ScanEx Image Processor v.5.0. Руководство - часть 1

Импорт более 20-ти графических форматов, включая общепринятые в среде программ
обработки данных ДЗЗ (GeoTiff, Jpeg2000 и т.п.), а так же возможность загрузки RAW

изображений



Учет геопривязки из сопутствующих файлов метаданных форматов ESRI World, MapInfo
TAB, MET, ScanEx Geogrid, либо предпочтение геопривязки по RPC



Импорт ЦМР в форматах Surfer GRID, ARCINFO ASCII GRID, USGS DEM



Импорт/Экспорт изображений с диапазоном значений от 8 до 64 бит на пиксель



Экспорт в распространенные графические и общепринятые форматы, с возможностью
сохранения сопроводительных файлов привязки (файл ESRI World, файл MapInfo TAB, файл

MET)



Возможность пересчета яркостей в излучение на сенсоре на этапе загрузки



Возможность сохранения изображения с разбиением на тайлы (в том числе при сохранении

мозаик) с расширенными возможностями настройки параметров разбиения



Возможность предварительного создания контуров для тайлинга по векторному слою



Возможность преобразования диапазона яркостей к указанному динамическому диапазону
с сохранением коэффициентов для обратного пересчета



Экспорт изображений с сохранением настроенных параметров цвета, гамма-коррекции и
контраста



Возможность быстрой загрузки данных без расчета пирамидальных слоев



Сохранение «проекции пользователя»



Загрузка данных с WMS-серверов



Возможность настройки параметров сохранения выходного растра в формате GeoTIFF в
соответствии с его определением в библиотеке GDAL (структура файла, параметры сжатия

и пр.)



Создание нового пустого растрового слоя



Экспорт координат растров в текстовый файл с заданным шагом выходной сетки в

пределах выбранного региона или пересечения двух растров

Визуализация растровых данных



Возможность работы с RGB и Grey представлениями



Работа с представлением в виде непрерывной градиентной палитры, включая средства для
создания, редактирования и повторного использования палитры



Работа с представлением в индексированных цветах, включая средства для создания,
редактирования и внесения комментариев для каждого класса цветовой легенды



Возможность автоматического и ручного контрастирования изображений, гамма-коррекция
и коррекция цветового баланса



Отображение до 256/512 RGB слоев в одном рабочем окне (х86/х64 версии).



Эффект прозрачности растровых слоев



Отображение растрового слоя в пределах векторной маски



Выбор ресемплирующего фильтра при отображении



Возможность отображения навигационного окна



Возможность использования «шторки»



Сохранение настроек параметров отображения во внешнем файле

Геометрическая коррекция растровых данных



Возможность выполнения геометрической коррекции и ортотрансформирования с
использованием строгого подхода для следующих типов данных: CARTOSAT-1/2, IRS-1C/1D,

RESOURCESAT (IRS-P6), SPOT-2/4/5/6/7, FORMOSAT-2, KOMPSAT-2/3, ALOS-PRISM, ALOS-

AVNIR, EROS-A, EROS-B, RADARSAT-1, RADARSAT-2, TERRA-ASTER, TERRA/AQUA-MODIS,

THEOS, NOAA-AVHRR, Метеор-3М, Ресурс-О1-МСУ-Э/МСУ-СК, Pleiades 1A/1B, KAZEOSAT-1/2



Уточнение модели камеры и пространственного положения спутника



Регистрация изображений, не имеющих географической привязки



Поддержка форматов RPC и уточнение RPC-модели по опорным точкам для следующих
типов данных: GeoEye-1, WorldView-1/2/3, QuickBird, IKONOS, KOMPSAT-2/3, ALOS-

PRISM/AVNIR, CARTOSAT-1/2, RapidEye, Pleiades 1A/1B, Канопус-В/БКА (xml), Radarsat-2

(xml), SPOT-6/7, TH-1, ZY-3, GF-1, SkyBox, TRIPLESAT, Ресурс-П (Геотон, КШМСА, ГСА),

KAZEOSAT-1



Автоматическое распознавание и применение всех поддерживаемых форматов RPC при
загрузке растров



Ортотрансформирование изображений по опорным точкам, в том числе с учетом высотных
характеристик территории, как по строгой модели сенсора, так и с использованием RPC-

