Математическое и программное обеспечение систем обработки данных дистанционного зондирования Земли тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, доктор технических наук Кузнецов, Алексей Евгеньевич

• Кузнецов, Алексей Евгеньевич
• доктор технических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор технических наук Кузнецов, Алексей Евгеньевич

Введение.

1 Анализ проблемы обработки видеоинформации от оперативных систем дистанционного зондирования Земли.

1.1 Задачи межотраслевой обработки данных дистанционного зондирования.

1.2 Общие модели геометрической обработки аэрокосмических изображений.

• 1.3 Направления повышения точности пространственной привязки видеоинформации.

1.4 Задачи радиометрического обеспечения материалов космической съемки.

1.5 Анализ требований к выходной информационной продукции.

1.6 Концептуальные направления повышения эффективности систем обработки данных ДЗЗ.

1.7 Основные результаты.

2 Геометрическое обеспечение систем обработки сканерной видеоинформации.

2.1 Баллистическая модель координатной обработки видеоинформации спутниковых систем ДЗЗ.

2.2 Навигационная модель самолетной съемки.

2.3 Геометрические модели сканирующих датчиков.

2.4 Технология субпиксельной коррекции сканерных изображений.

2.5 Организация поэлементных координатных преобразований.

2.6 Метрологическое обеспечение процесса геометрической обработки видеоданных.

2.7 Основные результаты. 3 Математическое обеспечение координатной привязки изображений по электронным картам.

3.1 Информационная технология пространственной привязки видеоинформации по электронным картам.

3.2 Математическая модель коррекции баллистических параметров и элементов ориентации.

3.3 Регрессионная модель прецизионной координатной привязки.

3.4 Алгоритмическое обеспечение автоматического поиска одноименных сюжетов на снимке и электронной карте.

3.5 Организация высокоскоростной обработки векторной картографической информации.

3.6 Основные результаты.

4 Радиометрическое обеспечение данных дистанционного зондирования Земли.

4.1 Первичная радиометрическая обработка.

4.2 Коррекция искажений средней яркости по полю изображения.

4.3 Устранение структурных искажений по калибровочным данным. 169 Ъ 4.4 Статистические методы компенсации структурных искажений.

4.5 Методика оценки радиометрического качества изображений.

4.6 Основные результаты.

5 Комплексирование спектрозональных спутниковых изображений.

5.1 Технология обработки информации при комплексировании.

5.2 Геометрическое объединение изображений, формируемых в режиме синхронной съемки.

5.3 Модели геометрического совмещения разновременных видеоданных. щ 5.4 Фотометрическое комплексирование изображений.

5.5 Комплексирование разноспектральных данных.

5.6 Синтез цветных снимков высокого разрешения.

5.7 Основные результаты.

6 Системная организация межотраслевой обработки данных ДЗЗ.

6.1 Структурная организация высокопроизводительных программных систем обработки сканерных изображений.

6.2 Принципы организации эффективных вычислительных процессов в программных системах.

6.3 Планирование процессов обработки потоков видеоинформации в реальном масштабе времени.

6.4 Замкнутая технология анализа и интерпретации изображений.

6.5 Принципы построения электронных каталогов космических изображений.

6.6 Система контроля и аттестация данных ДЗЗ.

6.7 Основные результаты.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое и программное обеспечение систем обработки данных дистанционного зондирования Земли»

Актуальность работы. Системы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) начали создаваться в нашей стране и за рубежом с начала 70-х годов прошлого столетия. С этого времени разработка подобных систем была и остается приоритетным направлением космической деятельности Российской Федерации и других стран мира. Современные системы ДЗЗ, такие как NOAA, Landsat (США), Spot (Франция), «Ресурс-Ol», «Метеор-ЗМ» (Россия), позволяют выполнить съемку территорий в нескольких спектральных диапазонах с пространственным разрешением от 1 км до 10-30 м и с периодичностью от 1 до 15 суток. Получаемые изображения после соответствующей обработки эффективно используются в гидрометеорологии, картографии, геологии, сельском и лесном хозяйствах, экологии, военной разведке и многих других областях человеческой деятельности [1-8].

В системах ДЗЗ важная роль отводится федеральным, отраслевым и региональным центрам приема и обработки спутниковой информации. Основными задачами этих центров являются: геометрическая коррекция и преобразование изображений в заданные картографические проекции; пространственная привязка снимков к местности; радиометрическая коррекция с целью устранения яркостных искажений и улучшения качества материалов съемки; каталогизация видеоинформации и обеспечение сетевого доступа к архивным снимкам; выдача потребителям обработанных изображений в соответствии с общепринятыми международными стандартами. Совокупность перечисленных операций принято называть межотраслевой обработкой, которая выполняется на приемных центрах с помощью специального математического и программного обеспечения. Цель межотраслевой обработки состоит в том, чтобы освободить всех потенциальных потребителей спутниковой информации от реализации сложных технологий коррекции изображений, для чего требуются глубокие знания принципов формирования видеоданных в условиях орбитального полета, структур бортовых сканирующих устройств, навигационного обеспечения процессов съемки, форматов передаваемой информации и др. [11-14].

Современные концепции развития систем ДЗЗ ориентированы на создание многофункциональных средств космического мониторинга Земли, расширение номенклатуры источников видеоинформации, повышение детальности съемки и на более качественное геоинформационное обеспечение потребителей. В свете этих концепций остро стоит вопрос о совершенствовании технологий межотраслевой обработки спутниковых изображений.

В настоящей диссертационной работе дается теоретическое обобщение и решение крупной научно-технической проблемы, связанной с созданием многофункционального математического и программного обеспечения межотраслевой обработки изображений от существующих и вновь проектируемых систем ДЗЗ. Работа нацелена на достижение мирового уровня использования данных ДЗЗ в части удовлетворения постоянно растущих требований потребителей по оперативности, точности и качеству результатов обработки, что в конечном счете определяет рентабельность дорогостоящих систем космического наблюдения Земли.

Степень разработанности проблемы. Значительный вклад в решение рассматриваемой проблемы внесли отечественные и зарубежные ученые: Арманд Н.А., Асмус В.В., Журкин И.Г., ЗлобинВ.К., Лукьященко В.И., Поли-щукГ.М., Селиванов А.С., Ярославский Л.П., Kronberg P., Pratt W., Huang X., Rosenfeld A., Jordan L. и др. Их работы в области дистанционного зондирования и цифровой обработки изображений составляют теоретическую основу для решения поставленных задач. Однако область знаний, связанная с обработкой космических снимков непрерывно развивается: системы наблюдения Земли и средства обработки изображений постоянно совершенствуются; объемы поступления видеоданных с каждым годом значительно возрастают; требования потребителей к точности, скорости и уровням обработки неуклонно повышаются. Это, в свою очередь, требует постоянного развития систем межотраслевой обработки данных ДЗЗ.

Задачи межотраслевой обработки спутниковых изображений рассматривались ранее в нескольких докторских диссертациях. В работе Е.А.Лунина центральное место занимали вопросы автоматизации процессов архивации видеоинформации и ее телекоммуникационного распространения потребителям. В работе В.Н.Воронкова исследовался аппаратно-технологический аспект организации межотраслевой обработки информации модуля «Природа» ОКС «Мир». Работа В.В.Еремеева была посвящена методам и технологиям мультипроцессорной обработки данных ДЗЗ. В докторской диссертации В.И.Хижниченко нашла теоретическое обобщение проблема геометрической коррекции сканерных изображений. Вместе с тем вопросы создания функционально полного математического обеспечения, комплексно реализующего все стадии обработки, начиная от анализа исходной информации и кончая получением выходной информационной продукции, еще не получили своего всестороннего решения.

