Дослідження та моделювання процесів попередньої обробки даних, отриманих з борту космічного апарата
Автор: Варіченко Лідія Вячеславівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Інформаційні технології проектування
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Варіченко Л.В., Панчак Р.Т. (керівник). Дослідження та моделювання процесів попередньої обробки даних отриманих з борту КА. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2023. Дистанційне зондування Землі забезпечує можливість збору даних в широкому спектрі спектральних діапазонів. Ці дані дозволяють вивчати різноманітні аспекти, такі як рельєф, температурні зміни та інші параметри земної поверхні. Використання космічних апаратів та сучасних технологій обробки даних відкриває нові можливості для наукових досліджень, а також для застосувань в сферах моніторингу навколишнього середовища, картографії, сільського господарства та багатьох інших галузей. Цей підхід до отримання інформації виявляється надзвичайно корисним для вивчення та контролю різних процесів на земній поверхні, допомагаючи сучасним науковцям і фахівцям вирішувати різноманітні проблеми, пов’язані з взаємодією людини та навколишнього середовища. У магістерській кваліфікаційній роботі розглянуто декілька важливих аспектів, які впливають на якість отримуваної інформації та запропоновано метод вирішення проблеми низької якості зображень, через неправильне положення камери на борту космічного апарата (КА). Метод сканування, розглянутий в роботі – це лінійний метод сканування земної поверхні, який передбачає збір даних вздовж лінії, що пролягає через об’єкт дослідження. Лінійне сканування дозволяє отримувати зображення з високою роздільною здатністю, проте через певні процеси і збурення апаратури в цих зображеннях присутнє спотворення. Завдяки різним методам попередньої обробки даних можна позбутися таких спотворень. В роботі розглянуто метод орбітального калібрування ПЗЗ-камери з інтеграцією затримки часу (TDI). Завдяки процесам внутрішнього та зовнішнього калібрування положення камери на орбіті, ґрунтований на емпіричній моделі для неколінеарної ПЗЗ-камери TDI, не лише сприяє підвищенню точності зовнішньої орієнтації, але й допомагає зменшити геометричні спотворення зображень. Цей метод дозволяє прямо отримувати геометричну корекцію з високою роздільною здатністю. Мета і задачі дослідження. Дослідити та змоделювати процеси попередньої обробки даних, отриманих з борту космічного апарата (КА). Створити програмний модуль для калібрування положення камери на орбіті для покращення зображень. Об’єкт дослідження. Зображення, отримані з борту космічного апарата. Предмет дослідження. Метод орбітального калібрування на основі емпіричної моделі для неколінеарної ПЗЗ-камери TDI. Практичне значення одержаних результатів. Розроблено програмний модуль методу калібрування на орбіті, заснований на емпіричній моделі для неколінеарної ПЗЗ-камери TDI, щоб підвищити точність зовнішньої орієнтації, але й зменшити геометричні спотворення зображень. Ключові слова: Орбітальне калібрування, внутрішнє калібрування, зовнішнє калібрування, лінійний метод сканування, ПЗЗ-матриця, ПЗЗ-лінійка, ПЗЗ-камера, інтеграція затримки часу. Перелік використаних літературних джерел. [1] – Ауельманн Р. Р. Колекціонування зображень з орбіти. - Richard R. Auelmann Technical Archive 5 (Річард Р. Ауельманн Технічний архів 5). - 2012 - 40 с. [2] – Ауельманн Р. Р. Метрики якості зображення. - Richard R. Auelmann Technical Archive 5 (Річард Р. Ауельманн Технічний архів 5). – 2011 - 57 с. [3] – Ауельманн Р. Р. Стереозйомка та геолокація. - Richard R. Auelmann Technical Archive 5 (Річард Р. Ауельманн Технічний архів 5). - 2012 - 20 с. [4] – Шуян Джан, Шеінь Джін. Внутрішнє та зовнішнє орбітальне калібрування, моделі та методи. - IJCSI International Journal of Computer Science Issues, Vol. 10, Issue 5, No 1 (Міжнародний журнал комп’ютерних наук). - 2013 - С 2-7.