Требования к наземному комплексу обработки космической информации

Требования к наземному комплексу обработки космической информации.

Перспектива развития методов дистанционного зондирования Земли требует внедрения автоматизированных систем технического обеспечения обработки данных, поступающих с искусственных спутников Земли ИСЗ и метеостанцией, на основе широкого использования средств вычислительной техники.

Наземная автоматизированная система должна включать в свой состав главный, региональный и зональный центры. Учитывая высокую стоимость наземных широкополосных линий связи, целесообразно наземный спец комплекс охраны леса от пожаров строить с использованием существующих центров Госкомгидромета и оборонных наземных средств, в рамках конверсии. При этом при региональных центрах Госкомгидромета и Федеральном центре, должны быть организованы группы обработки целевой информации в интересах прогнозирования пожарной опасности и обнаружения пожаров.

Такая система позволит централизовать обработку материалов глобальной съемки, организовать накопление, длительное хранение и постоянный доступ к материалом многолетней информации о пожарах и на этой основе изучать динамику состояния лесов в пожарном отношении на больших территориях. Специфическими требованиями являются непрерывная готовность наземного комплекса к работе в течение пожароопасного периода максимальное приближение устройств ввода и отображения информации к местам принятия решений по разведке и ликвидации пожаров возможность диалогового режима работы оператора с системой в реальном времени возможность производства вычислений и разнообразие программ обработки данных возможность получения и автоматического ввода оперативной информации о состоянии ЛФ с помощью дистанционных методов доступность пунктов, откуда можно посылать запросы в систему и простота подачи запроса минимизация времени между возникновением информации и её вводом в банки данных, а также времени обработки запроса и предоставления ответа банка данных надежность и доступность информации, разнообразие форм её выдачи и представлению результатов.

Основу информационного обеспечения наземной системы обработки информации должна представлять система сбора, контроля, преобразования, хранения, обновления, распределения и передачи информации от источников к потребителям.

Должна осуществляться оптимальность объемов и распределения потоков информации во времени и в пространстве.

Информационная система должна обеспечивать формирование, изменение и преобразование входных массивов, в требуемые выходные в виде, удобном для хранения, поиска и выдачи необходимой информации. В настоящее время решен ряд задач, например автоматизированы процессы трансформации изображения и приведения его к плановому, привязки изображений к местности и к определенному моменту времени, устранения искажений и помех, вносимых аппаратурой, усиления контрастности и т.п. Возможность тематического дешифрирования аэрокосмической информации определяется качеством изображения, которое зависит от правильности распределения яркости и контрастов т от числа элементов, формирующих изображение на приемном устройстве.

Автоматизация дешифрирования должна позволить рационально сочетать возможности оператора-дешифровщика и специализированной вычислительной техники и на этой основе повысить качество и производительность дешифрировочных работ, перевести ряд этапов дешифрирования на объективную основу и тем самым увеличить достоверность дешифрирования.

Автоматизация облегчает процесс дешифрирования трудных для наблюдения мелкомасштабных, тепловых, радиолокационных, многозональных и разновременных изображений. В зависимости от потоков информации, предъявляемой к обработке, изменяются основные параметры, характеризующие вычислительную мощность информационной системы - емкость памяти и быстродействие.

Вид определяемых материалов определяет выбор конструкции считывающего устройства. Характер решаемых задач определяет требования к математическому обеспечению системы. Из-за большого разнообразия и сложности дешифрирования материалов съемки, необходимости использования различных вариантов алгоритмов и гибкости перехода от одних к другим, повышенных требований к точности и повторяемости результатов в основе автоматизированного дешифрирования, опознавания объектов пожаров и выявления их различных особенностей должна лежать цифровая обработка изображений.

Входящая в информационную систему центральная ЭВМ, должна обладать высоким характеристиками быстродействия и оперативной памяти, должна быть оснащена развитым периферийным оборудованием, включая специализированные считывающие и записывающие устройство ввода-вывода изображений, интерактивные дисплеи, и иметь мощность программное обеспечение. Программное обеспечение комплекса средств обработки должна иметь мощную и гибкую операционную систему, позволяющую реализовать один из возможных режимов совместной независимой работы всех рабочих мест. Ее составной частью должна быть система прикладных программ дешифрирования, куда входит комплекс взаимосвязанных программ обработки материалов многозональной съемки лесов, который позволяет оператору-дешифровщику, по его запросу, выполнять необходимые операции над изображениями, реализует достигнутый на данный момент уровень алгоритмизации задач и позволяет наращивать арсенал программ при появлении новых задач и алгоритмов.

Для этого операционная система должна иметь компиляторы с языков высокого уровня, а также компилятор с языка изображений.

Исходя из того, что лесные пожары возникают случайным образом, а степень горимости лесов резка варьирует по территории страны и сезоном года, на лицо факт необходимости создания гибкой системы охраны леса, удовлетворяющей вышеописанным требованиям, предъявленным к информационной системе обработки космической информации.

Обязательной частью такой системы должна быть Географическая Информационная Система ГИС . И об этом в следующей главе. 4.2.