Одной из особенностей известных технологий задачи межотраслевой обработки является их ориентация на конкретные спутниковые системы, что сужает область практического использования полученных результатов. Поэтому важной проблемой является проектирование математического обеспечения, некритичного к техническим и функциональным характеристикам систем ДЗЗ.

Недостаточно исследованными являются задачи, связанные с созданием новых методов и технологий высокоточной геометрической и радиометрической коррекции, а также пространственной привязки материалов космической съемки. Крайне слабо в публикациях отражена проблема комплексирования спектрозональных изображений, т.е. синтеза изображений с улучшенными техническими или изобразительными характеристиками из нескольких снимков одной и той же сцены либо из набора снимков, имеющих общие области и покрывающих требуемую территорию.

Практически отсутствуют работы по организации высокоскоростной обработки видеоинформации на современной вычислительной технике. В то же время постоянное повышение скорости и объемов передаваемых данных ДЗЗ требует создания высокопроизводительных технологий их обработки. Сегодня скорость поступления спутниковой информации составляет 128 Мбит/с и более, а информационная емкость регистрируемого за один сеанс связи файла достигает 10 Гбайт [13, 14]. Необходимо выполнить комплексную обработку такого объема информации не более чем за 30 мин. после ее приема [18, 19].

Цель диссертации состоит в создании многофункционального математического обеспечения, охватывающего все стадии и задачи межотраслевой обработки видеоинформации от существующих и вновь разрабатываемых систем ДЗЗ, и проектировании на этой основе программного обеспечения с высокими метрологическими и эксплуатационными характеристиками для федеральных, отраслевых и региональных центров страны.

Задачи исследований. Поставленная цель достигается путем решения следующих основных задач:

• разработки унифицированного геометрического обеспечения систем обработки аэрокосмической видеоинформации;

• проектирования математического обеспечения высокоавтоматизированной координатной привязки изображений;

• разработки высокоточного радиометрического обеспечения данных дистанционного зондирования Земли;

• разработки моделей комплексирования спектрозональных спутниковых изображений;

• эффективной системной организации процессов межотраслевой обработки данных ДЗЗ.

Научная новизна выносимых на защиту результатов определяется четырьмя концептуальными положениями по созданию новых высокоэффективных систем межотраслевой обработки данных ДЗЗ.

Первое положение — это создание унифицированного математического и программного обеспечения, некритичного к функциональным и техническим характеристикам различных систем ДЗЗ, с целью преемственности технологий обработки информации от существующих и вновь проектируемых аэрокосмических систем наблюдения Земли.

Второе положение - это создание функционально полного математического и программного обеспечения, позволяющего в едином технологическом процессе решить все задачи межотраслевой обработки, в том числе и задачу метрологической аттестации результатов обработки.

Третье положение - это создание математического обеспечения, удовлетворяющего современным требованиям потребителей по точности, качеству и уровням межотраслевой обработки данных ДЗЗ.

Четвертое положение - это создание математических и программных средств, которые обеспечивают межотраслевую обработку потоков видеоданных в темпе их поступления от систем ДЗЗ с высоким уровнем автоматизации.

Конкретно на защиту выносятся следующие новые научные результаты:

1) геометрическое обеспечение межотраслевой обработки аэрокосмических изображений, включающее:

• высокоточные модели геометрической коррекции аэрокосмических снимков;

• унифицированные модели существующих и вновь проектируемых сканирующих устройств;

• модели коррекции субпиксельных искажений и высокоскоростного трансформирования снимков;

• методику численной оценки точности геометрической обработки;

2) математическое обеспечение высокоавтоматизированной координатной привязки видеоданных по электронным картам:

• модель уточнения геодезической привязки протяженных маршрутов съемки по минимальному числу опорных точек;

• аналитико-регрессионная модель прецизионной обработки;

• алгоритмы автоматической идентификации одноименных объектов на снимке и карте;

3) радиометрическое обеспечение данных ДЗЗ, включающее:

• модели первичной и яркостной коррекции снимков;

• калибровочные и статистические методы компенсации структурных искажений;

• методику оценки радиометрического качества видеоинформации;

4) технологии комплексирования спектрозональных изображений:

• модели бесшовного геометрического объединения и совмещения разновременных и изображений, формируемых в режиме синхронной съемки;

• способ высокоточного фотометрического комплексирования отдельных снимков;

• технология комплексирования разнозональных данных;

• технологии синтеза цветных снимков;

5) системная организация межотраслевой обработки данных ДЗЗ, а именно:

• структурная и информационная организация высокопроизводительных программных систем и электронных каталогов;

• принципы повышения эффективности вычислительных процессов и планирование обработки в реальном масштабе времени;

• замкнутая технология интерпретации изображений.

Практическая ценность работы. На основе разработанных математических методов, моделей, алгоритмов и информационных технологий спроектировано семейство программных систем межотраслевой обработки сканерных изображений: NormSat, NormScan, NoaaSat, NormSatReg, BankSat и TmVision. Эти системы функционируют на Федеральном центре Росавиакосмоса в г. Москве; на отраслевых центрах Росгидромета в городах Обнинске, Долгопрудном, Новосибирске; региональном центре Югорского НИИ г. Ханты-Мансийска и используются для обработки изображений от космических систем «Ресурс-Ol», «Океан-О», «Метеор-ЗМ», «Монитор-Э», модуля «Природа» ОКС «Мир», NOAA и самолетного сканера «Агрос».

На их основе впервые в отечественной практике реализованы замкнутые технологии, включающие генерацию выходной информационной продукции в соответствии с принятыми в мировой практике уровнями обработки, контроль и коррекцию геопривязки, оценку качества видеоинформации, каталогизацию и сетевой доступ потребителей к архивам видеоданных.

Достоверность полученных результатов подтверждена математическим и имитационным моделированием, сопоставлением альтернативных подходов, I данными приемо-сдаточных испытаний и многолетней эксплуатации спроектированных систем межотраслевой обработки информации от спутников серии «Ресурс-Ol», «Океан-О», «Метеор-ЗМ» и др.

Реализация и внедрение. Диссертационная работа включает в себя исследования, выполненные в Рязанской государственной радиотехнической академии, в рамках:

• государственных контрактов с Российским авиационно-космическим агентством № 851-4718/96 и № 912-1019/97;

• грантов Российского Фонда фундаментальных исследований, проекты 94-07-01569 и 01-01-00447;

• НИОКР: № 25-95, №15-97, № 25-98, №13-98, №17-98, №11-99, № 23-99, № 4-00, № 16-02, № 5-02, № 23-02, в которых автор являлся заместителем руководителя и ответственным исполнителем.

Результаты диссертационной работы в виде математического и программного обеспечения внедрены в Российском НИИ космического приборостроения, Научном центре оперативного мониторинга Земли, НИИ точных приборов, Научно-исследовательском центре космической гидрометеорологии «Планета», Государственном проектно-изыскательском институте земельно-кадастровых съемок.

Апробация работы. Результаты исследований, составляющие основное содержание диссертации, докладывались на 10 Международных и 7 Всероссийских конференциях и семинарах:

Всесоюзн. школе-семинаре «Прикладное программное обеспечение ЭВМ архитектурной линии СМ-1/СМ-2, АСВТ ПС» (г. Калинин, 1986 г.), Регион, н.-техн. семинаре «Многопроцессорные вычислительные системы» (г. Таганрог, 1987 г.), Всесоюзн. н.-тех. конф. «Методы и средства дистанционного зондирования Земли и обработки космической информации в интересах народного хозяйства» (г. Рязань, 1989 г.), Всесоюзн. н.-тех. семинаре «Разработка системного и прикладного программного обеспечения МВК ПС-2000/2100, ПС-3000/3100» (г.Москва, 1990 г.), 3-й и 4-й Междунар. конф. «Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для контроля и диагностики окружающей среды» (г. Москва, 1996 г., 1998 г.), Междунар. конф. «Информационные системы в науке-95» (г.Москва, 1995 г.), Всероссийск. конф. «Новые информационные технологии в научных исследованиях и радиоэлектроники» (г. Рязань, 1996 г.), 1-й, 2-й и 3-й Междунар. н.-тех. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика» (г. Рязань, 1997 г., 1998 г., 2000 г.), Междунар. конф. «Распознавание-97» (г.Курск, 1997 г.), 8-м и 10-м Междунар. н.-тех. семинаре «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций» (г. Рязань, 1999 г., 2001 г.), Всероссийск. конф. «Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании» (г. Рязань, 2001 г., 2002 г.), Междунар. космич. конф. 2001 «Космос без оружия - арена мирового сотрудничества в XXI веке» (г. Москва, 2001 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 80 работ: 41 статья, 1 патент на изобретение, 2 справочных пособия по космическим системам «Ре-сурс-Ol» № 4 и «Метеор-ЗМ» № 1, 35 тезисов докладов на международных и Всероссийских конференциях и семинарах, 1 методическое указание к лабораторному практикуму.

Личный вклад соискателя по опубликованным материалам состоит в следующем:

- в работах [14, 18, 19, 24, 86, 99, 120, 122, 192, 195] соискателем предложена общесистемная организация и формальное описание основных технологических операций, выполняемых при межотраслевой обработке аэрокосмической видеоинформации;

- в работах [74, 75, 76, 85, 90-92, 119, 121, 124, 125, 129, 130, 149, 155, 156, 167] соискателем разработаны методы и математические модели геометрического и радиометрического обеспечения процессов получения выходных информационных продуктов стандартных уровней обработки, совместно с соавторами выполнены их алгоритмизация и теоретико-экспериментальные исследования;

- в работах [47, 73, 96, 97, 102-105, 133, 134, 137, 141, 148, 157-160, 162166, 169] соискателю принадлежат идеи и математические модели, лежащие в основе процедур комплексирования и координатной привязки изображений по электронным картам;

- в публикациях [98, 117, 127, 140, 144-147, 172-174, 180-184, 190-195] соискателем разработаны алгоритмы, структурные решения и информационные технологии, ориентированные на повышение точности, качества и производительности математического и программного обеспечения систем межотраслевой обработки изображений;

- работы [123, 126, 128, 131, 139, 142, 143, 168, 175] выполнены без соавторов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и приложения, которое содержит документы о внедрении и практическом использовании результатов. Общий объем работы составляет 335 стр., в том числе: основное содержание — 260 стр., 85 рисунков, 9 таблиц, список литературы на 21стр. (195 наименований), приложение - 7 стр.

Заключение диссертации по теме «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», Кузнецов, Алексей Евгеньевич

6.7 Основные результаты

6.7.1 Показано, что программное обеспечение, реализующее рассмотренные в диссертации технологии межотраслевой обработки спутниковых изображений в ОС Windows 32, следует создавать в виде единой многофункциональной программной системы. Для достижения высокой производительности при интерактивной работе со сверхбольшими по объему потоками видеоданных предложен собственный механизм кэширования, обеспечивающий 1,5-3-кратный выигрыш в быстродействии по сравнению с заложенным в ОС Windows алгоритмом. Этот механизм основан на одновременном доступе к видеоинформации, находящейся в оперативной, внешней памяти и в файле, а также на эффективных обменных операциях в двухуровневой памяти за счет использования оптимального размера блока пересылаемых данных.

На базе разработанной архитектуры в среде Windows 9х/2000 и NT 4.0 спроектирована унифицированная программная система, которая в виде моди-фикационных версий NormSat, NormSatReg, NormScan и NoaaSat используется для обработки изображений от всех типов отечественных природно-ресурсных систем ДЗЗ: «Ресурс-Ol», «Океан-О», «Метеор-ЗМ», «Монитор-Э» и др.

6.7.2 Рассмотрены принципы повышения эффективности вычислительных процессов в программных системах при геометрическом комплексирова-нии разновременных снимков. Первый принцип связан с виртуализацией процесса обработки, что позволяет за счет частичного исключения промежуточных совмещений практически в 2 раза снизить требования к свободному объему дисковой памяти и в 2-3 раза сократить время синтеза общего кадра.

299

Второй принцип предполагает рациональное использование ограниченных ресурсов оперативной памяти, выделяемой под буфера для геометрического трансформирования, и обеспечивает сокращение времени обработки за счет минимизации числа обращений к диску при считывании исходной информации.

6.7.3 Разработана математическая модель планирования обработки потоков видеоинформации в реальном времени. Полученное аналитическое описание протекающих в оперативной памяти компьютера асинхронных процессов ввода, обработки и вывода позволяет выполнить расчет таких параметров обработки, при которых обеспечивается синхронизация этих процессов и достигается максимальная пропускная способность системы.

6.7.4 Разработаны программные средства автоматизированной интерпретации спутниковых изображений и получения выходных тематических продуктов. В основе процесса сегментации объектов лежит алгоритм выделения границ природных образований по параметрам обучающей выборки, обеспечивающий высокую скорость векторизации при многократном превышении объема анализируемого изображения над свободными ресурсами оперативной памяти.

Разработана замкнутая информационная технология формирования тематических карт, основанная на совместном анализе нескольких растровых изображений и интерпретации векторизованных объектов с помощью спроектированной на основе ТгиеТуре-шрифтов библиотеки специальных условных обозначений. На базе этой технологии в НИЦ «Планета» налажен оперативный производственный цикл автоматизированного формирования карт эволюции облачных образований и ледовой обстановки.

6.7.5 Спроектирована информационная система каталогизации и сетевого доступа потребителей к архивам спутниковых изображений, основанная на моделях геодезической привязки, радиометрической обработки и высокоскоростного преобразования векторной картографической информации. Программные средства системы, взаимодействующие с СУБД, обеспечивают оперативный поиск изображений, покрывающих требуемую территорию и удовлетворяющих определенным условиям съемки. Отличительная особенность данной системы от аналогичных разработок заключается в использовании эффективных процедур оптимального представления видеоинформации в каталоге, оценки ее радиометрического качества и процента облачных образований.

6.7.6 Разработан программный комплекс контроля и оценки качества поступающей от антенных комплексов исходной спутниковой информации. Предложенные в комплексе алгоритмы обеспечивают высокоскоростной анализ служебной и видеоинформации, что позволяет предотвратить на приемном центре ситуации, связанные с каталогизацией и выдачей заказчикам изображений с ошибочными параметрами и неудовлетворительным радиометрическим качеством.

Материалы главы опубликованы в работах автора [18, 19, 24, 98, 127, 128, 139, 149, 172-175, 178, 180-184, 190-195].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решена крупная научно-техническая проблема, связанная с созданием базового математического и программного обеспечения межотраслевой обработки изображений для федеральных, отраслевых и региональных центров приема, архивации и распространения данных ДЗЗ. В результате проведенных исследований получены следующие новые результаты.

