывается использование спектрозональных снимков для оценки лесовозобновления, эффективности применения гербицидов, реконструкции археологических памятников, экологического мониторинга поверхности водохранилищ путем мониторинга степени распространения сине-зеленых водорослей, распознавания дорожной сети в лесных хозяйствах. Оценивается целесообразность применения БПЛА для съемки отдельных областей местности вместо получения изображений со спутников. Приводятся результаты повышения информативности мультиспектральных изображений, получаемых при различных вариантах обработки. По результатам аналитического обзора формулируются тенденции развития методов улучшения визуального качества спектрозональных изображений, полученных при мониторинге земной поверхности. Указываются недостатки рассмотренных способов повышения информативности мультиспектральных изображений, предлагаются доработки, которые способны улучшить используемые методы.
Об авторе
М. А. Калитов
АО «ЭЛСИ»
Россия
Россия
Калитов Михаил Андреевич – ведущий инженер,
Великий Новгород.
Список литературы
1. Шарак Д. С., Михнёнок Е. И., Шеин А. С., Хижняк А. В. Объединение изображений, получаемых по данным источников различного спектрального диапазона // Доклады Белорусского государственного университета информатики и радиоэлетроники (БГУИР). 2017. 3(105). 45-51.
2. Корнышев Н. П., Лифар А. В., Ляховицкий Е. А., Родионов И. С., Цыпкин Д. О., Шеин Г. М. Телевизионные и оптико-электронные методы исследования исторических бумаг // Системы и средства связи телевидения и радиовещания. 2013. 1-2. 153-158.
3. Корнышев Н. П. Новые возможности телевизионных спектральных систем // Фотография. Изображение. Документ. 2015. 6(6). 89-93.
4. Зубарев Ю. Б., Сагдуллаев Ю. С., Сагдуллаев Т. Ю. Спектрозональные методы и системы в космическом телевидении // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2009. 1. 47-64.
5. Корнышев Н. П., Калитов М. А., Сенин А. С. Применение телевизионных спектрозональных методов при исследовании музейных объектов // 15-я Международная конференция «Телевидение: передача и обработка изображений», 26-27 июня 2018 г.: материалы конференции. Санкт-Петербург: ЛЭТИ, 2018. С. 105-107.
6. Сагдуллаев Ю. С., Ковин С. Д. Формирование и совместная обработка сигналов спектрозональных изображений // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2015. 5. 44-57.
7. Сагдуллаев Ю. С., Сагдуллаев Т. Ю. Основы построения информационно-измерительных систем спектрозонального телевидения // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2018. 4. 59-67.
8. Сагдуллаев Т. Ю., Сагдуллаев Ю. С. Интегрально-дифференциальный метод формирования сигналов в системах объемного спектрозонального телевидения // 13-я Международная конференция «Телевидение: передача и обработка изображений», 29-30 июня 2016 г.: материалы конференции. СанктПетербург: ЛЭТИ, 2016. С. 247-251.
9. Ваниев А. А., Калитов М. А. О повышении визуального качества дифференциальных спектрозональных изображений // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2019. 4. 118-123.
10. Калитов М. А., Корнышев Н. П. Патент № 2679921 Российской Федерации, МПК H04N 7/18 (2006.01). Способ формирования цифровых спектрозональных телевизионных сигналов: № 2018116286, 2018.04.28, заявл. 2018.04.28: опубл. 2019.02.14 / патентообладатель Закрытое акционерное общество «ЭЛСИ».
11. Калитов М. А., Корнышев И. П. Компьютерное моделирование мультипликативного метода формирования цифровых спектрозональных изображений // Вестник НовГУ. 2020. 2(118). 76-78. DOI: 10.34680/2076-8052.2020.2(118).76-78
12. Борисов Д. И., Ерганжиев Н. А., Калитов М А., Корнышев Н. П. Патент № 2731880 Российской Федерации, МПК H04N 7/18 (2006.01). Способ формирования цифровых спектрозональных телевизионных сигналов: № 2020102199, 2020.01.20, заявл. 2020.01.20: опубл. 2020.09.08 / патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого».
13. Ваниев А. А., Калитов М. А., Корнышев Н. П. Улучшение изображений, полученных методом дифференциальной спектрозональной визуализации // Вестник НовГУ. 2019. 4(116). 9-12. DOI: 10.34680/2076-8052.2019.4(116).9-12
14. Гонсалес Р., Вудс Р. Е. Цифровая обработка изображений / перевод с английского Л. И. Рубанова, П. А. Чочи. 3-е изд., испр. и доп. Москва: Техносфера, 2012. 1103 с.
15. Спектрогелиограф // Большая Советская Энциклопедия (СП): сайт. URL: https://www.rulit.me/books/bolshaya-sovetskaya-enciklopediya-sp-read-88904-26.html (дата обращения 21.12.2023).
16. Кронберг П. Дистанционное изучение Земли: основы и методы дистанционных исследований в геологии / перевод с немецкого В. А. Буша [и др.]; под редакцией В. Г. Трифонова. Москва: Мир, 1988. 343 с.
17. Кравцова В. И. Космические методы исследования почв: учебное пособие для студентов вузов. Москва: Аспект Пресс, 2005. 190 с.
18. Киенко Ю. П. Основы космического природоведения: учебник для вузов. Москва: Картоцентр – Геодезиздат, 1999. 285 с.
19. Малинников В. А., Стеценко А. Ф., Алтынов А. Е., Попов С. М. Мониторинг природной среды аэрокосмическими средствами: учебное пособие для студентов вузов. Москва: Изд. МИИГАиК, 2008. 145 с.
