ГОСТ Р 59829-2021 Дистанционное зондирование Земли из космоса. Данные дистанционного зондирования Земли из космоса. Данные для автоматического анализа
ГОСТ Р 59830-2021 Дистанционное зондирование Земли из космоса. Данные дистанционного зондирования Земли из космоса. Перечень потребительских характеристик данных, получаемых с космических аппаратов оптико-электронного наблюдения в видимом и инфракрасном диапазоне
ГОСТ Р 59831-2021 Дистанционное зондирование Земли из космоса. Данные дистанционного зондирования Земли из космоса. Перечень потребительских характеристик данных, получаемых с космических аппаратов радиолокационного наблюдения
ГОСТ Р 59833-2021 Дистанционное зондирование Земли из космоса. Продукты тематические цифровые. Требования к систематизации тематических продуктов
ГОСТ Р 70027 Дистанционное зондирование Земли из космоса. Данные дистанционного зондирования Земли из космоса. Виды атмосферной коррекции
ГОСТ Р 70154 Дистанционное зондирование Земли из космоса. Программное обеспечение обработки данных дистанционного зондирования Земли из космоса. Типовой функционал
ГОСТ Р 70664 Дистанционное зондирование Земли из космоса. Данные дистанционного зондирования Земли из космоса. Общие требования к стереообработке
ГОСТ Р 70670 Дистанционное зондирование Земли из космоса. Данные дистанционного зондирования Земли из космоса. Требования к спецификации
ГОСТ Р 70671 Дистанционное зондирование Земли из космоса. Продукты и услуги дистанционного зондирования Земли из космоса. Требования к спецификации услуги
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 21667, ГОСТ Р 51833, ГОСТ Р 59753 и ГОСТ Р 59754, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 покрытие (данные дистанционного зондирования Земли из космоса): Совокупность (набор) данных дистанционного зондирования Земли из космоса, границы которых полностью или частично содержатся внутри границ заданной территории.
3.2 динамическое покрытие (данные дистанционного зондирования Земли из космоса): Покрытие, состоящее из данных (наборов данных) дистанционного зондирования Земли из космоса с сохранением характеристик исходных маршрутов/сцен дистанционного зондирования Земли из космоса.
3.3 мозаичное покрытие (данные дистанционного зондирования Земли из космоса): Покрытие в виде единого (статичного) изображения, полученного в результате объединения смежных или перекрывающихся исходных маршрутов/сцен дистанционного зондирования Земли из космоса.
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10 каталог данных дистанционного зондирования Земли из космоса: Совокупность метаданных и программно-технических средств их хранения и учета для обеспечения каталогизации данных дистанционного зондирования Земли из космоса.
3.11 связующая точка: Точка, связывающая два тождественных пикселя космических снимков стереопары в зоне перекрытия.
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
5.1 Покрытие данными ДЗЗ из космоса подразделяют на следующие виды:
- динамическое покрытие данными ДЗЗ из космоса;
- мозаичное покрытие данными ДЗЗ из космоса.
5.2 Динамическое покрытие данными ДЗЗ из космоса [модель формирования показана на рисунке 1а)] представляет собой совокупность (множество) A = {ai} маршрутов/сцен съемки из космоса в пространстве OXT, где ось X задает координаты области интереса, ось T - время съемки в интервале (Tk,
) в соответствии с формулой (1)где R(xi, ti) - вектор, определяющий положение маршрута/сцены в пространстве OXT;
S(dXi, dTi) - размер окрестности, покрываемой ai в пространстве OXT;
Li - уровень обработки по ГОСТ Р 59480-2021 (подраздел 5.5);
DC - определяющие условия (defining conditions), в составе которых:
- cli - облачность, %;
- si - геометрическое разрешение, м;
- bi - свойства ЦА ДЗЗ из космоса;
- qi - состав данных для каждого ai,
- vi - угол визирования, град.;
- pi - картографическая проекция;
- fi - формат предоставления;
Tk,
- интервал времени (неделя, месяц, квартал и др.);X1, X2 - границы области интереса;
DD - способ распространения данных (data dissemination).
Примечание - При необходимости перечень требований может быть расширен.
5.3 Мозаичное покрытие данными ДЗЗ из космоса [модель формирования показана на рисунке 1б)] представляет собой единое (статичное) изображение, полученное в результате объединения смежных или перекрывающихся (полностью или частично) маршрутов/сцен в соответствии с формулой
(2)где
Aj - рассматриваемая область в пространстве OXT;
N - количество рассматриваемых областей в пространстве OXT;
D - множество рассматриваемых областей в пространстве OXT;
ai - маршрут/сцена съемки из космоса в пространстве OXT.