1 Проведен системный анализ проблемы обработки видеоинформации от оперативных аэрокосмических систем ДЗЗ. Определен класс задач, возникающих на всех стадиях межотраслевой обработки, начиная от анализа исходной видеоинформации и кончая получением выходной информационной продукции, для существующих и вновь проектируемых отечественных и зарубежных систем космического мониторинга. Проанализированы функциональные, точностные, технологические и вычислительные характеристики систем обработки изображений, выявлены узкие места известных разработок в этой области. Сформулированы и обоснованы 4 концептуальных направления создания математического и программного обеспечения приемных центров, отвечающего мировым стандартам по функциональной полноте, точности, скорости и уровню автоматизации решаемых задач для существующих и перспективных систем ДЗЗ.

2 Спроектировано унифицированное геометрическое обеспечение межотраслевой обработки аэрокосмических изображений от существующих и вновь проектируемых систем ДЗЗ, включающее:

• высокоточные модели геодезической привязки и геометрической коррекции видеоданных, формируемых в условиях космической и самолетной съемки на основе данных орбитального прогноза и спутниковых навигационных измерений;

• информационно совместимые геометрические модели сканирующих устройств существующих и перспективных систем ДЗЗ;

• модели субпиксельной обработки спектрозональных изображений, обеспечивающие получение высококачественных цветосинтезированных снимков путем компенсации пространственного рассогласования изображений различных спектральных зон до уровня 0,2 пиксела;

• высокоскоростной алгоритм трансформирования изображений, позволяющий достичь скорости обменных операций в памяти компьютера, близкой к скорости операции сложения;

• методику численной оценки точности геометрической обработки, инвариантную к типам систем ДЗЗ и позволяющую оценить как адекватность моделей обработки, так и корректность их программной реализации.

3 Решена задача высокоавтоматизированной координатной привязки видеоданных по электронным картам, а именно:

• получены математические соотношения повышения точности геодезической привязки протяженных маршрутов съемки по минимальному числу ОТМ, основанные на уточнении отдельных кеплеровских параметров орбиты;

• разработана высокоточная комбинированная модель прецизионной геометрической обработки, основанная на весовом МНК и использовании виртуальных ОТМ;

• разработаны и исследованы высокоскоростные алгоритмы автоматического поиска ОТМ по изображению и векторному описанию электронной карты, обеспечивающие вероятность правильного обнаружения одноименных объектов в условиях содержательных помех не хуже 90%;

• разработаны и исследованы алгоритмы ускоренной обработки картографической информации, основанные на однопросмотровых процедурах сортировки структурных объектов карты и их векторных описаний.

4 Разработано полнофункциональное радиометрическое обеспечение существующих и вновь проектируемых систем ДЗЗ, включающее:

• высокоскоростные алгоритмы коррекции возникающих в канале связи импульсных помех и сбойных строк, основанные на многошаговых процедурах определения сбойных ситуаций и учете текстуры сюжета;

• аналитическая и статистическая модели компенсации искажений средней яркости по полю снимка;

• алгоритм коррекции структурных искажений ПЗС-приемников по калибровочным данным, учитывающий нелинейные характеристики калибровочного тракта датчика;

• высокоточные методы статистической компенсации структурных шумов, основанные на выравнивании эмпирических функций распределения яркости фотоприемников и полиномиальной коррекции высокочастотных шумов;

• методику оценки радиометрического качества видеоинформации, базирующуюся на моделировании искажающих факторов и дисперсионном анализе остаточных искажений.

5 Разработано математическое обеспечение геометрического и радиометрического комплексирования изображений, а именно:

• разработана высокоточная технология обработки изображений, формируемых в режиме синхронной съемки несколькими датчиками, которая основана на оперативном уточнении параметров взаимной ориентации датчиков и позволяет расширить эффективную полосу обзора систем ДЗЗ;

• разработано алгоритмическое обеспечение процессов совмещения и объединения разновременных снимков, основанное на полиномиальной, триангуляционной и модели типа «резиновая пленка», позволяющее решить задачу регионального картографирования;

• предложен способ фотометрического комплексирования изображений, обеспечивающий яркостное и цветовое совмещение изображений, имеющих до 20% содержательных различий;

• предложена технология совместного анализа разноспектральных данных, обеспечивающая получение панхроматических изображений с увеличенной четкостью и детальностью;

• разработана технология синтеза спектрозональных снимков высокого разрешения на основе совместной обработки панхроматического изображения высокого разрешения и спектрозональных снимков худшей разрешающей способности.

6 Решена задача по созданию систем межотраслевой обработки данных ДЗЗ наземных центров:

• предложены принципы структурной организации многофункциональной программной системы межотраслевой обработки, некритичной к форматам данных ДЗЗ и обеспечивающей высокоскоростную обработку целых маршрутов съемки за счет использования механизмов виртуальной загрузки и минимизации обменных операций в двухуровневой памяти;

• предложены подходы по ускорению вычислительных процессов, основанные на виртуализации процесса обработки и рациональном использовании ресурсов оперативной памяти;

• предложена модель планирования обработки потоков видеоинформации в реальном масштабе времени, позволяющая синхронизировать процессы ввода, обработки и вывода и достичь максимальной пропускной способности системы обработки;

• разработана отвечающая мировому уровню технология анализа и интерпретации спутниковых изображений, обеспечивающая в оперативном режиме формирование тематических карт облачных образований и ледовой обстановки;

• разработана технология каталогизации видеоданных и доступа потребителей к базе данных спутниковой информации, основанная на унифицированных геометрических, радиометрических моделях обработки изображений и обеспечивающая информационно полное и качественное представление сжатых кадров в базе данных;

• спроектирован программный комплекс аттестации качества данных ДЗЗ, позволяющий исключить из обработки файлы с ошибочными входными данными и неудовлетворительным радиометрическим качеством.

7 Создано математическое и программное обеспечение межотраслевой обработки спектрозональных изображений от существующих и вновь проектируемых аэрокосмических систем ДЗЗ, позволяющее достичь мировых стандартов в вопросах обслуживания потребителей материалами съемки и организации работы приемных центров. Это обеспечение отвечает выдвинутым в работе концептуальным установкам и характеризуется:

• некритичностью к функциональным и техническим характеристикам систем ДЗЗ;

• функциональной полнотой решаемых задач как при генерации выходной продукции, так и в общесистемном плане;

• высоким качеством получаемых в результате обработки изображений;

• высокой производительностью и уровнем автоматизации при обработке видеоданных сверхбольшой информационной емкости.

8 На основе разработанных математических моделей, алгоритмов и информационных технологий спроектировано семейство программных систем NormSat, NormScan, NoaaSat, NormSatReg, BankSat и TmVision. Эти системы обеспечивают межотраслевую обработку спектрозональных изображений от существующих аэрокосмических систем ДЗЗ: «Ресурс-Ol», «Океан-О», «Ме-теор-ЗМ», «Монитор-Э», модуля «Природа» ОКС «Мир», NOAA и «Агрос». На их базе впервые в отечественной практике реализованы замкнутые технологии, включающие генерацию выходной продукции, контроль и коррекцию геодезической привязки, оценку качества видеоинформации, каталогизацию и сетевой доступ потребителей к архивам видеоданных.

Впервые выполнена обработка самолетных сканерных снимков «Агрос» и изображений, формируемых датчиком МСУ-В и двумя датчиками МСУ-Э в режиме синхронной съемки, а также реализованы отвечающие мировым требованиям уникальные операции комплексирования изображений и формирования выходных тематических продуктов.

