Алгоритм построения зон фактического затопления местности при разливах рек на основе радиолокационных космических снимков и анализа характерных точек рельефа
Автор: Ефремова Оксана Александровна, Кунаков Юрий Николаевич, Павлов Сергей Владимирович, Султанов Альберт Ханович
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Обработка изображений, распознавание образов
Статья в выпуске: 4 т.42, 2018 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена проблеме организации совместной обработки пространственных данных в виде цифровых карт и космических снимков в составе программного комплекса органов исполнительной власти для поддержки принятия решений в противопаводковый период. Авторами проведен анализ проблемы построения зон затоплений на основе использования космических снимков и геоинформационных технологий. В работе описан алгоритм построения зон фактического затопления местности при разливах рек на основе радиолокационных космических снимков и анализа характерных точек рельефа, позволяющий повысить точность привязки снимка при малом числе опорных точек. В рамках проведенного экспериментального исследования была показана эффективность применения данного алгоритма: точность совмещения водной поверхности реки, полученной с космического снимка и с цифровой топографической карты с применением предложенного авторами алгоритма, повысилась на 40 %.
Пространственные данные, зоны затопления, космические снимки, опорные точки, цифровые карты, программный комплекс, алгоритм обработки пространственных данных
Короткий адрес: https://sciup.org/140238431
IDR: 140238431 | DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-4-695-703
An algorithm for mapping flooded areas through analysis of satellite imagery and terrestrial relief features
We address a problem of the joint processing of digital maps of the earth surface and satellite imagery of flooded areas as part of the software intended to help authorities to respond to emergency situations. The problem of mapping flooded areas is solved based on the use of satellite images and GIS technologies. This paper describes an algorithm for mapping areas submerged by flooded rivers based on radar satellite images and analysis of characteristic relief features, allowing one to improve the accuracy of the image geolocation with a small number of reference points. The experimental studies demonstrate that using the algorithm proposed, the alignment accuracy of the river water surface obtained from a satellite image and from a digital topographic map has increased by 40%.
Список литературы Алгоритм построения зон фактического затопления местности при разливах рек на основе радиолокационных космических снимков и анализа характерных точек рельефа
- Авакян, А.Б. Наводнения как глобальная многоаспектная проблема/А.Б. Авакян, М.Н. Истомина//Вестник РАН. -2002. -Т. 72, № 12. -С. 1059-1068.
- Багманов, В.Х. Прогнозирование зон затопления на основе интеграции данных космических и гидрометеорологических постов наблюдения/В.Х. Багманов, И.М. Нагаев, С.В. Павлов//Проблемы прогнозирования, предотвращения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций: Материалы II Всероссийской науч.-практ. конф. -2000. -248 с.
- Павлов, С.В. Информационная вычислительная система для обеспечения органов исполнительной власти региона пространственными данными/С.В. Павлов, О.А. Ефремова, А.С. Павлов//Электротехнические и информационные комплексы и системы. -2013. -Т. 9, № 2. -С. 88-95.
- Ефремова, О.А. Применение системного подхода к анализу проблемы использования пространственной информации для поддержки принятия решений региональными органами исполнительной власти /О.А. Ефремова//Инженерный вестник Дона. -2014. -№ 2. -14 с. -URL: ivdon.ru/uploads/article/pdf/efremova.pdf_2371.pdf (дата обращения 20.07.2018)
- Шовенгердт, Р.А. Дистанционное зондирование. Модели и методы обработки изображений/Р.А. Шовенгердт. -М.: Техносфера, 2010. -560 с. -ISBN: 978-5-94836-244-1.
- Денисова, А.Ю. Идентификация линейной модели наблюдения изображений, получаемых при дистанционном зондировании Земли, с использованием геоинформационных данных/А.Ю. Денисова, В.В. Сергеев//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 4. -С. 557-563. - DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-557-563
- Перспективные информационные технологии дистанционного зондирования Земли/М.В. Гашников, Н.И. Глумов, Е.В. Гошин, А.Ю. Денисова, А.В. Кузнецов, В.А. Митекин, В.В. Мясников, В.В. Сергеев, В.А. Сойфер, В.А. Федосеев, В.А. Фурсов, М.А. Чичёва, П.Ю. Якимов; под ред. В.А. Сойфера. -Самара: Новая техника, 2015. -255 с. -ISBN: 978-5-88940-138-4.
- Аксёнов, О.Ю. Совмещение изображений/О.Ю. Аксёнов//Цифровая обработка сигналов. -2005. -№ 3. -С. 51-55.
- Гершензон, В.Е. Дистанционное зондирование Земли: общие проблемы и российская специфика/В.Е. Гершензон//Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. -2005. -№ 3(50). -С. 57.
- Conelly, B.A. Advanced hydrologic prediction system/B.A. Conelly, D.T. Braatz, J.B. Halgust, M.M. DeWeese, L. Larson, J.J. Ingram//Journal of Geophysical Research: Atmospheres. -1999. -Vol. 104, Issue D16. -P. 655-660. - DOI: 10.1029/1999JD900051
- Haggett, C. An integrated approach to flood forecasting and warning in England and Wales/C. Haggett//Water and Environment Journal. -1998. -Vol. 12, Issue 6. -P. 425-432. - DOI: 10.1111/j.1747-6593.1998.tb00211.x
- Злобин, В.К. Обработка аэрокосмических изображений/В.К. Злобин, В.В. Еремеев. -М.: Физматлит, 2006. -304 с. -ISBN: 5-9221-0739-9.
- Павлов, С.В. Построение зон фактического затопления местности при разливах рек на основе обработки радиолокационных космических снимков и анализа характерных точек рельефа/С.В. Павлов, Ю.Н. Кунаков//Вестник УГАТУ. Сер. Управление, вычислительная техника и информатика. -2009. -Т. 13, № 2(35). -С. 3-10.
- Тикунов B.C. Моделирование в картографии: учебник/B.C. Тикунов. -М.: Изд-во МГУ, 1997. -405 с. -ISBN: 5-211-03346-9.
- Аковецкий, В.И. Дешифрирование снимков/В.И. Аковецкий. -М.: «Недра», 1983.
