ГОСТ Р 70027—2022
5 Атмосферная коррекция на основе эмпирических подходов
для данных в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах
5.1 Атмосферная коррекция на основе эмпирических подходов может быть осуществлена
следующими методами:
- по плоскому полю;
- по методу эмпирической линии;
- по темному объекту;
- прочие методы (быстрая атмосферная коррекция, коррекция по внутреннему среднему значению
яркости, коррекция по темному объекту минус 1 % и др.).
5.2 Атмосферная коррекция данных ДЗЗ из космоса по плоскому полю заключается в
нормализации значений пикселей заданного фрагмента съемки на значения пикселей усредненного
электромагнитного спектра и должна включать:
- поиск на фрагменте объектов с плоским ходом спектральной кривой. Под пикселями с плоским
ходом спектральной кривой понимают пиксели, значения яркости которых практически одинаковы во
всех каналах;
Примечание — Примеры подстилающей поверхности — бетон, песок, некоторые техногенные объекты.
- усреднение значений яркостей пикселей по всей площади найденного объекта с плоским ходом
спектральной кривой в каждом спектральном канале;
- нормализацию значений яркостей всех пикселей фрагмента на полученные усредненные
значения отдельно по каждому спектральному каналу.
Примечание — Преимуществом метода является устранение различных артефактов данных ДЗЗ из
космоса, однако присутствие на заданном фрагменте участков с резкими перепадами в значениях яркостей от
дельных каналов (например, растительность) приводит к ошибке в коррекции этих участков.
5.3 Атмосферная коррекция данных ДЗЗ из космоса по методу эмпирической линии заключается
в пересчете значений пикселей заданного фрагмента съемки к известным истинным значениям яркости
пикселей темного и светлого объектов и должна включать:
- выбор на фрагменте двух объектов (темного и светлого) размером в несколько пикселей с
известными истинными значениями яркостей подстилающей поверхности;
- построение регрессионной модели пересчета яркостей пикселей всего фрагмента съемки.
Примечание — Рекомендуется в качестве темного и светлого участков использовать белый и черный
тест-объекты размером в несколько пикселей корректируемых данных ДЗЗ из космоса с известными истинными
значениями яркостей. Также в качестве темного и светлого объектов с известными истинными значениями реко
мендуется использовать асфальт и светлый бетон/песок соответственно. Объекты темной и светлой раститель
ности в случае их известных значений истинной яркости можно использовать для коррекции только в крайних
случаях при отсутствии открытых грунтов, тщательно подбирая наземный эталон и соответствующие ему пиксели
фрагмента съемки.
5.4 Атмосферная коррекция данных ДЗЗ из космоса по темному объекту заключается в вычитании
темного фона заданного фрагмента съемки и должна включать:
- поиск по гистограммам фрагмента съемки наиболее темных объектов (обычно это участки
теней в видимых каналах электромагнитного спектра, а также глубокие и чистые водоемы в каналах
ближней ИК зоны спектра);
- усреднение яркостей пикселей по всей площади найденного объекта в каждом спектральном
канале;
- вычитание значений темных объектов от значений яркости каждого пикселя фрагмента для
расчета скорректированных значений (предполагается, что расхождение яркостей пикселей темных
объектов с нулем связано с влиянием атмосферы).
Примечание — Недостатком атмосферной коррекции данных ДЗЗ из космоса по темному объекту яв
ляется возможное появление отрицательных значений коэффициентов спектральной плотности энергетической
яркости.
5.5 При отсутствии данных об атмосфере могут использоваться прочие методы атмосферной
коррекции данных ДЗЗ из космоса на основе эмпирических подходов.
5.6 В приложении А приведены требования и ограничения для каждого вида атмосферной
коррекции.
3