Разработанное программное обеспечение функционирует на Федеральном центре Росавиакосмоса в г. Москве, на региональных центрах Росгидромета в городах Обнинске, Долгопрудном, Новосибирске и на центре Югорского НИИ ИТ в г. Ханты-Мансийске, а также используется в следующих организациях:

• Российском НИИ космического приборостроения;

• Научном центре оперативного мониторинга Земли;

• Научно-исследовательском институте точных приборов;

• Научно-исследовательском центре космической гидрометеорологии «Планета»;

• Государственном проектно-изыскательском институте земельно-кадастровых съемок.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Кузнецов, Алексей Евгеньевич, 2003 год

1. Алавердов В.В., Анфимов Н.А., Коптев Ю.Н. Концепция и основная направленность Федеральной космической программы РФ на период до 2005 г. // Космонавтика и ракетостроение. Вып. 8, 1996. С. 5-14.

2. Федеральная космическая программа России на 2001-2005 гг. // Новости космонавтики. Т. 10, № 11. С. 2-6.

3. Анфимов Н.А., Лукьященко В.И. Моисеев Н.Ф. Проект государственной космической программы России на 1993-2000 гг. // Космонавтика и ракетостроение. Вып. 1, 1993. С. 14-27.

4. Перспективы исследований в области дистанционного зондирования Земли и экологического мониторинга / Н.А.Арманд, В.Н.Воронков, В.П.Никитский и др. // Радиотехника и электроника. 1998. Т. 43, № 9. С. 1061-1069.

5. Кронберг П. Дистанционное изучение Земли. М.: Мир, 1988. 350 с.

6. Савиных В.П., Цветков В.Я. Геоинформационный анализ данных дистанционного зондирования. М.: Картгеоцентр-Геоиздат, 2001. 228 с.

7. Хижниченко В.И. Дистанционное зондирование Земли. Обзорная информация // Российское авиационно-космическое агентство / СПб.: Гидроме-теоиздат, 2000. 80 с.

8. Гарбук С.В., Гершензон В.Е. Космические системы дистанционного зондирования Земли. М., 1997. 296 с.9. http://www.gosniias.msk.ru/1900d/development.html.

9. Кадничанский С.А. Цифровая аэросъемочная камера ADS40 //ARCREVIEW, 2002. № 3. С. 5-6.

10. Арманд Н.А., Саворский В.П., Смирнов М.Т., Тищенко Ю.Г. Центр обработки и хранения космической информации ИРЭ РАН // Тез. докл. 2-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника.

11. Геоинформатика». Рязань, 1998. С. 30-32.

12. Дистанционное зондирование: количественный подход / Ш.М.Дейвис, Д.А.Ландгребе, Т.Л.Филипс и др. Под ред. Ф.Свейна и Ш.Дейвис. Пер. с англ. М.: Недра, 1983. 415 с.

13. Природа Земли из космоса / Под ред. Н.П.Козлова. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1984. 152 с.

14. Селиванов А.С. О составе и основных параметрах космической системы исследования природных ресурсов // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1982. № 1. С. 22-33.

15. Гимельфарб Г.Л. Автоматизированная межотраслевая обработка снимков земной поверхности, получаемых с ИСЗ серии Landsat // Зарубежная радиоэлектроника. 1983. № 8. С. 56-84.

16. Злобин В.К., Селиванов А.С., Еремеев В.В., Тучин Ю.М. Мультипроцессорная технология межотраслевой обработки видеоданных, получаемых системой «Ресурс-01» // Исследование Земли из космоса. 1992. № 2. С. 82-90.

17. Программа дистанционного зондирования Земли // Spot Seliction DERSI. 1998. № 8. С. 4.

18. Системы и технологии приема, обработки и распространения данных дистанционного зондирования Земли Росавиакосмоса / Л.А.Макриденко, В.К.Злобин, В.В.Еремеев, А.Е. Кузнецов и др. // Исследование Земли из космоса. 2001. №6. С. 31-40.

19. Рынок геоинформатики России 2001: Каталог- справочник. Вып. 7 (2001). М.: ГИС-Ассоциация, 2002. С. 64.

20. Анисимов Б.В., Курганов В.Д., Злобин В.К. Распознавание и цифровая обработка изображений. М.: Высш. шк. 1983. 295 с.

21. Серапинас Б.Б. Глобальные системы позиционирования: Учеб. изд. М.: ИКФ «Каталог», 2002. 106 с.

22. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС / Под ред. В.Н.Харисова, А.И.Перова, В.А.Болдина. М.: ИПРЖР, 1999. 560 с.

23. Соловьев М.А. Математическая картография. М.: Недра, 1969. 287с.

24. Moreno J.F., Melia J.A. Method for accurate geometric correction of NOAA AVHRR HRRT data//IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens. 1993. 31. № 1. P. 204-213.

25. Лупян Е.А., Мазуров А.А. Быстрый алгоритм произвольных геометрических преобразований изображений // Исследование Земли из космоса.1992. № 5. С. 38-43.

26. Еремеев В.В., Середа Н.В. Организация координатной обработки видеоинформации в однородных системах реального времени // Известия вузов. Приборостроение. 1984. № 2. С. 39-43.

27. Иванчик М.В. Опыт цифровой обработки изображений с метеорологических ИСЗ // Исследование Земли из космоса. 1985. № 2. С. 111-116.

28. Малыхин А.Е. Геометрические преобразования цифровых изображений // Методы дистанционных исследований для решения природоведческих задач. Новосибирск: Наука. 1986. С. 115-117.

29. Арушанов М.Л. Простая модель географической привязки сканерных снимков малого разрешения, обеспечивающая высокую точность // Исследование Земли из космоса. 1993. № 3. С. 41-46.

30. Захаров М.Ю., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Нартов И.Ю. Географическая привязка данных прибора AVHRR для задач регионального мониторинга // Исследование Земли из космоса. 1993. № 5. С. 27-32.

31. Петрищев В.Ф. Аналитическая модель отклонений в координатах точек псевдокадра, получаемого при сканерной съемке, для случая круговой орбиты и сферической невращающейся Земли // Исследование Земли из космоса.1993. № 2. С. 48-55.

32. Хижниченко В.И. К вопросу о геометрической коррекции сканерных снимков земной поверхности // Исследование Земли из космоса. 1981. №4. С. 96-103.

33. Cheng P., Toutin Т. Geometric correction and data fusion of IRS-1С data // Earth Observ. Mag. 1998. 7. № 3. P. 24-26.

34. Radhadevi P.V. Ramachandran R. Orbit attitude modeling of SPOT imagery with a single ground control point II Photogram. Rec. 1994. 14. P. 973-982.

35. Хижниченко В.И. Критерии оценки геометрических искажений сканерных снимков II Геодезия и картография. 1981. № 2. С. 25-27.

36. Показатели качества изображений системы Spot//Ракетно-космическая техника. 1996. № 14-15. С. 13-17.

37. Мелина Е.А. Возможности геометрической коррекции фотоизображений электронных методов съемки способом полиномов // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1981. № 5. С. 102-108.

38. Mather P.M. Map-image registration accuracy using least-squares polino-mials // Iut.J. Geogr. Inform. Syst. 1995. 9. № 5. P. 543-554.

39. Левентуев В.П. Коррекция баллистической географической привязки за счет использования опорных точек // Исследование Земли из космоса. 1994. № 4. С. 49-57.

