Способ автоматизированного создания и использования базы электронных информационных данных дистанционного зондирования земли и многофункциональный наземный комплекс для его осуществления

Способ автоматизированного создания и использования базы электронных информационных данных дистанционного зондирования земли и многофункциональный наземный комплекс для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области геоинформационных систем и предназначено для использования в качестве способа автоматизированного создания и использования базы электронных информационных данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса и многофункционального наземного комплекса для его осуществления и реализации комплексных подходов обеспечения космической информацией конечных пользователей.

Из уровня техники известны способ и наземный комплекс приема, обработки, архивации и распространения информации космической системы (КС) «Метеор-3М» [1], получаемой в результате обработки данных космической съемки бортовой аппаратурой космического аппарата (КА) в различных спектральных диапазонах.

К недостаткам известных способа и комплекса можно отнести то, что:

- функции оператора КС, планирующего применение КА и взаимодействующего с Центром управления полетом (ЦУП), выполняет предприятие, не осуществляющее непосредственно прием данных от КА;

- средства приема данных от КА имеют различную ведомственную принадлежность, что затрудняет оперативное взаимодействие;

- отсутствует информационное взаимодействие с информационными системами, осуществляющими координацию и управление применением космических средств ДЗЗ;

- отсутствует информационное взаимодействие с информационными системами, осуществляющими сбор, архивацию и распространение материалов ДЗЗ среди потребителей муниципального, федерального и государственного уровня;

- заявки на проведение съемки обрабатываются в неавтоматизированном режиме [2].

Указанные недостатки негативно сказываются на эффективности обеспечения потребителей спутниковой информацией.

Из уровня техники известны также аппаратно-программные комплексы (АПК), обеспечивающие прием данных от метеорологических КА, а также их архивацию, предварительную и тематическую обработку [3]. Однако названные комплексы не осуществляют оперативное взаимодействие с внешними потребителями в части приема от них заявок, их обработку для планирования задействования бортового спецкомплекса (БСК) КА на проведение съемок и согласование планов работы с операторами КС и ЦУП.

Также из уровня техники известна автоматизированная система планирования работы бортового измерительного комплекса КА ДЗЗ для решения оператором КС задач планирования проведения съемки на основе поступающих заявок [4].

Однако, не являясь составной частью наземного комплекса приема и обработки данных, т.е. не имея в своем составе приемных комплексов, названная система не обеспечивает требуемой эффективности ввиду невозможности оперативного согласования графиков задействования БСК КА и наземных комплексов для приема, обработки и предоставления внешним потребителям принятых и архивных данных.

Из уровня техники также известны технические и организационные решения, предназначенные для передачи метеосообщений потребителям по различным сетям, а также через электронную почту. Эти технические решения имеют целью только доставку информационной продукции от приемного комплекса к потребителям. Однако такие телекоммуникационные комплексы не обеспечивают прием данных непосредственно с метеорологических КА и не предполагают прием и обработку заявок на проведение съемки, т.е. не обеспечивают оперативное взаимодействие с операторами КС и ЦУП в части планирования задействования БСК КА.

Известны основные принципы и способы создания единой территориально распределенной информационной системы дистанционного зондирования Земли (ЕТРИС ДЗЗ) из космоса [5]. Из материалов доклада следует, что функционально ЕТРИС ДЗЗ подразделяется на следующие составляющие:

- информационную подсистему, обеспечивающую процессы хранения и распространения данных ДЗЗ;

- подсистему планирования и управления процессами получения данных ДЗЗ;

- подсистему обмена данными;

- средства приема и обработки данных ДЗЗ.

