РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ПОВЫШЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗРЕШЕНИЯ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ
Федеральной целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы»
СОГЛАШЕНИЕ О ПРЕДОСТАВЛЕНИИ СУБСИДИИ
No 075-15-2019-1823
ИСПОЛНИТЕЛЬ ПРОЕКТА
Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук (ФИЦ ИУ РАН)
СРОКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА
2019 - 2020
РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА
начальник отдела ФИЦ ИУ РАН, д.ф.-м.н. Цурков Владимир Иванович
ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ПАРТНЁР
АО «НИИАС»
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА
Цель:
Разработка методов, алгоритмов и исследовательского программного обеспечения для повышения информативности данных дистанционного зондирования, формируемых в процессе аэрокосмического мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта.
Задачи:
- Разработка методов комплексирования данных дистанционного зондирования для повышения информативности аэрокосмических изображений;
- Разработка методов повышения разрешающей способности аэрокосмической информации, основанных на анализе и синтезе изображений;
- Разработка методов и алгоритмов улучшения качества данных, получаемых аэрокосмической аппаратурой, и восстановления трёхмерных моделей ригидных объектов по плоским изображениям;
- Разработка методов и алгоритмов восстановления трёхмерных моделей областей земной поверхности и различных объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта на базе разработанных методов улучшения качества данных ДЗЗ;
- Разработка алгоритмов повышения качества данных, получаемых аэрокосмической аппаратурой, основанных на разработанных методах;
- Создание макета исследовательского программного комплекса повышения качества изображений (МПК) и комплекта программной документации на МПК;
- Разработка программы и методики экспериментальной отработки (исследовательских испытаний) МПК;
- По результатам экспериментальной отработки разработанных методов выбор направления проведения ОКР по реализации разработанных методов и алгоритмов и подготовка проекта Технического задания на выполнение ОКР.
ОСНОВНЫЕ ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТА
Ожидаемые результаты в рамках первой группы задач:
- Анализ существующих методов и алгоритмов повышения качества данных, получаемых космической аппаратурой, в том числе разработанных в нашей организации;
- Методы комплексирования данных дистанционного зондирования для повышения пространственного разрешения изображений;
Ожидаемые результаты в рамках второй группы задач:
- Методы повышения разрешающей способности космической аппаратуры;
- Алгоритмы повышения качества данных, получаемых космической аппаратурой, основанные на разработанных методах;
Ожидаемые результаты в рамках третьей группы задач:
- Анализ существующих методов и алгоритмов восстановления трёхмерных моделей объектов по плоским изображениям, в том числе разработанных в нашей организации;
- Исследование, систематизация и классификация объектов железнодорожной инфраструктуры и их полей яркости на оптических спутниковых изображениях;
- Методы и алгоритмы улучшения качества данных и восстановления трёхмерных моделей ригидных объектов по плоским изображениям, получаемым космической аппаратурой;
- Математический аппарат описания объектов железнодорожной инфраструктуры по данным спутниковых изображений на базе концепций алгебры геометрических объектов и имитационного моделирования;
- Методика восстановления формы трёхмерных ригидных объектов железнодорожной инфраструктуры по плоским изображениям с использованием как серии космических изображений, так и одиночных снимков с привлечением вспомогательной информации в виде набора, состоящего из типизированных элементов.
По результатам разработанных методов и алгоритмов:
- Макет исследовательского программного комплекса повышения качества изображений и комплект программной документации;
- Набор космических изображений эталонных участков местности;
- Программа и методика проведения экспериментальных исследований территорий железнодорожных транспортных магистралей с использованием МПК.
СВЕДЕНИЯ О ХОДЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА
В настоящее время закончился первый этап проекта.
Проведённые работы:
- Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках НИР, в том числе обзор научных информационных источников: статьи в ведущих зарубежных и (или) российских научных журналах, монографии и (или) патенты) - не менее 15 научно-информационных источников за период 2013 – 2018 гг.
- Патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96
- Обоснование и выбор направления исследований, методы, способы и средства решения поставленных задач
- Разработка методов и алгоритмов комплексирования данных дистанционного зондирования для повышения информативности аэрокосмических изображений
- Сбор и систематизация космических изображений и данных подспутникового мониторинга о состоянии объектов железнодорожного транспорта
- Предварительная обработка и анализ архивных данных ДЗЗ об объектах железнодорожного транспорта
- Выбор и обоснование тестовых участков для проведения экспериментальных исследований