Примечание - При необходимости перечень требований может быть расширен.
![]() R - вектор, определяющий положение маршрута/сцены
в пространстве OXT; Tk,
- границы области интересапо оси OT; Tk+N,
- границы области интересапо оси OT; ai - маршрут/сцена съемки из космоса
в пространстве OXT для Aj; ai+N - маршрут/сцена съемки
из космоса в пространстве OXT для Aj+N; Aj - рассматриваемая
область в пространстве OXT; Aj+N - рассматриваемая область
интереса в пространстве OXT с учетом их количества N;
N - количество рассматриваемых областей интереса
в пространстве OXT; X1, X2 - границы области интереса
по оси OX
и мозаичного покрытия области интереса
5.4 Динамическое покрытие характеризуют сохранением:
- показателей качества исходных данных ДЗЗ из космоса согласно ГОСТ Р 59475, ГОСТ Р 59476, ГОСТ Р 59478, ГОСТ Р 59479 и ГОСТ Р 59761;
- динамичности - возможности доступа к маршрутам/сценам за различные даты съемки.
5.5 Мозаичное покрытие может иметь собственные показатели качества (подробнее см. 9.2), отличающиеся от показателей качества исходных данных ДЗЗ из космоса.
Пример - В ходе формирования мозаичного покрытия при геометрическом совмещении зон пересечений между смежными маршрутами/сценами геометрическое разрешение мозаичного покрытия может ухудшиться.
5.6 Динамическое покрытие формируют посредством пространственного запроса (выбор области интереса) архивных данных ДЗЗ из космоса средствами каталога данных ДЗЗ из космоса.
Пример - Для ЦА ДЗЗ из космоса с полосой захвата более 2 000 км полное обновление динамического покрытия в глобальном масштабе происходит один раз в 1 - 2 сут.
Примечания
1 Динамическое покрытие может обновляться по факту поступления данных ДЗЗ из космоса в архив данных ДЗЗ из космоса.
2 Динамическое покрытие может формировать куб данных ДЗЗ из космоса при условии соответствия требованиям ГОСТ Р 59829-2021 (раздел 5).
5.7 Мозаичное покрытие формируют на основе динамического покрытия посредством совмещения смежных маршрутов/сцен и яркостного выравнивания итогового изображения (при необходимости).
6.1 При формировании динамического покрытия необходимо определить параметры согласно 5.2, мозаичного покрытия - согласно 5.3. Параметры формирования динамического и мозаичного покрытий в общем виде определяют на основе требований пользователя (потребителя) данных.
6.2 Границы территории съемки (области интереса) следует задавать на основе требований к решению тематической задачи посредством указания географических или прямоугольных координат.
Примечание - Область интереса может быть произвольной геометрической формы.
6.3 Уровень обработки задают по классификации согласно ГОСТ Р 59480-2021 (подраздел 5.5).
Примечание - Для формирования динамического покрытия рекомендуется использовать данные ДЗЗ из космоса уровня обработки не ниже 1 (L1) согласно ГОСТ Р 59480-2021 (подраздел 5.5).
6.4 Параметры облачности изменяют в пределах от 0% (безоблачная съемка) до 100% (сплошная облачность).
Примечание - При выборе данных ДЗЗ из космоса для формирования условно безоблачного динамического или мозаичного покрытия рекомендуется задавать порог облачности не более 5%.
6.5 Геометрическое разрешение задают численно (в метрах) либо посредством выбора из заданных согласно ГОСТ Р 59079-2020 (пункт 4.1.8) диапазонов (высокое разрешение, среднее разрешение и др.).
Примечание - Геометрическое разрешение динамического покрытия не может быть лучше геометрического разрешения исходных данных ДЗЗ из космоса.
6.6 Свойства ЦА ДЗЗ из космоса следует задавать исходя из технических характеристик согласно ГОСТ Р 59478, ГОСТ Р 59479 и ГОСТ Р 59761.
Примечание - При выборе спектральных каналов, вида поляризации и других характеристик рекомендуется учитывать начальные условия решения тематической задачи согласно ГОСТ Р 59833.
6.7 Требования к составу исходных данных делят на требования к основной информации согласно ГОСТ Р 59080-2020 (раздел 5) и требования к дополнительной информации согласно ГОСТ Р 59755-2021 (разделы 6 и 7).
6.8 Угол визирования задают в пределах от 0° (съемка в надир) до максимально допустимого угла визирования [согласно ТТЗ на КК (КС) ДЗЗ].
6.9 Картографическую проекцию задают согласно ГОСТ Р 59481-2021 (пункт 5.8).