коэффициентов



Пакетное ортотрансформирование



Ортотрансформирование с передискретизацией



Попиксельная оценка точности ортотрансформирования



Классические полиномиальные преобразования до 5-ой степени



Рациональные полиномиальные преобразования до 5-ой степени



Упрощенные полиномиальные преобразования до 5-ой степени



Блочное уравнивание данных спутниковой сканерной съемки



Установка опорных и связующих точек в ручном режиме, в режиме «растр к векторному

слою» и «растр к растру», а также к существующим точкам



Установка высот для опорных и контрольных точек в автоматическом и ручном режимах и
вычисление высот связующих точек по коэффициентам RFM-модели



Геометрическая коррекция векторных слоев по опорным точкам



Работа с опорными точками в различных системах координат



Поддержка связующих точек



Оценка точности модели преобразования



Исправление локальных ошибок на изображениях



Автоматическая корегистрация изображений



Перепроецирование данных из различных систем координат



Поддержка более 26 типов картографических проекций, более 60 систем координат и
более 50 референц-эллипсоидов



Возможность определения собственной системы координат



Сохранение рассчитанной сетки трансформирования без пересохранения растра
(экспорт\импорт Geogrid)



Возможность расчета RPC-коэффициентов рельеф-зависимым и рельеф-независимым

методами

Фильтрация изображений



Усредняющие фильтры



Подчеркивающие фильтры



Выделение границ



Сглаживающие фильтры



Фильтрация радарных данных



Морфологические операции



Вычисление текстурных характеристик



Фильтрация шумов на изображении



Интерполяция значений «нет данных»

Радиометрическая обработка изображений



Радиометрическая коррекция данных IRS-1C/1D



Исправление дефекта SLC Off для данных Landsat 7



Совмещение гистограмм снимков



Выравнивание контраста изображений



Изменение радиометрического разрешения (растяжение гистограммы)

Спектральные преобразования



Пересчет яркостей Landsat 5,7,8 в значения температуры



Прямое и обратное преобразование главных компонент



Прямое и обратное преобразование между пространствами RGB и LAB, RGB и XYZ (D50),
RGB и LMS



Расчет линейной и непараметрической регрессий



Преобразования с целью получения синтезированных спектральных каналов (псевдоцвета

в натуральные, синтез панхроматического канала)

Атмосферная коррекция



Компенсация дымки на многозональных изображениях с использованием алгоритма HOT



Параметрическая атмосферная коррекция с использованием библиотеки 6S



Непараметрическая атмосферная коррекция с использованием

группы методов DOS

Топографическая коррекция



Топографическая коррекция с использованием 5 различных методов коррекции, в том

числе таких, как Minnaert Correction и Cosine Correction

Классификация растровых изображений



Алгоритмы неуправляемой классификации с возможностями настройки расширенного

списка параметров классификации:

Спектральная классификация по алгоритмам: ISODATA, Нейронный газ, SOM
(Самоорганизующаяся карта Кохонена) и Пакетный SOM

Текстурная классификация по алгоритмам: Нейронный газ и Пакетный SOM

Классификация результатов сегментации по алгоритмам: ISODATA, Нейронный газ,

SOM и пакетный SOM



Алгоритм управляемой классификации на основе нейронной сети прямого распространения



Классификация изображений по методу максимальной энтропии



Древовидный классификатор



Дополнительные классификаторы (методы библиотеки компьютерного зрения OpenCV)



Возможность расчета статистических показателей растровых данных с сохранением
полученных результатов в атрибутивную таблицу векторного слоя или текстовый файл



Расчет маски неопределенностей по результатам классификации – областей, значения

классов в которых ненадежны



Идентификация векторных объектов по результатам классификации (Определение класса

векторного площадного объекта по преобладающему тематическому классу)



Вычисление индексов (NDVI, SAVI, EVI, Tasseled Cap и др.)

Алгоритм нейросетевой классификации и GTM



Использование пиксельной и объектной информации для классификации изображений



Подключение расширенного нейросетевого алгоритма тематической классификации и
интерпретации NeRIS, и его развитие в реализации алгоритма GTM



Работа с интуитивно понятной структурой классов пространственных объектов, основанной
на свойствах отображения Сэммона



Возможности обучения нейронной сети в пределах эталонных выборок



Различные алгоритмы постобработки (генерализация, статистические выборки, метод

Марковских полей и т.д.)



