"Қазақстан Ғарыш Сапары "ҰК "АҚ Жерді қашықтықтан зондтау ғарыш жүйесі департаменті суреттерді өңдеу басқармасының жетекші инженері Жандос Досымжанов егжей-тегжейлі айтып береді:

- Жандос, деректерді фотограмметриялық өңдеу процестері қалай жүреді?
- Спутниктен алынған деректер антенна посттарына тасталғаннан кейін және өтінімге байланысты бастапқы өңдеуден өткеннен кейін фотограмметриялық өңдеу жүргізіледі. Суреттерді фотограмметриялық өңдеу үш өнімді жасауды қамтиды. Бұл ортоизображение, рельефтің/рельефтің сандық моделі (ЦМР / ЦММ) және ортомозаика.

- Осы жерде жан-жақты? Ортоизображение және ортомозаика-бұл не?

- Ортогональды кескін-ортогональды кескін, яғни суретті ортогональды проекцияға енгізген кезде. Қарапайым сөзбен айтқанда, біз суреттегі заттарды тік жазықтықта көргенде (олар бұрышта көрінсе де). Ол үшін әр пиксельдің тиісті бағыты жасалады. Ортомозаика - бұл барлық ортоизображения бір мозаикаға тігілген кезде.

Спутник әрдайым белгілі бір аумақты қатаң тігінен алып тастамайды, біз оны надир деп атаймыз, кейде спутниктің орбитасы түсірілім аймағына сәйкес келмейді, сондықтан спутник бізді қызықтыратын және түсіретін жерге қарай бұрылады (түсіру жоспарына сәйкес). Нәтижесінде біз жердің шынайы координаттарының дәлдігіне әсер ететін белгілі бір бұрышы бар ғарыштық суретке түсеміз. Сондай-ақ дәлдікке басқа факторлар да әсер етеді. Бұл жер бедерінен, түсіру жабдықтарынан (ғарыштық суреттегі дисторсия) және спутниктің орбиталық параметрлерінен туындаған бұрмаланулар. Біздің міндетіміз-мұндай ауытқуларды түзету.

"ҚҒС" ҰК " АҚ-да (бұдан әрі-қоғам) екі лицензиялық бағдарламалық қамтамасыз ету бар: Airbus Defense&Space француз компаниясының Erdasimagineкомпаниясы Hexagonab және Pixel Factory Processing Facility (PFPF). PFPF аппараттық-бағдарламалық кешені-бұл серверлік шешім, ал ERDASImagine бағдарламалық жасақтамасы - жергілікті шешім.

Суреттерді фотограмметриялық өңдеуді бастамас бұрын тірек деректерін дайындау қажет: жердегі бақылау нүктелері (НКТ), рельефтің сандық моделі (ЦМР). Ортоизображение өнімін (L3 деңгейі) жасау үшін-ғарыштық суреттер, жоғарыда аталған анықтамалық деректер құрылған жобаға импортталады.

Келесі қадам – ғарыштық түсірілімдерді теңестіру, ол үшін компанияның спутниктік навигация департаменті ұсынған ҒТК пайдаланылады. СКЖ жиынтығында географиялық, тікбұрышты (Меркатор) координаттар жүйесіндегі нүктелердің координаттары, нүктенің биіктік мәні және т.б. кесте және векторлық файл форматында, сондай-ақ жиынтықта нүктелердің абристері (жергілікті жерлердің фотосуретімен нүктелердің орналасу нобайлары) бар. Бағдарламалық қамтамасыз ету интерфейсі ғарыштық түсірілімдегі нүктелерді (абрис көмегімен) анықтауға мүмкіндік береді.

Егер ғарыш түсірілімдері біреуден артық болса, ғарыш түсірілімдері арасында қосымша байланыстырушы нүктелер құру қажет. НКТ анықталғаннан және өлшенгеннен кейін байланыстырушы нүктелер пайда болды, орташа квадраттық қатені (СҚО) анықтау үшін кеңістіктік триангуляция жүргізу қажет. Бұл мән неғұрлым аз болса, ғарыштық суретке түсіру дәлірек болады.