Примечание - Для небольших по площади территорий (региональный масштаб согласно ГОСТ Р 59833) рекомендуется использовать равноугольную проекцию, например Гаусса-Крюгера, или универсальную поперечную проекцию Меркатора.
6.10 Требования к формату предоставления задают согласно ГОСТ Р 59314.
6.11 Требования к периоду съемки (интервалу времени - неделя, месяц, квартал и др.) задают исходя из условий решения требуемой тематической задачи согласно ГОСТ Р 59833.
6.12 Требования к способу распространения (типу информационного канала или способу связи, с помощью которого осуществляют доступ к динамическому или мозаичному покрытию) определяют техническими возможностями средств наземной космической инфраструктуры ДЗЗ и номенклатурой реализованных сервисов согласно ГОСТ Р 59083.
7.1 Порядок формирования динамического покрытия включает следующие этапы:
- определение границ области интереса, на которую необходимо сформировать динамическое покрытие;
- запрос исходных данных ДЗЗ из космоса из архива согласно требованиям, указанным в разделе 6;
- фильтрацию выбранных маршрутов/сцен (при необходимости);
- компоновку динамического покрытия - формирование набора маршрутов/сцен в формате, доступном для дальнейшего анализа, визуализации, хранения и распространения;
- организацию доступа к динамическому покрытию.
7.2 Порядок формирования мозаичного покрытия включает следующие этапы:
а) определение границ области интереса, на которую необходимо сформировать мозаичное покрытие;
б) запрос выбранных исходных данных ДЗЗ из космоса из архива согласно требованиям, указанным в разделе 6;
в) фильтрацию выбранных маршрутов/сцен (при необходимости);
г) формирование мозаичного покрытия посредством:
1) формирования линий сшивки,
2) яркостного выравнивания (при необходимости),
3) формирования единого растрового изображения (сшивка) с заданными параметрами (формат, тип, размер, проекция и др.);
д) анализ качества мозаичного покрытия;
е) корректировку (исправление) мозаичного покрытия (при необходимости);
ж) преобразование мозаичного покрытия в формат распространения (при необходимости);
и) организацию доступа к мозаичному покрытию.
8.1 Алгоритмы формирования мозаичных покрытий должны иметь возможность:
- геометрического совмещения зон пересечений между смежными маршрутами/сценами (возможные методы геометрического совмещения представлены в таблице 1);
- устранения яркостной неоднородности между смежными маршрутами/сценами (возможные методы устранения яркостной неоднородности представлены в таблице 2);
- построения линий порезов для смежных маршрутов/сцен (возможные методы построения линий порезов представлены в таблице 3).
8.2 При формировании линий порезов для смежных маршрутов/сцен необходимо согласно ГОСТ Р 59081 учитывать влияние:
- возможных ошибок ЦМР (на смещение связующих точек на маршрутах/сценах);
- облачности;
- сезонности.
Примечание - При формировании линий порезов для смежных маршрутов/сцен следует проводить линию в зоне наименьших отклонений по геометрической точности и радиометрической яркости.
8.3 Для изменения геометрического разрешения мозаичного покрытия следует применять алгоритм пространственной передискретизации. Для уменьшения геометрического разрешения рекомендуется применять метод ближайшего соседа, для увеличения - метод агрегации среднего (бикубический, билинейный и др.) или вейвлет-понижающую дискретизацию.
8.4 Для сохранения геометрических свойств и обеспечения точности географической привязки мозаичного покрытия используют следующую опорную информацию:
- данные ДЗЗ более высокого разрешения, обеспечивающие точность геопривязки по всему мозаичному покрытию без использования дополнительных опорных точек;
- планово-высотное обоснование согласно ГОСТ Р 70664.
8.5 Для сохранения исходных физических значений данных ДЗЗ из космоса (уровень обработки маршрутов/сцен не ниже 3 (L3) согласно ГОСТ Р 59480) следует использовать алгоритм подбора пикселей с наилучшим качеством за заданный период съемки.
8.6 Реализацию алгоритмов формирования мозаичного покрытия необходимо обеспечивать возможностями специализированного программного обеспечения обработки данных ДЗЗ из космоса, соответствующего требованиям согласно ГОСТ Р 70154.
Примечание - Для обеспечения максимальной производительности при формировании мозаичного покрытия предпочтительно использование автоматических алгоритмов.
9.1 Критерии качества мозаичных покрытий должны соответствовать перечню потребительских характеристик данных ДЗЗ из космоса согласно ГОСТ Р 59830-2021 (раздел 6) и ГОСТ Р 59831-2021 (раздел 6). Перечень показателей качества мозаичного покрытия должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 59475, ГОСТ Р 59476 и ГОСТ Р 59762 и при необходимости может быть расширен.