Более подробно состав каждой из четырех подсистем, входящих в ЕТРИС ДЗЗ, описывается в статье [6]. Так, например, информационную подсистему ЕТРИС ДЗЗ составляет совокупность территориально распределенного банка геоинформационных данных Роскосмоса и банков геоинформационных данных других ведомств, организаций и предприятий, объединенных в соответствии с нормативно-правовой базой и согласованными стандартами обработки, хранения и представления геоинформационных и других пространственных данных. Важнейшим компонентом этой инфраструктуры, обеспечивающим широкий доступ потребителей к информации ДЗЗ в перечисленных банках данных, является система геопорталов. Планирование и управление процессами добывания данных ДЗЗ в ЕТРИС осуществляется системами управления в наземных комплексах приема, обработки и распространения (НКПОР) каждого типа КА ДЗЗ. Особая роль отводится автоматизированной системе управления целевого применения (АСУ ЦП), предназначенной для обеспечения комплексного планирования и координации функционирования орбитальных и наземных средств в целях наиболее эффективной организации снабжения потребителей данными ДЗЗ и продуктами их обработки. Телекоммуникационная подсистема обмена данными включает средства телекоммуникационных узлов организаций, обеспечивающих удаленный доступ потребителей к архивам космической информации ДЗЗ, взаимодействие центров ЕТРИС ДЗЗ, контроль внешних каналов связи и т.д.

Известен также многофункциональный наземный комплекс приема, обработки и распространения информации дистанционного зондирования Земли (МНКПОР ДЗЗ) [7]. Комплекс содержит АСУ ЦП орбитальной группировки (ОГ) космических аппаратов (К А) ДЗЗ, единый банк геоинформационных данных (ЕБГД), систему обмена данными (СОД), НКПОР Оператора КС ДЗЗ и сеть региональных НКПОР (или НКПОР региональных центров (РЦ)).

АСУ ЦП состоит из комплекса информационного обеспечения процессов планирования целевого применения ОГ КА ДЗЗ и управления НКПОР (КИО ЦП) и комплекса координации целевого применения ОГ КА ДЗЗ и управления сетью НКПОР (ККЦП ДЗЗ).

Недостатком АСУ ЦП является невозможность унифицирования процессов планирования и управления целевым применением в части информационного взаимодействия информационных, пользовательских и программных интерфейсов.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является защищенный патентом Российской федерации №2552109 «Многофункциональный наземный комплекс приема, обработки и распространения информации дистанционного зондирования Земли (МНКПОР ДЗЗ) [8]. В МНКПОР ДЗЗ реализуются комплексные подходы обеспечения космической информацией конечных потребителей. Технический результат состоит в возможности создания информационных моделей, структур и технологий, полностью отражающих процессы выполнения заявок потребителя на информацию ДЗЗ с учетом разнотипных космических средств, а также возможность единого подхода в проектировании и создании наземных средств разнотипных космических систем ДЗЗ, обеспечивающих планирование, прием, обработку и распространение информации ДЗЗ. Для этого комплекс содержит взаимосвязанные между собой автоматизированную систему управления целевым применением орбитальной группировки космических аппаратов ДЗЗ, единый банк геоинформационных данных, систему обмена данными, наземный комплекс приема, обработки и распространения информации (НКПОР) Оператора космической системы ДЗЗ и сеть региональных НКПОР.

Недостатком прототипа является отставание от все возрастающих требований комплексного подхода к выполнению заявок потребителей на информацию ДЗЗ с использованием доступных космических средств различного назначения и технической конфигурации, координации процессов приема заявок, планирования реализации их космическими и наземными средствами, приема, обработки, хранения и выдачи информации потребителям.

Решаемыми задачами заявляемого изобретения являются дальнейшее совершенствование реализации комплексного подхода к выполнению заявок потребителей на информацию ДЗЗ с использованием доступных космических средств различного назначения и технической конфигурации, координации процессов приема заявок, планирования реализации их космическими и наземными средствами, приема, обработки, хранения и выдачи информации потребителям.

Решение подобных задач в рамках изобретения требует постоянного совершенствования информационных моделей и способов их осуществления, описывающих основные процессы получения информации ДЗЗ, на основе которых возможно дальнейшее создание наземных средств перспективных космических систем и комплексов.

Техническим результатом предлагаемого изобретения являются:

- дальнейшее совершенствование информационных моделей, способов их осуществления, структур и технологий, полностью отражающих процессы выполнения заявок потребителя на информацию ДЗЗ с учетом разнотипных космических средств;

- повышение оперативности и сокращение времени выполнения заявок потребителей на информацию ДЗЗ на основе реализованных моделей;

- совершенствование реализации единого подхода в проектировании и создании наземных средств разнотипных космических систем ДЗЗ, обеспечивающих планирование, прием, обработку и распространение информации ДЗЗ.