Алайда, СҚО қандай болса да, бәрі жоғары дәлдікпен ортоизображ жасау үшін қолданылатын ЦМР-ге байланысты. Сіз өзіңіздің CMR (L4 деңгейіндегі өнім) жасай аласыз, ашық көздерден CMR қолдана аласыз.

- Рельефтің сандық моделі дегеніміз не? Оның артықшылықтары мен кемшіліктері қандай?

- Бедердің сандық моделі (ЦМР) — бұл берілген нүктенің нақты биіктігіне сәйкес келетін белгілі бір биіктік мәндері бар көптеген нүктелер түрінде ұсынылған жер бетінің үш өлшемді көрінісі. ЦМР өсімдіктер, ғимараттар және басқа объектілерді есепке алмай, тек жер беті туралы ақпаратты қамтиды.

Өзі жасаған МДМ артықшылықтары мен кемшіліктері: "KazEOSat-1" ғарыш аппараты стерео режімде бір айналымнан түсіруге мүмкіндігі бар. ERDASImagine бағдарламалық жасақтамасында CMR құруға арналған құрал бар. Сонымен қатар, поляризация экраны және поляризация көзілдірігі бар арнайы стерео монитор қажет. Бұл әдіспен ЦМР дәлдігі жоспарда және биіктікте 2 метр. Алайда, осы спутниктің басып алу жолағының ені 20 км, ал бір сахнаның жалпы ауданы ~400 шаршы км екенін ескерсек, онда үлкен аумаққа МДМ құру өте қиын.

Ортоизобрация үшін әдетте ашық көздерден алынған CMR (SRTM 1arcsec 30m) қолданылады.
Бұл жерде жердің барлық дерлік аумағын жабу және Барлығы үшін қол жетімді болғанымен, ЦМР деректерінде дәлдік төмен болады, өйткені кеңістіктік рұқсат "KazEOSat-1" ғарыш аппаратынан немесе шетелдік компаниялардың басқа ақылы ЦМР-нен нашар.

- Сіз поляризациялық экраны бар арнайы стерео монитор туралы және поляризациялық көзілдірік туралы сөйлестіңіз. Олар не үшін қажет?

- Стерео монитор 90 градусқа орналастырылған екі дисплейден тұрады. Олардың арасында поляризация экраны бар. Стерео суреттің бірінші суреті жоғарғы дисплейге, ал стерео суреттің екінші суреті төменгі дисплейге бағытталған. Олардың әрқайсысының бұрыштары әртүрлі. Арнайы поляризация көзілдіріктерінің көмегімен стерео эффектіні көруге болады.

Көзілдіріктер бір көзді стерео монитордың поляризациялық экраны арқылы, ал екінші көз төменгі дисплейдің поляризациялық экранда көрінетінін көреді. Сондықтан стерео эффект алынады. Осылайша, объектінің көлемін және белгілі бір нүктенің биіктігін көруге болады. Нүктелік бұлт пайда болған кезде біз рельефтің сандық моделін аламыз (CMM). Мұнда өсімдіктер, ғимараттар және басқа да жасанды нысандар шатырларда, ағаштардың тәждерінде және т. б. нүктелер құру арқылы сипатталады.

Бірақ ортоизобр үшін ЦМР пайдалану қажет. Сондықтан жасанды заттардың төбелері мен шыңдарында, ағаштарда жасалған нүктелер өңделуі немесе алынып тасталуы керек, осылайша рельефті сипаттайды. Әр сахнаға бірнеше мың осындай нүктелер бар, сондықтан CMR және CMM құру өнімділігі ортоизобрение немесе ортомозаика жасаудан бірнеше есе төмен.

IMG-20210526-WA0016 (1).jpg

- Ғарыштық суреттерді мозаикаға қалай тігуге болады?

- ЦМР пайдалана отырып ортоизображ жасалғаннан кейін, өтінімге байланысты ғарыштық суреттерді жіксіз мозаикаға (L5 деңгейдегі өнім) тігу қажет.
Бізде СҚО мәндері теңестіру кезінде барынша төмен болғанын және пайдаланылған ЦМР жеткілікті дәл болғанын ескерсек, мозаиканы тігу кезінде барлығы мінсіз сәйкес келуі тиіс. Егер ЦМР сапасы нашар болса (шу мен дәлсіздіктер болса), онда ғарыштық суреттер тігу орындарында – атап айтқанда, жолдар, қоршаулар, рельефтер және т.б. сәйкес келмеуі мүмкін. Тігістердің сызықтары қалай егжей-тегжейлі жасалғанына және өңделгеніне жіксіз мозаиканың соңғы өнімінің сапасы байланысты болады.