Работа с иерархической структурой пространственных данных



Создание иерархической структуры хранения результатов дешифрирования

Объектно-ориентированная классификация и тематическая интерпретация

многозональной съемки



Возможность учета геометрии объектов при сегментации



Интерактивная тематическая классификация с учителем для результатов сегментации



Классификация результатов сегментации с использованием дискриминантного анализа

Пользовательские алгоритмы обработки изображений



Возможность написания собственных алгоритмов обработки с использованием более 40

встроенных функций и операторов



Возможность сохранения макросов для повторного использования



Оформления макросов, созданных пользователем, в виде программных диалогов,
вызываемых из главного меню программы

Интерактивное создание тонально сбалансированных мозаик



Автоматическое и ручное выравнивание контраста и цветового баланса



Возможность использования, как всего изображения, так и его фрагмента в пределах
векторной маски



Полуавтоматическая отрисовка векторных линий сшивки



Возможность использования функции «растворения» границы между сшиваемыми кадрами



Создание мозаичных покрытий значительного территориального охвата

Увеличение пространственного разрешения



Алгоритм PCA+Wavelet, позволяющий в отличие от классических методов получить
хороший результат для данных Landsat 7, Ikonos, QiuckBird и т.п.



Классические алгоритмы (PCA преобразование, HIS, арифметические преобразования –
Преобразование Брови и слияние умножением)



Резкое слияние – статистический алгоритм, позволяющий получить изображение,

спектрально максимально похожее на исходный многозональный снимок.

Анализ изменения территории во времени – алгоритмы Change Detection



Классические алгоритмы – «вычитание» и «деление»



Алгоритм с использованием метода главных компонент (PCA)



Многоканальный анализ изменения территории во времени

Работа с фрагментом изображения



Обработка изображения в пределах векторной области и заданной прямоугольной области



Возможность задания границ рабочей области (Экстент)



Разделение изображения на сегменты заданного размера

Тематические продукты по данным MODIS



Детектирование пожаров



Детектирование облачности



Детектирование снежного и ледового покрова



Расчет температуры земной поверхности



Расчет NDVI и EVI



Возможность настройки пороговых значений при расчетах

Работа с векторными слоями



Поддержка векторных данных в форматах ESRI SHP и MapInfo MIF (отображение до
256/512 векторных слоев (х86/х64 версии))



Импорт более 20-ти форматов векторных данных, включая AutoCAD dxf, Arc/Info Coverage,

Keyhole Markup Language



Поддержка различных стилей отображения векторных слоев



Возможность изменения стиля отображения для отдельных выделенных объектов и групп
объектов



Возможность расширенной настройки параметров градиентной палитры для отображения
векторных объектов, в том числе только для выделенных, при этом, градиентную палитру

можно применять как к границам, так и закраске объектов



Создание новых векторных слоев



Редактирование векторных слоев (редактирование дуг, узлов, морфологические операции с

полигональными объектами, привязка вершины к существующим)



Создание буферных зон вокруг указанных векторных объектов или слоев



Редактирование атрибутивной информации и структуры атрибутивных таблиц



Калькулятор полей атрибутивной таблицы



Выбор (выделение) векторных объектов по значениям атрибутов согласно условию



Перепроецирование в заданную систему координат



Автоматическая векторизация в пределах указанного значения яркости или заданного
яркостного диапазона



Полуавтоматическая отрисовка векторной линии вслед за перемещением курсора мыши



Растеризация векторного слоя



Создание слоя VRT

Обработка рельефа



Возможность пакетной загрузки, коррекции и перепроецирования данных SRTM SIR-C (1

arcsec и 3 arcsec), SRTM SAR-X, GTOPO30, GDEM v1/v2,

AW3D-30

из указанного источника;

исходные данные могут храниться в заархивированном виде



Возможность изменения системы высот для ЦМР, преобразования между WGS84, EGM96,
EGM2008



Модуль построения гидрологически корректных ЦМР по векторным данным



Модуль построения ЦМР по стереопарам сканерной съемки



Модуль построения ЦМР по точкам с высотой



Вычисление производных рельефа



Вертикальный и горизонтальный градиент



Классификация рельефа по Эвансу



Построение аналитической отмывки рельефа



Фильтрация и редактирование ЦМР в интерактивном режиме



Возможность вычисления высоты и географических координат связующих точек для двух
снимков, геометрическая модель которых представлена в виде прямой RFM модели