Указанные технические результаты достигаются тем, что в способе автоматизированного создания и использования базы электронных информационных данных дистанционного зондирования Земли, по которому формируют последовательно или параллельно взаимосвязанные комплексы совокупностей операций по преобразованию материализованной информации в виде адекватного ей сочетания компьютерных кодов, при этом формируют комплекс совокупностей операций планирования, управления и контроля, пополнения и обновления электронной информационной базы, формируют комплекс совокупностей операций приема преобразуемой в электронную форму информации, формируют комплекс совокупностей операций ее обработки, формируют комплекс совокупностей операций обратной связи и обмена данных между терминалом совокупностей операций планирования, управления и контроля, а также формируют комплекс совокупностей операций распространения информации потребителям, при этом последовательно получают и обрабатывают заявки на материалы космической съемки, производят автоматизированное распределение участков съемки между космическими аппаратами (КА) оперативной группировки (ОГ) одного типа, осуществляют комплексное планирование и контроль технологических процессов приема и обработки информации дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), при выполнении которых формируют контуры участков съемки, рассчитывают важности участков съемки, обновляют и выдают информацию о результатах и динамике съемки участков, формируют предварительную схему проведения съемки территорией КА, подготавливают, обновляют и поддерживают данные каталога принятой информации ДЗЗ, получают, обновляют и проверяют исходные данные по условиям съемки, разрабатывают долгосрочные планы проведения космической съемки, координируют планы задействования отдельных КА, выполняют информационное обеспечение формирования, обновления и поддержания оперативного каталога районов наблюдения, распределяют планы приема информации с КА по комплексам приема, затем осуществляют баллистическое обеспечение процессов целевого применения КА ОГ ДЗЗ, в котором параллельно планируют и рассчитывают маневры и прогнозируют наблюдение объектов и районов, после чего производят метеорологическое обеспечение планирования ДЗЗ, в ходе которого последовательно формируют данные метеопрогноза по зонам возможной работы для комплексного планирования, а также данные метеопрогноза по маршрутам долгосрочного и комплексного планирования, при параллельном контроле эффективности прогнозирования по фактическим данным, затем осуществляют экспонометрическое обеспечение текущего планирования ДЗЗ при параллельном ведении массивов яркостных характеристик и подстилающих поверхностей с последующей выдачей заключений по результатам экспонометрического расчета в комплексы текущего планирования, далее производят организацию обмена наземных комплексов приема, обработки и распространения информации с центром управления полетами КА ОГ при параллельном осуществлении контроля выполнения технологических процессов разработки и выполнения рабочих программ КА, сбора и организации передачи информации о состоянии технических средств приема информации ДЗЗ, обработки, контроля планов проведения сеансов связи по приему космической информации ДЗЗ и формирования графика проведения сеансов связи, контроля планов проведения сеансов связи по приему космической информации ДЗЗ на реализуемость и контроля выполнения технологического процесса приема, первичной обработки, после чего последовательно формируют информацию о выполнении заданий на съемку и осуществляют автоматизированный контроль реализации заданий на съемку, в комплексе совокупностей операций приема преобразуемой в электронную форму информации последовательно производят прием сигналов от КА ДЗЗ в X, Ка и L диапазонах частот, прием и демодуляцию сигналов, согласованных с построением бортовой аппаратуры КА ДЗЗ, регистрацию, обработку цифрового потока от КА в соответствии со