Тігіс сызықтарынан басқа, түпкілікті өнімде әр түрлі түсіру кезеңіндегі суреттер бір кезеңде түсірілгендей көрінуі үшін суреттердің түсін түзету қажет.
Бұдан әрі, дайын өнімдер Тапсырыс берушіге беру үшін ЖҚЗ ғарыш жүйелері Департаментінің өзара іс-қимыл басқармасына немесе берілген деректермен одан әрі жұмыс жүргізу үшін басқа департаменттерге беріледі.

- Сіз жұмыс істеуге тура келген ең қызықты және ерекше жобаларды атай аласыз ба?

- 2015 жылы Арал өңіріндегі БҰҰДБ үшін сексеуіл екпелерінің жай-күйін анықтау бойынша жоба болды. Жобаны суреттерді өңдеу басқармасының 1 санатты инженері Самарханов Қанат Бауыржанұлы басқарды. Осы аумаққа ғарыштық суреттерді фотограмметриялық өңдеу жүргізілді. Содан кейін инженерлер бірнеше апта бойы мәліметтерді жинау үшін жерге жіберілді (ғарыштық суреттерді далалық шифрлау, бақылау нүктелерін өлшеу, спектрометр көмегімен өсімдіктердің спектрлік кітапханасын жинау және т.б.).

2017 жылы ҚР аумағына "KazEOSat-2" ҒА-мен орташа рұқсаттағы ғарыштық суреттер бойынша мозаика жасалды және жыл сайын жаңартылып отырады. Мозаика ҚР Бас прокуратурасының жерді заңсыз басып алуды анықтау жобасы үшін пайдаланылды. Жұмыс жоғары бағаланды және жобаның жанама әсері шамамен 400 млрд. теңгені құрады.
Ортоизображений және ортомозаика ұсыну бойынша 2019 жылы "Россия Универсал" жобасы да болды. Орындалған жұмыстардың сапасы Росреестрде бағаланды, содан кейін компаниялар арасында дистрибьюторлық келісім жасалды.

Ең ерекше жоба-бұл киттердің ғарыштық түсіріліміндегі анықтама. Оларды анықтау оңай болған жоқ, бірақ біз оны жасадық. Кем дегенде, біз оларды үлкен құйрықтары бойынша киттер деп ойладық. Егер құйрықтар болмаса, киттер жоғарыдан қараған кезде кемеге өте ұқсас (күледі).

- Шынында да ерекше жоба! Айтыңызшы, суреттерді өңдеу саласындағы жалпы жұмыс мемлекетке қандай пайда әкеледі?
- Біз болашақта тақырыптық өңдеу жүзеге асырылатын Өнімді және басқа да жұмыс түрлерін ұсынатынымызды түсінуіміз керек. Біздің өнімдеріміз болмаса, әрі қарайғы жұмыстардың дәлдігі нашарлайды, бұл мен жоғарыда айтқан ғарыштық суреттерге әсер ететін факторларға байланысты. Егер біз ғарыштық мониторинг туралы айтатын болсақ, онда орындалатын міндеттер үшін бірқатар талаптар бар, соның ішінде ұсынылған өнімдердің дәлдігі. Мысалы, фотограмметриялық өңдеу өнімдері бойынша тақырыптық өңдеу орындалатын, ғарыштық суреттер бойынша зерттеу аумағына талдау жүргізілетін міндеттер бар. Деректер Тапсырыс берушіге беріледі, ал олар одан әрі олар бойынша шешім қабылдайды.

Егер анықталған бұзушылықтар болған жағдайда, біздің тапсырыс берушілеріміз зерттеу аумағындағы бұзушылықтар үшін жауапты тұлғаларға шаралар қабылдайды. Бұзушылықтарға рұқсат етілген облыстың аумағынан шығу жатады.