20. Гаврилова О. И., Грязькин А. В., Ольхин Ю. В. Использование беспилотного летательного аппарата для оценки процесса формирования молодняков на вырубках // Resources and Technology. 2023. 20(3). 60-75. DOI: 10.15393/j2.art.2023.7163
21. Подушин Ю. В., Савинский А. О., Мязина А. Н. Использование аэрофотосъёмки мультиспектральной камерой для оценки эффективности применения гербицидов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2021. 174. 359-378. DOI: 10.21515/1990-4665-174-027
22. Белов М. Л., Белов А. М., Городничев В. А., Альков С. В. Анализ возможностей мультиспектрального оптического метода мониторинга лесных территорий // Вестник Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана. Серия Приборостроение. 2022. 4(141). 56-69. DOI: 10.18698/0236-3933-2022-4-56-69
23. Журбин И. В., Злобина А. Г., Шаура А. С., Баженова А. И. Статистический анализ данных многозональной съемки для реконструкции археологических памятников // Химическая физика и мезоскопия. 2022. 24(1). 56-68. DOI: 10.31857/S0869606322040195
24. Подольская Е. С. Использование данных дистанционного зондирования земли из космоса для распознавания изображения дорог в лесном хозяйстве // Вопросы лесной науки. 2022. 5(4). 1-21. DOI: 10.31509/2658-607x-202252-115
25. Sherstobitov D. N., Ermakov V. V., Pystin V. N., Tupitsyna O. V. Monitoring of the development of blue-green algae in the Kuibyshev reservoir using remote sensing indices // RUDN Journal of Ecology and Life Safety. 2023. 31(2). 232-240. DOI: 10.22363/2313-2310-2023-31-2-232-240
26. Гарафутдинова Л. В., Каличкин В. К., Хлебникова Е. П. Оценка методов классификации многозональных космических снимков // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2022. 4(48). 19-28. DOI: 10.48136/2222-0364_2022_4_19
27. Голуб Ю. И. Оценка результатов повышения разрешения мультиспектральных спутниковых изображений методом слияния // Системный анализ и прикладная информатика. 2022. 2. 10-19. DOI: 10.21122/2309-4923-2022-2-10-19
28. Зотов С. А., Дмитриев Е. В., Мельник П. Г., Кондранин Т. В. Повышение информативности мультиспектральных спутниковых изображений с использованием данных текстурного анализа // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2022. 2(386). 84-104. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-84-104
29. Hu C., He M.-X. Origin and offshore extent of floating algae in Olympic sailing area // Eos Transactions American Geophysical Union. 2008. 89(33). 302-303. DOI: 10.1029/2008EO330002
30. Hu C. A novel ocean color index to detect floating algae in the global oceans // Remote Sensing of Environment. 2009. 113(10). 2118-2129. DOI:10.1016/j.rse.2009.05.012
31. Siddiqui M. D., Zaidi A. Z., Abdullah M. Performance assessment of newly developed seaweed enhacing index // Remote Sensing. 2008. 11(12). 1-14. DOI:10.3390/rs11121434
32. Корнышев Н. П., Гареев В. М., Гареев М. В., Серебряков Д. А. Особенности формирования псевдогиперспектральных изображений из RGB компонент // Вестник НовГУ. 2023. 1(130). 169-177. DOI: 10.34680/20768052.2023.1(130).169-177
33. Калинин А. П., Орлов А. Г., Родионов И. Д. Авиационный гиперспектрометр // Вестник Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана. Серия Приборостроение. 2006. 3(64). 11-24.
34. Серебряков Д. А., Гареев В. М., Гареев М. В., Корнышев Н. П. Особенности формирования изображений в гиперспектральной системе на базе интерферометра Фабри-Перо // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2023. 1. 128-133.
35. Гареев В. М., Гареев М. В., Корнышев Н. П., Серебряков Д. А., Карачинов В. А., Гаврушко В. В., Быстров Н. Е. Двухканальная гиперспектральная система // Вестник НовГУ. 2023. 5(134). 658-670. DOI: 10.34680/2076-8052.2023.5(134).658-670
36. Гареев В. М., Гареев М. В., Лебединский Н. И., Корнышев Н. П., Серебряков Д. А. Гиперспектральная система видимого диапазона на базе интерферометра Фабри-Перо // Вестник НовГУ. 2022. 3(128). 78-83. DOI: 10.34680/2076-8052.2022.3(128).78-83
37. Гареев В. М., Гареев М. В., Корнышев Н. П., Серебряков Д. А. Компьютерное моделирование процедур слияния гиперспектральных и панхроматических изображений с использованием вейвлет-преобразования // Вестник НовГУ. 2023. 1(130). 158-168. DOI: 10.34680/2076-8052.2023.1(130).158-168
38. Гареев В. М., Гареев М. В., Корнышев Н. П., Серебряков Д. А. Методы повышения четкости цифровых телевизионных спектрозональных изображений // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2023. 2. 19-24.
39. Гареев В. М., Гареев М. В., Корнышев Н. П., Серебряков Д. А. Методы повышения четкости цифровых телевизионных изображений // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2023. 3. 53-59.
Рецензия
Для цитирования:
Калитов М.А. О применении спектрозональной визуализации в дистанционном зондировании Земли. Вестник Новгородского государственного университета. 2024;(1(135)):95-107. https://doi.org/10.34680/2076-8052.2024.1(135).95-107
For citation:
Kalitov M.A. About the application of multispectral visualization in earth remote sensing. Title in english. 2024;(1(135)):95-107. (In Russ.) https://doi.org/10.34680/2076-8052.2024.1(135).95-107
Просмотров:
22
Послать статью по эл. почте 