структурой кадров, принятой в бортовой аппаратуре, с учетом защиты каналов от несанкционированного доступа как с помощью программ, так и аппаратными средствами, формируют цифровой поток информации ДЗЗ для тематической обработки информации с привязкой к местности и осуществляют каталогизацию, хранение исходных данных и данных обработки информации ДЗЗ, последовательно восстанавливают и обрабатывают получаемую информацию, формируют ее в структуре изображений, анализируют и оценивают качество получаемой видеоинформации и вырабатывают рекомендации по устранению дефектов, восстановлению измерительных свойств изображений, распаковке бортовой измерительной информации и ее цифровой обработке для формирования данных о положении и ориентации КА, формируют результаты обработки данных служебной информации КА для геопривязки и геометрических преобразований изображений, сшивки изображений каждого типа съемочной аппаратуры с требуемой точностью обработки каталогизации и архивации полного объема принятой в отдельном сеансе связи информации ДЗЗ и данных о положении и ориентации КА в потоковом режиме за требуемое время с момента завершения сеанса связи, автоматической геодезической привязке снимков с использованием бортовой измерительной информации с требуемой точностью и геометрической коррекции видеоизображений с использованием орбитальных и топогеодезических данных, после чего параллельно формируют мозаики изображений однородных данных ДЗЗ, формируют цифровые многозональные композитные (цветосинтезированные) изображения с использованием информации всей съемочной аппаратуры, формируют стереоскопическое изображение на основе стереопар, выполняют автоматизированное построение на основе данных стереосъемки (стереопар) цифровых моделей рельефа местности, осуществляют нарезку фрагментов произвольной формы полученной информации ДЗЗ при создании стандартных продуктов, получение, детальный анализ (при необходимости), каталогизацию, архивирование и обработку всей информации до требуемого уровня цифровой продукции, производят автоматизированный обмен информацией между наземными комплексами приема, обработки и распространения данных ДЗЗ и внешними абонентами при параллельном подключении внешних абонентов с использованием цифровых каналов связи и/или глобальной сети Интернет по виртуальным каналам, а также мониторинг работы технических средств телекоммуникационных узлов с возможностью параллельной организации IP-телефонии и видеоконференцсвязи, последовательно обеспечивают обмен информацией между внутренними абонентами в центре, круглосуточное непрерывное функционирование в течение всего срока эксплуатации с возможными перерывами на техническое обслуживание и обмен данными ДЗЗ с использованием средств передачи данных между внутренними и внешними абонентами при параллельном подключении телекоммуникационных узлов и наземных комплексов приема, обработки и распространения информации к глобальной сети Интернет, региональных телекоммуникационных узлов, узлов министерств и ведомств и локальной и удаленной настройке телекоммуникационных узлов с мониторингом работы технических средств телекоммуникационных узлов, а также осуществляют ведение протокола обмена данными, формируют метаданные ДЗЗ (метаданные снимков, ортонормированных снимков, электронных карт, цифровых моделей рельефа и т.д.) при параллельном формировании и ведении каталогов заявок, потребителей, поставщиков и архива данных ДЗЗ, непрерывных покрытий изображений, векторных слоев картографических данных, разрабатывают планы поставки данных ДЗЗ, интеграции информации о наличии данных ДЗЗ в федеральном и региональных центрах и информации о наличии данных ДЗЗ в различных министерствах, ведомствах и организациях, включая коммерческие, после чего последовательно осуществляют хранение данных ДЗЗ всех уровней и опорных данных (цифровых моделей рельефа, цифровых карт, опорных точек) и предоставление доступа к данным ДЗЗ через информационные сервисы геопорталов.