40. Еремеев В.В., Кузнецов А.Е., Федоткин Д.И. Информационная технология координатной привязки изображений земной поверхности по электронным картам // Вычислительные машины, комплексы и сети: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РГРТА, 1999. С. 21-25.

41. Журкин И.Г., Зайцев А.А. Геометрическая калибровка фотоизображений // Исследование Земли из космоса. 1997. № 2. . 53-57.

42. Лобанов А.Н., Журкин И.Г. автоматизация фотометрических процессов. М.: Недра, 1980. 240 с.

43. Журкин И.Г., Гук А.П. Алгоритм раздельного определения элементов внешнего ориентирования сканерных изображений (идеальная модель) // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1992. № 1. С. 51-56.

44. Radhadevi P.V. Ramachandran R., Mohan M. Restitution of IRS-1С PAN data using an orbit attitude model and minimum control // ISPRS J. Photogram. Rem. Sens. 1998. № 53. P. 262-271.

45. Фомин Е.И., Фетисов А.Г. О трансформировании космических снимков по опорным точкам // Тр. ГосНИЦИПР, 1989. Вып. 35. С. 54-60.

46. Лурье И.К. Основы геоинформатики и создание ГИС /Дистанционное зондирование и географические информационные системы. Ч. 1. Под ред. А.М.Берлянта. М.: 2002. 140 с.

47. ER Mapper 5.0. Helping people manage the earth: Earth Resource Mapping Press, 1997. 42 p.

48. ERDAS Field Guide, IMAGINE OthoBASE Tour Guide.56. http://www.soest. hawaii.edu/ soest /gmt.html.57. http://www.esri.com/base/data/catalog/esri/esridcw.html.

49. Кошкарев А.В. Обзор электронных карт и атласов // ГИС обозрение. 1999. № 1.С. 26-29.

50. Васмут А.С. Электронные карты и перспективы их развития // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1990. № 5. С. 145-150.

51. Dare P.M., Ruskone R., Dowman I.J. Algorithm development for the automatic registration of satellite images // Image Registration Workshop'97, NASA Goddard Space Center. 1997.

52. Dowman I.J., Morgado A., Vohra V., Automatic registration of images with maps using polygonal features // Int. Arch. Photogram. and Rem. Sens. 1996. 31. № 3. P. 139-145.

53. Dare P.M., Dowman I.J. An automated procedure for registering SAR and optical imagery based on feature matching // Microwave Sensing and Synthetic Aperture Radar/Proc. SPIE. 1996. № 2958. P. 140-151.

54. Ruskone R., Dowman I.J. Segmentation design for an automatic multisource registration // Proc. SPIE. 1997. № 3072. P. 307-317.

55. Joji I., Takako S.A. Automated GCP detection for SAR imagery: Road intersections, Canada Centre for Remote Sensing, Canada. 9 p.

56. Wang Y., Zheng Q. Recognition of roads and bridges in SAR images // Pattern Recognition. 1998. 31. № 7. P. 953-962.

57. Heipke C., Steger C., Multhammer R. A hierarchical approach to automatic road extraction from aerial imagery // Integrating Photogram. Techniq. with Scene Analysis and Machine Vision II / Proc. SPIE. 1995. № 2486. P. 222-231.

58. Steger C., Glock C., Eckstein W., Mayer H., Radig B. Model-based road extraction from images // Automatic Extraction of Man-Made Objects from Aerial and Space Images, Birkhauser Verlag. 1995. P. 275-284.

59. Дуда Р., Харт П. Распознавание образов и анализ сцен. М.: Мир, 1976.511 с.

60. Хорн Б.К.П. Зрение роботов: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 487 е., ил.

61. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. В 2-х кн.: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. Кн.1. 312 с.

62. Путятин Е.П., Аверин С.И. Обработка изображений в робототехнике. М.: Машиностроение. 1990. 320 е., ил.

63. Loncaric S. A survey of shape analysis techniques // Pattern Recognition. 1998. 31. № 8. P. 983-1001.

64. Кузнецов A.E., Новоселов В.Г., Федоткин Д.И. Автоматическое уточнение опорных точек в задаче координатной привязки изображений // Тез. докл. 2-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 1998. С. 189.

65. Злобин В.К., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Математическое обеспечение малых центров приема и межотраслевой обработки многозональной спутниковой информации. Рязань: РРТИ, 1994. 8 с. Деп. в ВИМИ 21.11.94, № 8614.

66. Злобин В.К., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Информационная система межотраслевой обработки космических изображений поверхности Земли // Информационные системы в науке 95. Под ред. Ю.И.Журавлева, Л.А.Калини-ченко, Ю.Е.Хохлова. М.: Фазис, 1995. С. 48.

67. Кузнецов А.Е., Гектин Ю.М., Антонушкина С.В. Фотометрическое выравнивание спутниковых изображений // Исследование Земли из космоса. 2002. № 5. С. 66-70.

68. Ярославский Л.П. Цифровая обработка сигналов в оптике и голографии: Введение в цифровую оптику. М.: Радио и связь, 1987. 296 с.

69. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. М.: Мир, 1982. Кн. 2.480 с.

70. Методы и средства контроля характеристик бортовой информационно-измерительной аппаратуры для изучения природных ресурсов Земли/

71. А.К.Гончаров, Ю.М.Кондратьев, В.Н.Стожкова и др. // Обзорная информация ВНИИГМИ-МЦД. 1989. 68 с.

72. Пресс Ф.П. Фоточувствительные приборы с зарядовой связью. М.: Радио и связь. 1991. 260 с.

73. Кибардин В.М., Кондратьев Ю.М., Стожкова В.Н., Яковлев С.Г. О результатах калибровки в полете аппаратуры МСУ-Э КА «Ресурс-Ol» № 3 // Тез. докл. 3-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 2000. С. 194.

74. Контроль энергетических характеристик многозональных сканирующих устройств ИСЗ «Ресурс-Ol» / И.А.Киселев и др. // Исследование Земли из космоса. 1991. № 2. С. 34-43.

75. Обработка изображений и цифровая фильтрация/ Под ред. Т.Хуанга. Пер. с англ. М.: Мир, 1979. 318 с.

76. Заболоцкий В.Р. Шумоподавляющая фильтрация космических изображений агроландшафта цифровыми методами на примере МСУ-Э КА «Ресурс-Ol» и РСА КА «Алмаз» // Исследование Земли из космоса. 2002. №2. С. 36-44.

77. Кузнецов А.Е., Побаруев В.И., Горшков Ю.А. Первичная радиометрическая обработка цифровых космических изображений // Вестник РГРТА. Вып. 7. Рязань, 2000. С. 18-21.

78. Злобин В.К., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Геоинформационная система космического картографирования // Тез. докл. 2-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 1998. С. 158.

79. Thome K.F., Growther B.G., Biggar S.F. Reflectance-and irradiance-basedcalibration of Landsat-5 thematic mapper//Canadian journal of remote sensing. 1997, V. 23, №4. P. 108-115.

80. Антонушкина С.В., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Статистическая коррекция структурных искажений от многоэлементных сканирующих устройств// Новые информационные технологии: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РГРТА, 2002. С. 5-10.

81. Межотраслевая обработка изображений датчика МСУ-В ИСЗ «Оке-ан-О» / В.К.Злобин, В.В.Еремеев, А.Е.Кузнецов, В.И.Нефедов и др. // Исследование Земли из космоса. 2001. № 1. С. 24-31.