Тематическая обработка радиолокационных снимков



Сегментация радарных снимков с использованием специфических алгоритмов



Возможность учета текстурных характеристик снимка



Тематическая калибровка результатов с использованием эталонов



Возможность учета геометрии объектов при сегментации



Интерактивная тематическая классификация с учителем для результатов сегментации



Классификация результатов сегментации с использованием дискриминантного анализа



Получение тематических растровых карт различных тематик



Автоматическая векторизация результатов



Обнаружение нефтяных пятен (разливов) на водной поверхности



Возможность получения статистической вероятностной оценки принадлежности пикселя к
тематическому классу «нефтяное пятно»



Возможность автоматической векторизации результатов обработки



Обнаружение кораблей

Тематическая обработка многозональных снимков



Сегментация многозональных снимков с использованием специфических алгоритмов



Тематическая калибровка результатов с использованием эталонов



Получение тематических растровых карт различных тематик



Автоматическая векторизация результатов

Расчет радиационного баланса



Возможность расчета коротковолновой радиации



Возможность расчета длинноволновой радиации



Возможность расчета температуры воздуха и земной поверхности



Возможность расчета коротковолнового излучения

Гидрологическое моделирование



Возможность моделирования гидрографа с использованием модели TOPMODEL



Моделирование разливов



Моделирование паводков и наводнений



Получение модели распространения воды на указанную дату



Возможность визуальной оценки

3D моделирование и визуализация



Построение 3D моделей ландшафтов



Построение моделей с различной степенью детальности



Отображение в реальном времени созданных 3D моделей ландшафтов



Возможность быстрого создания типовых трехмерных объектов по контурным объектам

векторной карты с использованием текстур



Нанесение векторных слоев



Нанесение дополнительных растровых тематических слоев



Моделирование облачности, тумана, дымки, дыма



Моделирование водной поверхности



Моделирование деревьев



Создание объектов «дороги» с использованием ориентированных текстур и векторных
слоев



Интерактивное редактирование созданных трехмерных объектов



Работа с атрибутивной информацией, хранящейся в базе данных 3D-векторных объектов



Импорт 3D моделей в формате 3D Studio MAX



Инструментарий для навигации и управления



Запись видеороликов

3D модель земного шара



Создание глобальной 3D модели земного шара



Нанесение векторных слоев на 3D модель земного шара. Топонимический поиск



Нанесение траекторий пролета спутников с использованием NORAD телеграмм



Моделирование вращения Земли и планет солнечной системы, а также моделирование

освещения Земли Солнцем и моделирование атмосферы Земли



Реализация перехода от глобальной модели к локальным растровым 3D моделям



Запись видеороликов

Средства разработчика (SDK)

Возможность работы с изображением как с матрицей

Использование более 40 стандартных математических функций, операторов и фильтров

Возможность выполнения стерео обработки

Выполнение радиометрической коррекции

Возможность написания скриптов

Возможность создания интерфейса пользователя (GUI) для скриптов с возможностью

доступа к созданным скриптам через главное меню программы

Предпечатная подготовка



Средства для управления макетом (размер бумаги, количество dpi)



Возможность нанесения градусной и метрической сетки координат



Использование легенды для тематических растровых представлений



Экспорт готового макета в формат TIFF для последующей печати в других программах

Для пересчета между системами координат в программе используется модуль

PROJ.4

Cartographic Projections Library

, созданный

. Модуль поддерживает более

26 типов картографических проекций, более 60 систем координат и более 50 референц-
эллипсоидов.

Для отображения

True Type

шрифтов использовалась библиотека

the FreeType Project

Ортотрансформирование может проводиться как для вышеперечисленных типов данных, в

том числе принимаемых на приемные тракты

ИТЦ СКАНЭКС

, так и любых других типов данных,

представленных в одном из поддерживаемых программой форматов. Для чтения / записи

распространенных графических растровых и геоинформационных растровых форматов в

программе используется библиотека

GDAL

. Данный модуль поддерживает большое количество

распространенных ГИС-графических форматов.