Многофункциональный наземный комплекс содержит комплекс операций планирования, управления и контроля (КОПУК), первый вход/выход которого является входом/выходом устройства, комплекс совокупностей операций приема преобразуемой в электронную форму информации (КОП), первый вход/выход которого соединен со вторым входом/выходом КОПУК, комплекс операций обработки (КОО), первый вход/выход которого соединен со вторым входом/выходом КОП, а второй вход/выход соединен с третьим входом/выходом КОПУК, комплекс обратной связи и обмена данных (КОСОД), первый вход/выход которого соединен с четвертым входом/выходом КОПУК, комплекс операций распространения (КОР), первый вход/выход которого соединен со вторым входом/выходом КОСОД, при этом КОПУК последовательно составлен из подключенных к первой общей шине блока получения и обработки заявок на материалы космической съемки (БПОЗ), блока осуществления комплексного планирования и контроля технологических процессов приема и обработки информации ДЗЗ (БОКПиК), блока выдачи заключений по результатам экспонометрического расчета в стенды текущего планирования (БВЗ), блока организации обмена наземных комплексов приема, обработки и распространения информации с центром управления полетами КА ОГ (БОНК), блока сбора и организации передачи информации о состоянии технических средств приема информации ДЗЗ (БСПИ), блока контроля выполнения технологического процесса приема, первичной обработки (БКТПО), блока последовательного формирования информации о выполнении заданий на съемку (БПФИ), блока контроля выполнения технологического процесса приема, первичной обработки (БКТПО), блока последовательного формирования информации о выполнении заданий на съемку (БПФИ), блока выполнения автоматизированного контроля реализации заданий на съемку (БАК), при этом КОП последовательно составлен из подключенных к второй общей шине блока выполнения приема сигналов от КА ДЗЗ в X, Ка и L диапазонах частот (БПС), блока построения бортовой аппаратуры КА ДЗЗ (ББА), блока регистрации, обработки цифрового потока от КА (БРОЦП), блока формирования цифрового потока информации ДЗЗ (БФЦП), блока осуществления каталогизации, хранения исходных данных и данных обработки информации ДЗЗ (БОКХ), первые входы/выходы которых соединены с входом/выходом блока БСПИ, вторые входы/выходы блока БПС в X, К и L и блока БОКХ соединены с первым входом/выходом блока БОКПиК, второй вход/выход блока БРОЦП соединен с первым входом/выходом блока БКТПО, при этом КОО последовательно составлен из подключенных к третьей общей шине блока восстановления и цифровой обработки получаемой информации (БВЦО), блока распаковки бортовой измерительной информации и ее цифровой обработки для формирования данных о положении и ориентации КА (ББИИО), входы/выходы которых соединены с вторым и третьим входом/выходом блока БФЦП соответственно, блока формирования результатов обработки данных служебной информации КА для геопривязки и геометрических преобразований изображений (БОСИ), вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом БОКХ, блока автоматической геодезической привязки снимков с использованием бортовой измерительной информации с требуемой точностью (БАГП), вход/выход которого соединен с вторым входом/выходом БКТПО, блока формирования мозаик изображений однородных данных ДЗЗ (БФМИ), блока формирования цифровых многозональных композитных (цветосинтезированных) изображений с использованием информации всей съемочной аппаратуры (БФМКИ), блока формирования стереоскопического изображения на основе стереопар (БФСИ), блока автоматизированного построения на основе данных стереосъемки (стереопар) цифровых моделей рельефа местности (БАПС), блока нарезки фрагментов произвольной формы полученной информации ДЗЗ при создании стандартных продуктов (БНФИ), блока получения, детального анализа, каталогизации, архивирования и обработки всей информации до требуемого уровня цифровой продукции (БАКАО), первые входы/выходы которых соединены с первым входом/выходом БПФИ, а вторые входы/выходы соединены с первым входом/выходом БАК, при этом КОСОД последовательно составлен из подключенных к четвертой общей шине блока автоматизированного обмена информацией между наземными комплексами приема, обработки и распространения данных ДЗЗ и внешними абонентами (БАОН), блока обмена информацией между внутренними абонентами в центре (БОИ), первые и вторые входы/выходы которых соединены с первым и вторым входами/выходами БПОЗ соответственно, а их третьи входы/выходы соединены с входом/выходом БОНК и первым входом/выходом БВЗ соответственно, блока обмена данными ДЗЗ с использованием средств передачи данных между внутренними и внешними абонентами (БОДА), первый и второй входы/выходы которого соединены с вторыми входами/выходами БОКПиК и БВЗ соответственно, блока телекоммуникационных узлов и наземных комплексов приема, обработки и распространения информации в глобальной сети Интернет (БТУ), блока региональных телекоммуникационных узлов, узлов министерств и ведомств (БРТУ), при этом КОР последовательно составлен из подключенных к пятой общей шине блока формирования метаданных ДЗЗ (БМФ), вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом БПОЗ, блока формирования и ведения каталогов заявок, потребителей, поставщиков и архива данных ДЗЗ (БФКЗ), первый и второй входы/выходы которого соединены с вторыми входами/выходами БПФИ и БАК соответственно, блока непрерывных покрытий изображений, векторных слоев картографических данных (БНПИ), блока разработки планов поставки данных ДЗЗ (БРППД), блока интеграции информации о наличии данных ДЗЗ в федеральном и региональных центрах (БИИД), блока информации о наличии данных ДЗЗ в различных министерствах, ведомствах и организациях, включая коммерческие (БИД), блока хранения данных ДЗЗ всех уровней и опорных данных (цифровых моделей рельефа, цифровых карт, опорных точек) (БХД), входы/выходы которых соединены с вторым входом/выходом БАК, блока предоставления доступа к данным ДЗЗ через информационные сервисы геопорталов (БПДД), первый, второй, третий и четвертый входы/выходы которого соединены с вторым, третьим и входами/выходами БПФИ, БОДА, БТУ и БРТУ соответственно.

Детально отличительные особенности способа автоматизированного создания и использования базы электронных информационных данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса и многофункционального наземного комплекса для его осуществления представлены на фиг. 1 и 2.

Фиг. 1 - функциональная схема многофункционального наземного комплекса для осуществления автоматизированного способа создания и использования базы электронных информационных данных дистанционного зондирования Земли из космоса, где

1. Комплекс формирования совокупностей операций планирования, управления и контроля создания, пополнения и обновления электронной информационной базы (КОПУК);

2. Комплекс формирования совокупностей операций приема преобразуемой в электронную форму информации (КОП);

3. Комплекс формирования совокупностей операций обработки данных ДЗЗ (КОО);

4. Комплекс формирования совокупностей операций обратной связи и обмена данных ДЗЗ (КОСОД);

5. Комплекс формирования в электронной форме совокупностей операций распространения информации потребителям (КОР).

Фиг. 2 - общий вид структурной схемы многофункционального наземного комплекса для осуществления автоматизированного способа создания и использования базы электронных информационных данных дистанционного зондирования Земли из космоса, где

1.1 - блок получения и обработки заявок на материалы космической съемки (БПОЗ);

1.2 - блок осуществления комплексного планирования и контроля технологических процессов приема и обработки информации ДЗЗ (БОКПиК);

1.3 - блок выдачи заключений по результатам экспонометрического расчета в стенды текущего планирования (БВЗ);

1.4 - блок организации обмена наземных комплексов приема, обработки и распространения информации с центром управления полетами КА ОГ (БОНК);

1.5 - блок сбора и организации передачи информации о состоянии технических средств приема информации ДЗЗ (БСПИ);

1.6 - блок контроля выполнения технологического процесса приема, первичной обработки (БКТПО);

1.7 - блок последовательного формирования информации о выполнении заданий на съемку (БПФИ);

1.8 - блок выполнения автоматизированного контроля реализации заданий на съемку (БАК);

2.1 - блок выполнения приема сигналов от КА ДЗЗ в X, Ка и L диапазонах частот, приема и демодуляции сигналов (БПС в X, К и L);

2.2 - блок построения бортовой аппаратуры КА ДЗЗ (ББА);

2.3 - блок регистрации, обработки цифрового потока от КА (БРОЦП);

2.4 - блок формирования цифрового потока информации ДЗЗ (БФЦП);

2.5 - блок осуществления каталогизации, хранения исходных данных и данных обработки информации ДЗЗ (БОКХ);

3.1 - блок восстановления и цифровой обработки получаемой информации (БВЦО);

3.2 - блок распаковки бортовой измерительной информации и ее цифровой обработки для формирования данных о положении и ориентации КА (ББИИО);

3.3 - блок формирования результатов обработки данных служебной информации КА для геопривязки и геометрических преобразований изображений (БОСИ);

3.4 - блок автоматической геодезической привязки снимков с использованием бортовой измерительной информации с требуемой точностью (БАГП);

3.5 - блок формирования мозаик изображений однородных данных ДЗЗ (БФМИ);

3.6 - блок формирования цифровых многозональных композитных (цветосинтезированных) изображений с использованием информации всей съемочной аппаратуры (БФМКИ);

3.7 - блок формирования стереоскопического изображения на основе стереопар (БФСИ);

3.8 - блок автоматизированного построения на основе данных стереосъемки (стереопар) цифровых моделей рельефа местности (БАПС);

3.9 - блок нарезки фрагментов произвольной формы полученной информации ДЗЗ при создании стандартных продуктов (БНФИ);

3.10 - блок получения, детального анализа, каталогизации, архивирования и обработки всей информации до требуемого уровня цифровой продукции (БАКАО);

4.1 - блок автоматизированного обмена информацией между наземными комплексами приема, обработки и распространения данных ДЗЗ и внешними абонентами (БАОН);

4.2 - блок обмена информацией между внутренними абонентами в центре (БОИ);

4.3 - блок обмена данными ДЗЗ с использованием средств передачи данных между внутренними и внешними абонентами (БОДА);

4.4 - блок телекоммуникационных узлов и наземных комплексов приема, обработки и распространения информации в глобальной сети Интернет (БТУ);

4.5 - блок региональных телекоммуникационных узлов, узлов министерств и ведомств (БРТУ),

5.1 - блок формирования метаданных ДЗЗ (БМФ);

5.2 - блок формирования и ведения каталогов заявок, потребителей, поставщиков и архива данных ДЗЗ (БФКЗ);

5.3 - блок непрерывных покрытий изображений, векторных слоев картографических данных (БНПИ);

5.4 - блок разработки планов поставки данных ДЗЗ (БРППД);

5.5 - блок интеграции информации о наличии данных ДЗЗ в федеральном и региональных центрах (БИИД);

5.6 - блок информации о наличии данных ДЗЗ в различных министерствах, ведомствах и организациях, включая коммерческие (БИД);

5.7 - блок хранения данных ДЗЗ всех уровней и опорных данных (цифровых моделей рельефа, цифровых карт, опорных точек) (БХД);

5.8 - блок предоставления доступа к данным ДЗЗ через информационные сервисы геопорталов (БПДД).

Осуществление изобретения

По заявленному способу создают и организуют взаимосвязанные автоматизированные комплексы формирования последовательно или параллельно реализуемых совокупностей операций по преобразованию и обработке материализованной информации в виде адекватного ей сочетания компьютерных кодов. Они включают в себя комплекс формирования совокупностей операций планирования, управления и контроля создания, пополнения и обновления электронной информационной базы (КОПУК), осуществляемую комплексом 1, комплекс формирования совокупностей операций приема преобразуемой в электронную форму информации (КОП), осуществляемую комплексом 2, комплекс формирования совокупностей операций ее обработки (КОО), осуществляемую комплексом 3, комплекс формирования совокупностей операций обратной связи и обмена данных (КОСОД), осуществляемую комплексом 4, а также комплекс формирования в электронной форме совокупностей операций распространения (КОР) информации потребителям, осуществляемую комплексом 5.

При этом последовательно в КОПУК получают и обрабатывают заявки на материалы космической съемки, производят автоматизированное распределение участков съемки между КА ОГ одного типа, осуществляют комплексное планирование и контроль технологических процессов приема и обработки информации ДЗЗ. При выполнении этих операций формируют контуры участков съемки, рассчитывают важности участков съемки, обновляют и выдают информацию о результатах и динамике съемки участков. Затем формируют предварительную схему проведения съемки территорией КА, подготавливают, обновляют и поддерживают данные каталога принятой информации ДЗЗ, получают, обновляют и проверяют исходные данные по условиям съемки. На основе полученных данных разрабатывают долгосрочные планы проведения космической съемки, координируют планы задействования отдельных КА, выполняют информационное обеспечение формирования, обновления и поддержания оперативного каталога районов наблюдения и распределяют планы приема информации с КА по комплексам приема.