82. Copple J. 1-Meter Earth Imagery on the Horizon // Imaging Notes. 1998. V. 13. № 13. P. 18-19.

83. Злобин В.К., Урличич Ю.М., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Проблемы комплексирования разнозональной спутниковой информации // Тез. докл. 3-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 2000. С. 261-262.

84. Злобин В.К., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Совмещение спектрозональных изображений с целью повышения их дешифрируемости //Автометрия. 2002. Том 38, №6. С. 3-11.

85. Кузнецов А.Е., Воронин А.А. Автоматизированная технология получения карт облачных и снежных образований. Рязань: РГРТА, 2001. 15 с. Деп. в ВИМИ 17.08.01, № ДО-8894.

86. Резник A.JI. Алгоритмы высокоточного оценивания координатного сдвига фрагментов цифровых изображений // Тез. докл. 3-й науч.-техн. конф. «Распознавание образов и анализ изображений: новые информационные технологии». Н.Новгород, 1997. Ч. 1. С. 248-251.

87. Ташлинский А.Г. Оценка смещения изображения, заданного на двумерной сетке // Методы обработки сигналов и полей: Межвуз. сб. науч. тр./ Ульяновск: Ульяновский политехи, ин-т, 1990. С. 81-85.

88. Патент RU 2171499 С1. Способ формирования изображений/ В.К.Злобин, В.В.Еремеев, А.Е.Кузнецов, Ю.М.Урличич и др. Опубл. 2001. Бюл. № 21.

89. Селиванов А.С., Гектин Ю.М., Новиков М.В., Кузнецов А.Е. Эффект сверхразрешения в спектрозональных системах дистанционного зондирования// Исследование Земли из космоса. 2001. № 2. С. 3-6.

90. Фомин Г.Е., Абрашкин В.И., Казакова А.Е. Космические средства дистанционного зондирования Земли // Тез. докл. 3-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 2000. С. 329.

91. Зайцев В.В., Шкарин В.Е. Наземная обработка данных в перспективной системе ДЗЗ ГКНПЦ им. М.В.Хруничева // Тез. докл. 3-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 2000. С. 265-267.

92. Лупян Е.А. Построение информационных сетей приема, обработки и распространения спутниковых данных с использованием технологий глобальных компьютерных сетей Интернет //Дис. на соиск. уч. степени д.т.н. М. 1998.

93. Асмус В.В. Программно-аппаратный комплекс обработки спутниковых данных и его применение для задач гидрометеорологии и мониторинга природной среды // Дис. на соиск. уч. степени д.ф-мат.н. М. 2002.

94. Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика летательных аппаратов. М.: Наука, 1982. 351 с.

95. Инженерный справочник по космической технике. Под. Ред. А.В.Соловьева. М.: Воениздат, 1969. 696 с.

96. Морозов В.П. Курс сферической геодезии. М.: Недра, 1969. 304 с.

97. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики. М.: Энерго-атомиздат, 1987. 496 с.

98. NOAA AVHRR data processing software user's guide.

99. Дрейпер H., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ: В 2-х кн.: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1986. Кн. 1. 336 с. Кн. 2. 351 с.

100. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы: Учеб. пособие. М.: Наука, 1987. 600 с.

101. Злобин В.К., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Методика оценки качества выходной продукции систем координатной обработки изображений // Проектирование ЭВМ: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РРТИ, 1994. С. 4-8.

102. Кузнецов А.Е. Организация координатной обработки аэрокосмической видеоинформации в мультипроцессорных системах // Дис. на соиск. уч. степени к.т.н. Рязань: РРТИ. 1990. 153 с.

103. Кузнецов А.Е., Новоселов В.Г. Информационная технология координатной обработки изображений в растровой ГИС // Тез. докл. всероссийск. конф. «Новые информационные технологии в научных исследованиях радиоэлектроники». Рязань, 1996. С. 26.

104. Кузнецов А.Е. Организация субпиксельной геометрической коррекции сканерных изображений // Тез. докл. 3-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 2000. С. 275-277.

105. Еремеев В.В., Кузнецов А.Е., Москвитин А.Э. Совмещение разнозо-нальных изображений, имеющих субпиксельные смещения полейзрения // ЭВМ и информационные технологии: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РГРТА, 2000. С. 27-30.

106. Кузнецов А.Е. Геометрическая нормализация данных самолетного сканера//Вестник РГРТА. Вып. 10. Рязань. 2002. С. 14-19.

107. Воронин А.А., Кареев А.В., Кузнецов А.Е. Геоинформационная система получения тематических карт по данным спутников NOAA // Новые информационные технологии: Сб. науч. тр. Рязань: РГТРА, 2002. С. 22-30.

108. Кузнецов А.Е. Баллистическое обеспечение информационной системы контроля запусков КА// Новые информационные технологии: Сб. науч. тр. Рязань: РГТРА, 2002. С. 36-40.

109. Злобин В.К., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е., Нефедов В.И. Модели координатной обработки сканерных изображений от природно-ресурсных спутниковых систем //Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 2002. №5. С. 141-154.

110. Кузнецов А.Е. Модели геодезической привязки спутниковых изображений // Тез. докл. 10-й междунар. науч.-техн. конф. «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций». Рязань, 2001. С. 231.

111. Космический аппарат «Океан-О»/ Под ред. М.Г.Мартиросова. Королев: Центр управления полетами, 1999. 12 с.

112. Злобин В.К., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Уточнение орбитального прогноза при координатной привязке спутниковых изображений // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2002. № 3. С. 78-91.

113. Кузнецов А.Е., Нефедов В.И., Рябов Д.А., Федоткин Д.И. Коррекция географической привязки спутниковых изображений по минимальному числу опорных точек // Вестник РГРТА. Вып. 7. Рязань, 2000. С. 14-18.

114. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория вероятности и ее инженерные приложения. Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 2000. 480 с.

115. Кузнецов А.Е., Пресняков О.А. Модели геометрического соответствия совмещаемых изображений // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2002. №2. С. 119-128.

116. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. С. 512.

117. Кузнецов А.Е. Алгоритм пофрагментного оформления изображений графическими данными // Системы управления, преобразования и отображения информации: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РРТИ, 1987. С. 89-93.

118. Здобнов М.С., Кузнецов А.Е. Однопросмотровый алгоритм сортировки координатного описания алфавитно-цифровой и графической информации. Рязань: РРТИ, 1984. 5 с. Деп. в ЦНИИТЭИ приборостроения, № 2582 пр-Д84.

119. Кузнецов А.Е., Скопинцев В.А. Организация регрессионной координатной обработки данных в SIMD системе // Проектирование вычислительных машин и систем: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РРТИ, 1988. С. 68-74.

120. Кузнецов А.Е. Аналитико-регрессионная обработка данных в мультипроцессорной системе // Тез. докл. регионального н-тех. семинара «Многопроцессорные вычислительные системы». Таганрог, 1987. С. 52-53.

121. Кузнецов А.Е. Регрессионная модель многопроцессорной координатной обработки данных // Проектирование вычислительных машин и систем: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РРТИ, 1987. С. 8-13.

122. Еремеев В.В., Здобнов М.С., Кузнецов А.Е. Методика пофрагмент-ного преобразования графической информации в ЭВМ. Рязань: РРТИ, 1982. 8 с. Деп. в ЦНИИТЭИприборостроения, № 1935 пр-Д82.

123. Кузнецов А.Е., Новоселов В.Г. Технология координатной обработки изображений с использованием электронных карт // Вычислительные машины, комплексы и сети: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РГРТА, 1996. С. 17-21.