При привязке по опорным точкам может использоваться векторная карта в одном из

поддерживаемых векторных форматов (

ESRI Shape File

(

*.shp

MapInfo Interchange

(

*.mif

) и

др.). Кроме того, для уточнения геопривязки могут быть использованы любые спутниковые /

аэрофотоданные, удовлетворяющие по точности задачам оператора (например,

Landsat

Terra-

ASTER

SPOT5/6/7

, ортофотопланы, данные сверхвысокого пространственного разрешения).

В программе реализован алгоритм интерактивной смены картографической проекции и

разрешения изображений.

В программе используются алгоритмы передискретизации, позволяющие с наименьшими

потерями сохранять исходные яркости пикселей после трансформирования.

В программе существует возможность получения тематических продуктов из данных

спектрорадиометра

MODIS

по алгоритмам, описанным в

ATBD



Детектирование пожаров по алгоритму

ATBD-MOD-14



Детектирование облачности по алгоритму

ATBD-MOD-06



Расчет температуры земной поверхности по алгоритму

ATBD-MOD-11



Детектирование снежного / ледового покрова по алгоритму

ATBD-MOD-10



Расчет индексов вегетации по

ATBD-MOD-13

В программе реализован модуль по созданию тонально сбалансированных мозаик из данных,

полученных как с одной платформы, так и используя различные типы данных.

Многие задачи, решаемые при обработке данных дистанционного зондирования, включают

вычисления с использованием «алгебры карт» (арифметических операций над растровыми

слоями). К ним относятся, например, вычисление вегетационных индексов или пересчет значений

каналов снимка из условных чисел в физические величины, такие как температура. Поскольку
используемые для этого выражения и константы специфичны как для типа снимка, так и для

изображенной на нем территории, в программе предусмотрены средства, позволяющие

пользователю самому задавать алгоритмы обработки снимков.

Главное меню программы

Главное меню программы состоит из следующих пунктов:

Файл

– представлено командами управления загрузкой и сохранением файлов:



Пункт

Открыть растр (F3)

– вызывает диалог

Открыть

, который отвечает за загрузку

растровых данных и настройку рабочего проекта.



Пункт

Открыть несколько растров

– вызывает диалог

Открыть несколько

растров

, позволяющий в пакетном режиме открыть сразу несколько растров в одном

RGB окне, согласно заданным параметрам.



Пункт

Сохранить растры (F2)

– вызывает диалог

Сохранение растров

, который

отвечает за запись результатов в файл.



Пункт

Сохранить мозаику (Ctrl+F2)

– вызывает диалог

Сохранение мозаики

который отвечает за сохранение единых растровых покрытий - мозаик.



Пункт

Экспортировать Geogrid

– вызывает диалог

Сохранение координатных

сеток

, который отвечает за экспортирование рассчитанной сетки координат

геопривязанного растрового канала.



Пункт

Импортировать Geogrid

– вызывает диалог

Загрузка сетки координат

который отвечает за импортирование ранее рассчитанной сетки координат для

загруженных в программу растровых каналов.



Пункт

Пакетная обработка

– вызывает диалог

Пакетный режим,

который отвечает

за пакетную обработку.



Пункт

Закрыть растры (Ctrl+F3)

– вызывает диалог

Закрыть растры

, отвечающий

за закрытие загруженных в программу растровых каналов.



Пункт

Задать экстент

– вызывает диалог

Задать экстент

, отвечающий за

определение размеров рабочей области при регистрации изображений, не имеющих

географической привязки.



Пункт

Загрузить опорные точки

– вызывает диалог

Открыть файл с ОТ,

позволяющий загружать файл с опорными точками.



Пункт

Сохранить опорные точки

– вызывает диалог

Сохранение ОТ,

сохраняющий

опорные точки в файл.



Пункт

Управление библиотекой

– предоставляет возможность каталогизировать

пользовательский набор растровых данных, создав библиотеку.



Пункт

Трансформировать растры библиотеки в экстент

– вызывает диалог

Геотрансформирование растров из библиотеки в экстент,

позволяет выбрать и

загрузить в программу изображения из библиотеки данных на заданную территорию.



Пункт

Создание файла конфигурации слоя WMS

– вызывает диалог для создания

файла .wms, описывающего параметры загрузки данных c WMS серверов.

содержание .. 1 2 ..