Затем осуществляют баллистическое обеспечение процессов целевого применения КА ОГ ДЗЗ, в котором параллельно планируют и рассчитывают маневры и прогнозируют наблюдение объектов и районов. После этого производят метеорологическое обеспечение планирования ДЗЗ, в ходе которого последовательно формируют данные метеопрогноза по зонам возможной работы для комплексного планирования, а также данные метеопрогноза по маршрутам долгосрочного и комплексного планирования при параллельном контроле эффективности прогнозирования по фактическим данным. Затем осуществляют экспонометрическое обеспечение текущего планирования ДЗЗ при параллельном ведении массивов яркостных характеристик и подстилающих поверхностей с последующей выдачей заключений по результатам экспонометрического расчета в комплексы текущего планирования. Далее производят организацию обмена информацией наземных комплексов приема, обработки и распространения информации с центром управления полетами КА ОГ при параллельном осуществлении контроля выполнения технологических процессов разработки и выполнения рабочих программ КА, сбора и организация передачи информации о состоянии технических средств приема информации ДЗЗ, обработки и контроля планов проведения сеансов связи по приему космической информации ДЗЗ. Затем формируют графики проведения сеансов связи, контроля планов проведения сеансов связи по приему космической информации ДЗЗ на реализуемость и контроля выполнения технологического процесса приема и первичной обработки. После этого последовательно формируют информацию о выполнении заданий на съемку и производят автоматизированный контроль реализации заданий на съемку.

В КОП последовательно производят прием сигналов от КА ДЗЗ в X, Ка и L диапазонах частот, прием и демодуляцию сигналов, согласованных с построением бортовой аппаратуры КА ДЗЗ, регистрацию, обработку цифрового потока от КА в соответствии со структурой кадров, принятой в бортовой аппаратуре. Это производят с учетом защиты каналов от несанкционированного доступа, как с помощью программ, так и аппаратными средствами. Также формируют цифровой поток информации ДЗЗ для тематической обработки информации с привязкой к местности и осуществляют каталогизацию, хранение исходных данных и данных обработки информации ДЗЗ.

В КОО последовательно производят восстановление и цифровую обработку получаемой информации, формирование ее в структуре изображений, анализ и оценку качества получаемой видеоинформации, выявление дефектов изображений и выработку рекомендаций по устранению дефектов. Также осуществляют восстановление измерительных свойств изображений, распаковку бортовой измерительной информации и ее цифровую обработку для формирования данных о положении и ориентации КА. Далее выполняют формирование результатов обработки данных служебной информации КА для геопривязки и геометрических преобразований изображений, сшивку изображений каждого типа съемочной аппаратуры с требуемой точностью, обработку, каталогизацию и архивацию полного объема принятой в отдельном сеансе связи информации ДЗЗ и данных о положении и ориентации КА в потоковом режиме за требуемое время с момента завершения сеанса связи. Также производят автоматическую геодезическую привязку снимков с использованием бортовой измерительной информации с требуемой точностью и геометрическую коррекцию видеоизображений с использованием орбитальных и топогеодезических данных. После этого параллельно производят формирование мозаик изображений однородных данных ДЗЗ, формирование цифровых многозональных композитных цветосинтезированных изображений с использованием информации всей съемочной аппаратуры. Также выполняют формирование стереоскопического изображения на основе стереопар, автоматизированное построение на основе данных стереосъемки (стереопар) цифровых моделей рельефа местности и нарезку фрагментов произвольной формы полученной информации ДЗЗ при создании стандартных продуктов. Затем осуществляют получение, детальный анализ (при необходимости), каталогизацию, архивирование и обработку всей информации до требуемого уровня цифровой продукции.

В КОСОД производят автоматизированный обмен информацией между наземными комплексами приема, обработки и распространения данных ДЗЗ и внешними абонентами при параллельном подключении внешних абонентов с использованием цифровых каналов связи и/или глобальной сети Интернет по виртуальным каналам, а также мониторинг работы технических средств телекоммуникационных узлов с возможностью параллельной организации IP-телефонии и видеоконференцсвязи. При этом последовательно обеспечивают обмен информацией между внутренними абонентами в центре, круглосуточное непрерывное функционирование в течение всего срока эксплуатации с возможными перерывами на техническое обслуживание и обмен данными ДЗЗ с использованием средств передачи данных между внутренними и внешними абонентами. Это выполняют при параллельном подключении телекоммуникационных узлов и наземных комплексов приема, обработки и распространения информации в глобальной сети Интернет, региональных телекоммуникационных узлов,