124. Кузнецов А.Е., Кочергин A.M. Обработка изображений в задаче каталогизации данных дистанционного зондирования // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2002. № 1. С. 166-172.

125. Пугачев B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. М : Наука, 1979. 496 с.

126. Guide des utilisateurs de donnees SPOT. Volume 1. Manuel de reference // CNES, FRANCE, 1986. 296 p.

127. Thome K.J., Gustafson-Bold C.L., Slater P.N., Farrand W.H. In-flight radiometric calibration of HYDICE using a reflectance-based approach // Proc. SPIE Conf. 2821, Denver, Colorado, 1996. P. 38-54.

128. Farrand W.H., Singer R.B., Merenyi E. Retrieval of Apparent Surface Reflectance from AVIRIS Data: A Comparison of Empirical Line, Radiative Transfer, and Spectral Mixture Methods//Remote Sensing of Environment, 1994, vol. 47. P. 311-321.

129. Злобин В.К., Урличич Ю.М., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Проблемы создания региональных космических геоинформационных технологий // Тез. докл. 3-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 2000. С. 257.

130. Злобин В.К., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Геометрическое объединение изображений, получаемых в режиме синхронной съемки земной поверхности // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2002. № 1. С. 91-100.

131. Кузнецов А.Е., Новоселов В.Г. Технология создания растровых карт регионов из перекрывающихся снимков датчиков МСУ-Э и МСУ-СК // Тез. докл. 2-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 1998. С. 167.

132. ЛаслоМ. Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++. Пер. с англ. М.: «Издательство БИНОМ», 1997. 307 с.

133. Еремеев В.В., Кузнецов А.Е., Новоселов В.Г., Пресняков О.А. Геометрическое совмещение разномасштабных изображений // Тез. докл. 3-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 2000. С. 271-272.

134. Злобин В.К., Кузнецов А.Е., Новоселов В.Г. Автоматизированное совмещение сканерных снимков поверхности Земли // Тез. докл. 3-й междунар. конф. «Распознавание-97». Курск, 1997. С. 151-152.

135. Кузнецов А.Е., Новоселов В.Г. Получение непрерывных изображений из отдельных кадров // ЭВМ и информационные технологии: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РГРТА, 1998. С. 54-58.

136. Еремеев В.В., Кузнецов А.Е., Новоселов В.Г., Побаруев В.И. Корреляционно-экстремальное выравнивание разновременных изображений одной и той же сцены. Рязань: РГРТА, 1999. 15 с. Деп. в ВИМИ 13.07.99, № ДО-8794.

137. Антонушкина С.В., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е., Москвитин А.Э. Улучшение спутниковых изображений на основе субпиксельного смещения полей зрения датчика. Рязань: РГРТА, 2000. 6 с. Деп. в ВИМИ 11.05.00, № ДО-9872.

138. Кузнецов А.Е. Модели комплексирования спектрозональных спутниковых изображений // Тез. докл. всероссийск. конф. «Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании». Рязань, 2002. С. 139.

139. Бочко В.А. Методы обработки и классификации цветных изображений // Зарубежная радиоэлектроника. 1992. № 6. С. 10.

140. Универсальная технология построения систем хранения спутниковых данных / Е.А.Лупян, А.А.Мазуров и др. // Ротапринт. М.: ИКИ РАН, 2000. 14 с.

141. Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Геоинформационная система NormSat. Методические указания к лабораторным работам / Рязан. гос. радиотехн. акад. Рязань, 2000. 24 с.

142. Кузнецов А.Е. Программное обеспечение систем обработки спутниковых изображений. Рязань: РГРТА, 2002. 11 с. Деп. в ВИМИ 10.01.02, № ДО-8902.

143. Джеффири Рихтер. Windows для профессионалов: Программирование для Windows 95 и Windows NT4 на базе Win 32 API: Пер. с англ. М.: Издат. отдел «Русская редакция», 1997. 712 с.

144. Создание фотокарт поверхности Венеры по данным радиолокационной съемки АМС «Венера-15, 16» и их анализ: Отчет о НИР / ИРЭ АН СССР; Науч. рук. Ю.Н.Александров: Шифр «Кроссворд»; № 127/123/232-17-86. Москва, 1986.

145. Злобин В.К., Кузнецов А.Е., Новоселов В.Г. Организация процесса геометрического совмещения космических изображений // Вычислительные машины, комплексы и сети: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РГРТА, 1999. С. 28-34.

146. Таха X. Введение в исследование операций: Пер. с англ. М.: Мир, 1985. Кн. 1,479 с. Кн. 2.496 с.

147. Злобин В.К., Кузнецов А.Е. Организация координатной обработки потока видеоданных в реальном времени // Проектирование вычислительных машин и систем: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РРТИ, 1990. С. 35-42.

148. Здобнов М.С., Кузнецов А.Е. Алгоритм составления оптимального плана обработки детерминированного потока заявок //Элементы, устройства и программные средства информационно-преобразовательных систем: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РРТИ, 1989. С. 9-13.

149. Артамонов М.М., Потапов М.В., Кузнецов А.Е., Побаруев В.И. Использование геоинформационных технологий при испытаниях и запусках РН // Тез. докл. 3-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника.

150. Геоинформатика». Рязань, 2000. С. 169-170.

151. Бакут П.А., Колмогоров Г.С., Ворковицкий И.Э. Сегментация изображений: методы пороговой обработки // Зарубежная радиоэлектроника. 1987. № 10. С. 6-24.

152. Бакут П.А., Колмогоров Г.С., Ворковицкий И.Э. Сегментация изображений: методы пороговой обработки // Зарубежная радиоэлектроника. 1987. №10. С. 25-47.

153. Назаров JI.E. Сравнительный анализ алгоритмов сжатия космических изображений на основе использования многослойных искусственных нейронных сетей и теории фракталов// Исследование Земли из космоса. 2001. № 1. С. 31-39.

154. Textbook for the group training course of METEOROLOGY 11. Japan International Cooperation Agency / Jpan Meteorological Agency 1999.

155. Шрифты. Разработка и использование / Г.М.Барышников, А.Ю.Бизяев, В.В.Ефимов и др. М.: ЭКОМ, 1997. 288 с.

156. Еремеев В.В., Кузнецов А.Е., Пресняков О.А. Алгоритм автоматизированного выделения объектов на многозональных спутниковых изображениях//ЭВМ и информационные технологии: Межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РГРТА, 2000. С. 21-26.

157. Кузнецов А.Е., Кареев А.В. Автоматизированная коррекция помех на спутниковых фотоизображениях. Рязань: РГРТА, 2001. 10 с. Деп. в ВИМИ 17.08.01, № ДО-8895.

158. Кузнецов А.Е., Кочергин A.M., Рябов Д.А. Программные средства поддержки целостности базы данных спутниковых изображений // Тез. докл. 3-й междунар. науч.-техн. конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань, 2000. С. 279-280.

159. Кузнецов А.Е., Москвитин А.Э., Сафронов Д.В. Автоматизированная система контроля работы бортового измерительного комплекса ИСЗ // Информационно-измерительная и биомедицинская техника: Сб. науч. тр. Рязань: РГРТА, 2001. С. 76-84.

160. Злобин В.К., Еремеев В.В., Кузнецов А.Е. Телекоммуникационные средства связи с архивами данных дистанционного зондирования Земли // Электросвязь. 2003. № 1. С. 7-8.