- количество артефактов (общее или удельное);
- величину перепадов яркости между смежными или перекрывающимися маршрутами/сценами;
- видимость линий сшивки между маршрутами/сценами;
- радиометрическую точность;
- геометрическую точность.
9.2.1 На мозаичном покрытии рекомендуется отсутствие (минимизация):
- артефактов изображения (засветы, пропуски пикселей и др.);
- резких изменений яркости на участках, содержащих зону перехода между маршрутами/сценами;
- видимых линий сшивки на участках, содержащих зону перехода между маршрутами/сценами;
- облачности, дымки и иных атмосферных явлений.
9.2.2 Для сохранения радиометрической точности мозаичного покрытия следует использовать значения СПЭЯ/КСПЭЯ/ЯТ исходных маршрутов/сцен.
9.2.3 Для сохранения точности географической привязки мозаичного покрытия используют исходные маршруты/сцены с наилучшей подтвержденной точностью географической привязки.
9.3 Для получения качественного мозаичного продукта следует использовать сцены/маршруты с однотипной ЦА ДЗЗ, имеющей сходные значения:
- геометрического разрешения;
- радиометрических характеристик (набор спектральных каналов, радиометрическое разрешение, границы спектральных каналов, функции спектральной чувствительности);
- точности географической привязки.
Примечание - Предпочтительно использование исходных данных ДЗЗ из космоса, значения характеристик которых различаются не более чем на 10%.
9.4 Для повышения качества мозаичного покрытия при выборе данных ДЗЗ из космоса следует использовать исходные данные ДЗЗ из космоса с углом визирования не более 20°.
9.5 Для улучшения визуальных свойств мозаичного покрытия применяют различные фильтры растровых изображений (сглаживающие, низкочастотные и др.).
9.6 Для повышения качества и степени автоматизации процесса создания мозаичного покрытия для каждого исходного маршрута/сцены оптических данных следует использовать маски (при наличии):
- перенасыщения пикселей;
- облачности;
- теней облачности.
9.7 Требования к количественным значениям показателей качества мозаичного покрытия задает пользователь (потребитель) данных. В случае если они не соответствуют исходным требованиям, рекомендована корректировка (локальное исправление) или повторное формирование (полное исправление) мозаичного покрытия.
10.1 Динамические покрытия подразделяют по следующим критериям:
- масштабу - региональные, глобальные и др. согласно ГОСТ Р 59833-2021 (раздел 6);
- времени обновления маршрутов/сцен - суточные, недельные и др. согласно ГОСТ Р 59833-2021 (раздел 6);
- геометрическому разрешению - сверхвысокие, высокие и др. согласно ГОСТ Р 59079-2020 (пункт 4.1.8);
- типу данных - оптические, радиолокационные и др. согласно ГОСТ Р 59079-2020 (раздел 4).
10.2 На основе динамического покрытия возможно создание:
а) динамического продукта ДЗЗ из космоса - результата автоматической тематической обработки, включающего различные индексные изображения, в том числе и вегетационные, карты классификации различных природных объектов (ландшафтное покрытие, маски леса, водных объектов, облачности) и др.;
б) мультивременного тренда изменений параметров отражения от поверхности (в т.ч. мультивременного композита).
10.3 Мозаичные покрытия в соответствии с параметрами по 5.3 и дополнительными критериями подразделяют на различные типы (см. таблицу 4).
Таблица 4
Примечания
1 На основе радиометрической (опорной) мозаики возможно создание производных мозаичных продуктов - индексов, классификаций и трендов согласно 10.2 [перечисления а) и б)].
2 Геометрическая (опорная) мозаика может быть использована в качестве геометрической основы для привязки новых маршрутов/сцен.
10.4 Критерии формирования мозаичных покрытий допускается комбинировать и детализировать произвольным образом в зависимости от требований пользователя (потребителя) данных.
11.1 Форматы распространения динамических и мозаичных покрытий должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 59314.
11.2 Распространение динамических и мозаичных покрытий следует осуществлять с использованием сети Интернет (электронная почта, веб-сервис, геопортал, облачное хранилище данных и др.) или физического носителя информации согласно ГОСТ Р 70670.
11.3 В случае предоставления доступа к данным мозаичного и динамических покрытий через программный интерфейс веб-сервиса необходимо обеспечить:
- авторизованный доступ (на основе уникальных ключей или другого механизма авторизации) для интеграции полученных результатов в информационную систему пользователя (потребителя) данных согласно ГОСТ Р 70671;
- соответствие требованиям доступа, обмена, распространения и использования по ГОСТ Р 58570.
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/gost-r_gosudarstvennyj-standart/20/gost_91591.html
На правах рекламы:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||