Алгоритм построения зон фактического затопления местности при разливах рек на основе радиолокационных космических снимков и анализа характерных точек рельефа
Ефремова О.А., Кунаков Ю.Н., Павлов С.В., Султанов А.Х.

Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа, Россия

Аннотация:
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 %.

Ключевые слова:
пространственные данные, зоны затопления, космические снимки, опорные точки, цифровые карты, программный комплекс, алгоритм обработки пространственных данных.

Цитирование:
Ефремова, О.А. Алгоритм построения зон фактического затопления местности при разливах рек на основе радиолокационных космических снимков и анализа характерных точек рельефа / О.А. Ефремова, Ю.Н. Кунаков, С.В. Павлов, А.Х. Султанов // Компьютерная оптика. – 2018. – Т. 42, № 4. – С. 695-703. – DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-4-695-703.

Литература:

  1. Авакян, А.Б. Наводнения как глобальная многоаспектная проблема / А.Б. Авакян, М.Н. Истомина // Вестник РАН. – 2002. – Т. 72, № 12. – С. 1059-1068.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Ефремова, О.А. Применение системного подхода к анализу проблемы использования пространственной информации для поддержки принятия решений региональными органами исполнительной власти [Электронный ресурс] / О.А. Ефремова // Инженерный вестник Дона. – 2014. – № 2. – 14 с. – URL: http://ivdon.ru/up­loads/article/pdf/efremova.pdf_2371.pdf (дата обращения 20.07.2018)
  5. Шовенгердт, Р.А. Дистанционное зондирование. Модели и методы обработки изображений / Р.А. Шовенгердт. – М.: Техносфера, 2010. – 560 с. – ISBN: 978-5-94836-244-1.
  6. 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.
  7. 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.
  8. Аксёнов, О.Ю. Совмещение изображений / О.Ю. Аксёнов // Цифровая обработка сигналов. – 2005. – № 3. – С. 51-55.
  9. Гершензон, В.Е. Дистанционное зондирование Земли: общие проблемы и российская специфика / В.Е. Гершензон // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. – 2005. – № 3(50). – С. 57.
  10. 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.
  11. 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.
  12. Злобин, В.К. Обработка аэрокосмических изображений / В.К. Злобин, В.В. Еремеев. – М.: Физматлит, 2006. – 304 с. – ISBN: 5-9221-0739-9.
  13. 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.
  14. Тикунов B.C. Моделирование в картографии: учебник / B.C. Тикунов. – М.: Изд-во МГУ, 1997. – 405 с. – ISBN: 5-211-03346-9.
  15. Аковецкий, В.И. Дешифрирование снимков / В.И. Аковецкий. – М.: «Недра», 1983.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20