Программный комплекс "OrthoMap-Conveyor"

(В процессе разработки, будет дополняться по мере готовности, материала много, поэтому:
Замечания, дополнения и пожелания очень приветствуются!)

Содержание

• Назначение
• Основные технические характеристики
• Тестовый полигон
• Технологии обработки
• Оценка точности примера (тестовый маршрут "Пекин") по результатам обработки

Презентации

• Использование пакета "OrthoMap-Conveyor" для обработки тестового примера

Доклады

• Пока нет

Статьи

• Технология "инкрементного" ортотрансформирования на примере обработки тестового примера

Назначение

Традиционно используемые для фотограмметрической обработки данных ДЗЗ программные продукты в настоящее время либо не оптимизированы, либо обладают достаточно слабой оптимизацией для выполнения распределенных задач в составе вычислительного кластера. В частности, либо отсутствуют надежные средства управления и контроля выполнения обработки задач на узлах кластера, либо они предназначены для обработки какого-либо одного типа данных ДЗЗ и получения на выходе одного конкретного продукта обработки.
Целю создания комплекса «OrthoMap-Conveyor» являлось создание высокопроизводительной (до 500 тыс. кв. км. в сутки) системы автоматического изготовления ортофотопланов на основе данных спутниковой съемки высокого и сверхвысокого разрешения и существующих цифровых моделей рельефа (ЦМР), позволяющей в автоматическом режиме создавать бесшовные ортофотопланы высокой точности на большие территории, а в дальнейшей перспективе – в автоматическом режиме решать некоторые элементы тематических задач.

Области применения

Автоматическая система конвейерного создания ортофотопланов «OrthoMap-Conveyor», благодаря своей высокой производительности, может быть использована для:

• оперативного контроля территорий в ситуационных центрах ведомств и служб, занимающихся ликвидацией последствий стихийных бедствий, которым необходимо получение данных (например, ортофотопланов, созданных по актуальным данным съемки) с минимальными временными задержками;
• непосредственной обработка большого объема данных ДЗЗ, т.е. создания промежуточных и готовых картографических продуктов на основе данных аэрофото- и космической съемки;
• создания, наполнения и поддержания в актуальном состоянии архивов и каталога данных ДЗЗ и производных продуктов (карт, ортофотопланов и т.п.);
• регулярного обновления растровой основы картографического покрытия на региональном уровне;
• оперативного создания актуальных карт на мобильных приемных комплексах спутниковых ДДЗЗ.

Кроме того, при необходимости система может быть интегрирована с сетевыми ГИС или картографическими сервисами. Таким образом, загруженные в систему исходные спутниковые снимки в течение нескольких часов автоматически будут доступны операторам ГИС или пользователям web-приложений картографического сервиса в виде бесшовного растрового слоя с высокой точностью привязки.

Выполняемые функции

Ключевой особенностью разработанного решения является полная автоматизации технологического процесса от использования входных данных до получения выходной ортомозаики.
Программный комплекс обеспечивает выполнение следующих функций в автоматическом режиме:

• создания проекта обработки данных космической съемки из исходных данных ДЗЗ в формате, оптимизированным под максимальное быстродействие обработки;
• уравнивание проекта обработки данных (по связующим точкам, найденным в автоматическом режиме на исходных изображениях);
• ортотрансформирование изображений проекта обработки данных с использованием внешней ЦМР (SRTM);
• автоматический расчет линий порезов для построения ортофотопланов из ортотрансформированных изображений;
• автоматический расчет связующих точек между ортотрансформированными изображениями для уточнения ортофотопланов вдоль линий порезов;
• построениe бесшовных ортофотопланов из ортотрансформированных изображений;
• глобальная и локальная радиометрическая коррекция снимков с целью выравнивания яркостных характеристик;
• формирование выходных ортофотопланов с нарезкой на листы;
• пакетное выполнение всех вышеперечисленных процессов, обеспечивающее полный цикл фотограмметрической обработки по созданию ортофотопланов из исходных данных ДЗЗ и внешних ЦМР;
• создание отчетов о результатах выполнения операций.

Эти функции реализованы в автоматизированном виде в ЦФС OrthoMap, являющейся одной из ключевых элементов «OrthoMap-Conveyor». Однако, для достижения поставленных целей были проведены следующие доработки:

• Доработка прикладного ПО с целью максимального использования технологий параллельной обработки данных;
• Проектирование оптимального многопроцессорного гибридного вычислительного комплекса, адаптированного под требования вычислительных процессов прикладного ПО OrthoMap;
• Организация параллельных файловых систем и других технологий высокоскоростного доступа к данным, адаптация прикладного ПО OrthoMap для эффективного использования таких возможностей;
• Организация системы хранения данных.

Основные технические характеристики

Таблица 1.

Основные характеристики программного комплекса «OrthoMap-Conveyor»

Пятигорский полигон

Рис. 1 Пятигорск: карта

Рис. 2 Пятигорск: схема покрытия микрокадрами ПСС после уточнения в комплексе «ГеоКА» (сдвиг по орбитальным данным порядка 500м)

Технологиии обработки

Литература

1. Горбунов А.В., Слободской И.Н. Космический комплекс оперативного мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций «Канопус-В» Геоматика, 2010.