name: Методы, модели, алгоритмы, методики и информационные технологии анализа, обработки и синтеза аэрокосмических изображений для информационно-аналитических систем регионального уровня
keyword_list: спутниковые снимки распознавание объектов аэрокосмические изображения информационная система обработка информации анализ данных
abstract: Целью диссертационной работы является разработка методов, моделей, алгоритмов, методик и информационных технологий анализа, обработки и синтеза изображений, являющихся теоретической и методической основой создания импортонезависимых программно-технологических платформ использования результатов ДЗЗ для решения задач управления регионами, включая критически важные, потенциально опасные и социально значимые объекты их инфраструктуры.
  Задачи диссертационной работы:
  - провести сравнительный анализ существующих методов, моделей, алгоритмов, методик и технологий анализа, обработки и синтеза аэрокосмических изображений (АКИ) в информационно-аналитических системах (ИАС) регионального уровня;
  - разработать систему методов и моделей анализа и обработки АКИ, включающую: 
  - разработать комплекс алгоритмов и методик, реализующих функционал элементов ИАС;
  - разработать комплекс информационных технологий получения, обновления и представления аэрокосмических данных;
  - реализовать предложенные методы, методики и информационные технологии в виде алгоритмов и технических решений и выполнить их апробацию на реальных АКИ в ИАС регионального уровня.
  Научная новизна работы.
  1. Разработаны метод и алгоритмы совмещения АКИ, в том числе иерархический алгоритм, отличающиеся применением корреляционного анализа на основе модернизированных систем базисных функций, квазидвумерной корреляции. 
  2. Разработаны метод и алгоритм распознавания АКИ, отличающиеся применением нечеткой FCM-кластеризации в RGB-формате.
  3. Разработан метод выявления изменений на разновременных АКИ, отличающийся применением индексов изображений.
  4. Разработан метод интеллектуального распознавания образов ландшафтных объектов на АКИ, отличающийся использованием модернизированной системы структурных признаков в качестве параметров классификатора.
  5. Разработаны математическая модель и алгоритм синтеза изображений с повышенной разрешающей способностью, отличающиеся субпиксельной обработкой исходных АКИ. 
  6. Разработан алгоритм автоматического масштабирования изображений, отличающийся применением вещественно-диадной свертки.
  7. Разработана методика «сшивки» АКИ, отличающаяся применением модернизированного алгоритма поиска точек совмещения посредством «автокорреляции» в кусочно-постоянном базисе Уолша.
  8. Предложена новая методика научно-обоснованного выбора (комплексирования) сочетания и состава компонентов ИАС.
  9. Предложена информационная технология поиска и каталогизации разнородных аэрокосмических данных. 
  10. Разработана информационная технология представления и визуализации данных, отличающаяся полуавтоматическим построением виртуальных 3D-панорам.
  11. Разработана информационная технология привязки неструктурированных в геоинформационном пространстве аэрокосмических изображений.
  12. Предложена информационно-структурная модель и модернизирована информационная технология дистанционного мониторинга объектов и территорий, отличающиеся применением бионических (генетических) подходов.
  Практическая значимость работы.
  1. Результаты диссертационной работы создают теоретическую и технологическую базу, позволяющую на основе современных информационных подходов предложить структурную организацию процессов обработки АКИ в ИАС, включая ряд методов, моделей, алгоритмов, методик и информационных технологий, отличающихся малыми затратами вычислительных ресурсов.
  2. Применение на практике предложенной структурной организации процессов обработки АКИ в ИАС обеспечивает снижение временных и трудозатрат на разработку, модификацию и эксплуатацию прикладных ИАС регионального назначения, расширение функциональных возможностей, а также повышение надежности и эффективности их работы.
  3. Применение реализованных в виде алгоритмов и технических решений разработанных методов, моделей, алгоритмов, методик и информационных технологий повысит качество информационной поддержки процедур принятия решений государственными организациями, министерствами и ведомствами регионального уровня в части дистанционного мониторинга объектов и территорий, включая оценку их текущего состояния, прогнозирование динамики его изменения, формирование массивов географических данных, планирование дальнейших действий и контроль их выполнения. 
  4. Практическая значимость полученных результатов подтверждается актами внедрения результатов от организаций, в задачи которых входят работа с географической информацией, мониторинг объектов и территорий, информационная поддержка процедур принятия управленческих решений.
chairman_dissertation_council.name: Игорь
chairman_dissertation_council.surname: Сальников
chairman_dissertation_council.patronymic: Иванович
chairman_dissertation_council.position: Профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: S-6627-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57192203129
chairman_dissertation_council.rinc_id: 428445
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Дмитрий
organization_supervisor.surname: Пащенко
organization_supervisor.patronymic: Владимирович
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 20.23.25
rubrics.name: Информационные системы с базами знаний
rubrics.code: 28.23.15
rubrics.name: Распознавание образов. Обработка изображений
rubrics.code: 89.57.35
rubrics.name: Обработка данных исследований Земли из космоса
oecds.code: 02.11.UE
oecds.name: IMAGING SCIENCE & PHOTOGRAPHIC TECHNOLOGY
oecds.code: 01.02.EV
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, INTERDISCIPLINARY APPLICATIONS
oecds.code: 01.02.ET
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, INFORMATION SYSTEMS
speciality_codes.name: Теоретические основы информатики
speciality_codes.code: 05.13.17
supervisors.fio: Костров Б.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Теоретические основы информатики
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Андрианов Д.Е.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Приоров А.Л.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Роженцов А.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ПЕНЗГТУ, ФГБОУ ВО "ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1045802502690
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПАЩЕНКО
protection_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В.Ф. УТКИНА", ФГБОУ ВО "РГРТУ", РГРТУ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Ф. УТКИНА"
author_organization.ogrn: 1026201104478
author_organization.supervisor_name: МИХАИЛ
author_organization.supervisor_surname: ЧИРКИН
author_organization.supervisor_patronymic: ВИКТОРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения