Современное состояние стандартизации в области дистанционного зондирования Земли
Изучение вопросов стандартизации, определения единого терминологического поля и организации взаимодействия в сфере обмена данными дистанционного зондирования Земли. Спецификации консорциума OGC. Проблемы стандартизация в области ДЗЗ в Украине и России.
Рубрика | Астрономия и космонавтика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.09.2013 |
Размер файла | 39,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ДТОО «Институт космической техники и технологий» АО «НЦКИТ»
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СТАНДАРТИЗАЦИИ В ОБЛАСТИ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
Е.Е. Исмаил
Введение
Стандартизация в области дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) стала объективной реальностью в связи с развитием мирового рынка данных и услуг в области ДЗЗ, переходом на промышленные технологии ДЗЗ, реализацией многочисленных программ ДЗЗ в различных странах. Данные ДЗЗ занимают одно из ведущих мест среди различных источников актуальных пространственных данных. В условиях расширения возможностей по предоставлению услуг в области ДЗЗ и наличия большого количества пользователей информации космических съемок, вопросы стандартизации, определения единого терминологического поля, а также проблемы организации взаимодействия в сфере обмена данными ДЗЗ являются исключительно актуальными.
Стандартизации подвергаются параметры спутников ДЗЗ, частотные характеристики и структурные параметры радиолиний, наземные станции для приема и обработки информации со спутников, процессы обработки космических снимков и их продукты, форматы представления и обмена данными ДЗЗ. Стандарты являются одной из ключевых составляющих инфраструктуры пространственных данных (ИПД), создаваемых во многих странах. Они задают язык и правила взаимодействия участников, без которых это взаимодействие невозможно.
Зарубежные национальные и международные органы стандартизации активно прорабатывают терминологические, технологические и пользовательские вопросы в области ДЗЗ [1].
Международная стандартизация
Ведущее место в стандартизации в области ДЗЗ занимает международная организация по стандартизации (ISO). Все стандарты ISO этого направления объединены в общую серию под названием ISO 19100 «Geographic information» (Географическая информация). Согласно введенной в этой серии стандартов терминологии под географической информацией понимается информация об объектах и явлениях, содержащая в явном или неявном виде указание на их местоположение относительно Земли (в русскоязычной литературе используются термины-синонимы: пространственные данные, геоинформационные данные, геопространственные данные, географические данные, а данные ДЗЗ рассматриваются как составная часть геопространственной информации). Сейчас в этой серии 56 действующих международных стандартов (на январь 2013 г.) [2].
Базовыми стандартами являются ISO 19101:2002 Geographic information. Reference model (Географическая информация. Эталонная модель), (в дальнейших упоминаниях стандартов серии ISO 19100 слова "Geographic information" и префикс "ISO" для краткости опущены), 19101-2 Reference model -- Part 2: Imagery (Эталонная модель. Часть 2. Изображения), 19103 Conceptual schema language (язык концептуальной схемы (UML), используемый в текстах стандартов), 19104 Terminology (Терминология), 19106 Profiles (правила создания профилей стандартов), 19109 Rules for application schema (Правила для схемы приложений).
Наиболее известным стандартом серии 19100 является ISO 19115:2006 Metadata (Метаданные). Этот стандарт принят в большинстве стран как национальный стандарт содержания метаданных пространственной информации, а также в международных организациях. Запись метаданных с помощью языка XML определяется стандартом 19139 Metadata - XML schema implementation (Метаданные. Внедрение системы языка XML).
Принципы компьютерного представления географической информации задаются стандартами 19107 Spatial schema (Пространственная схема), 19108 Temporal schema (Временная схема), 19111 Spatial referencing by coordinates (Привязка в пространстве по координатам), 19112 Spatial referencing by geographic identifiers (Привязка в пространстве по географическим идентификаторам). Эти стандарты описывают не форматы и структуры географических данных, а более общие вопросы. Хотя для специалистов в области ГИС очевидно использование таких понятий как широта и долгота, проекция, точки, линии и полигоны, - правильно построенная система стандартов обязана явным образом определить все эти понятия и задать правила их использования для моделирования реального мира. Именно эта задача решается в этих стандартах.
В серии стандартов 19100 лучше всего разработаны концепции, связанные с объектным (векторным) представлением пространственной информации. Традиционно векторной ("дискретной") модели данных в ГИС противопоставляется растровая ("сплошная"). Но в серии стандартов 19100 вводится более общее понятие "покрытий", т.е. сплошного (непрерывного) представления, которое может быть реализовано разными способами. Среди них - полигональные покрытия, аналогичные покрытиям ARC/INFO, триангулированные сети (TIN) и собственно растры. Принятыми базовыми стандартами в этой сфере являются: 19123 Schema for coverage geometry and functions (схема для геометрии и функций покрытий), 19129 Imagery, gridded and coverage data framework (Построение данных об изображении, данных с географической привязкой и данных о масштабе), 19130 Sensor and data models for imagery and gridded data (Сенсорные и цифровые модели для изображений и растровых данных). Часть стандартов этой области сейчас находятся в стадии разработки: 19101-2 Reference model -- Part 2: Imagery (модель стандартизации для изображений), 19115-2 Metadata - Part 2: Extensions for imagery and gridded data (дополнительные метаданные для изображений ДЗ и растров).
Важное место в рассматриваемой серии являются стандарты качества. На текущий момент приняты следующие стандарты: 19105 Conformance and testing (Соответствие и тестирование), 19113 Quality principles (Принципы оценки качества), 19114 Quality evaluation procedures (процедуры оценки качества), 19138 Data quality measures (Меры по обеспечению качества данных), 19131 Data product specifications (Технические требования к информационным продуктам), 19158 Quality assurance of data supply (Обеспечение качества представления данных). Взаимосвязанным с качеством можно также считать стандарт 19122 Qualification and certification of personnel (квалификация и сертификация персонала).
Новое и быстро развивающееся направление в серии стандартов 19100 - услуги, связанные с местоположением (Location Based Services - LBS). В этом направлении приняты следующие стандарты: 19116 Positioning services (Услуги по позиционированию), 19132 LBS - Reference model (Услуги на основе позиционирования. Эталонная модель), 19133 LBS - Tracking and navigation (Услуги, связанные с местоположением. Слежение и навигация), 19134 LBS - Multimodal routing and navigation (Услуги на основе позиционирования. Многомодальная маршрутизация и навигация), 19141 Schema for moving features (Схема для движущихся объектов).
Веб-службы - важная составляющая ИПД, и в серии 19100 также есть несколько посвященных им стандартов: 19119 Services (Услуги), 19128 Web Map server interface (Интерфейс сервера отображения сети) 19136 Geography Markup Language (Географический маркировочный язык (GML)), 19142 Web Feature Service (Служба характеристик Веб-сети) и 19143 Filter encoding (Кодирующий фильтр) и разрабатывается 19136-2 Geography Markup Language (GML) - Part 2: Extended schemas and encoding rules (Географический маркировочный язык (GML) - Часть 2: Распространенные схемы и правила кодирования).
Кроме вышеупомянутых стандартов в серии 19100 принят ряд других стандартов: 19110 Methodology for feature cataloguing (Методология каталогизации особенностей), 19117 Portrayal (Представление), 19118 Encoding (Кодирование), 19120 Functional standards (Функциональные стандарты), 19127 Geodetic codes and parameters (Геодезические коды и параметры), 19135 Procedures for item registration (Процедуры регистрации элементов), 19135-2 Procedures for item registration -- Part 2: XML schema implementation (Процедуры регистрации элементов. Часть 2. Применение схемы языка XML), 19125-1 - Simple feature access - Part 1: Common architecture (Доступ к простым свойствам. Часть 1.Общая архитектура), 19125-2 Simple feature access -- Part 2: SQL option SQL option (Доступ к простым свойствам. Часть 2. Опция SQL (расширение языка SQL для работы с пространственными данными)).
Среди стандартов ISO, не входящих в серию 19100, но тоже актуальных для области ДЗЗ следует назвать:
- ISO 6709:1983 Standard representation of latitude, longitude and altitude for geographic point locations (стандартное представление географических координат);
- ISO 8601:2000 Data elements and interchange formats -- Information interchange -- Representation of dates and times (стандартное представление дат и времен);
- ISO 23950:1998 Information and documentation. Information retrieval (Z39.50). Application service definition and protocol specification (эквивалент американского стандарта Z39.50);
- ISO 14825:2011 Intelligent transport systems - Geographic Data Files (GDF) - GDF5.0 (Системы транспортные интеллектуальные. Файлы географических данных (GDF). GDF5.0).
Также находятся на различных стадиях проработки стандарты:
- ISO/DIS 19101-1 Geographic information - Reference model -- Part 1: Fundamentals;
- ISO/DIS 19115-1 Geographic information -- Metadata -- Part 1: Fundamentals;
- ISO 19115-2 - Metadata - Part 2: Extensions for imagery and gridded data;
- ISO 19115-3 - Metadata - Part 3: XML schema implementation of metadata fundamentals;
- ISO 19121 - Imagery and gridded data;
- ISO 19130 - Sensor and data models for imagery and gridded data;
- ISO/DTS 19130-2 Geographic information -- Imagery sensor models for geopositioning - Part 2: SAR, InSAR, Lidar and Sonar;
- ISO/CD 19135-1 Geographic information -- Procedures for item registration;
- ISO/CD 19136-2 Geographic information -- Geography Markup Language (GML) -- Part 2: Extended schemas and encoding rules;
- ISO 19145 Geographic information -- Registry of representations of geographic point location;
- ISO/DIS 19147 Geographic information -- Transfer Nodes;
- ISO/DIS 19157Geographic information -- Data quality;
- ISO/DTS 19159-1Geographic information -- Calibration and validation of remote sensing imagery sensors and data -- Part 1: Optical sensors;
- ISO/NP 19160-1 Addressing -- Part 1: Conceptual model;
- ISO/WD 19162 Geographic information -- Well known text representation of coordinate reference systems;
- ISO/WD TR 19163 Geographic information -- Content components and encoding rules for imagery and gridded data.
Дополнительную информацию, списки и описания разработанных стандартов, планы разработки новых стандартов можно найти на официальном сайте ISO http://www.iso.org.
Необходимо отметить, что ряд стандартов ISO во многом следует за аналогичными разработками Открытого геопространственного консорциума (Open Geospatial Consortium, OGC), созданной ведущими компаниями-разработчиками программного обеспечения и аппаратуры в области геоинформатики и дистанционного зондирования.
Спецификации консорциума OGC
стандартизация дистанционное зондирование земля
Консорциум OGC разрабатывает нормативные документы, которые называются «Implementation Specifications, IS» (спецификации реализации) и носят рекомендательный характер. Помимо спецификаций в OGC создаются документы и других типов. Есть модель стандартизации OGC Reference Model (ORM), абстрактные спецификации (Abstract Specifications, AS) и другие документы, представляющие интерес, главным образом, участникам процесса разработки документов [3].
Модель стандартизации ORM выполняет функцию, аналогичную стандарту ISO 19101. Абстрактная спецификация AS разбита на несколько тем (Topic), покрывающие различные общие вопросы, концепции и принципы геоинформатики. Полный их список и краткие описания можно посмотреть на сайте консорциума OGC http://www.opengeospatial.org.
Спектр типов документов OGC постоянно расширяется, отражая расширение поля ее деятельности. На сайте OGC имеется каталог архива и средства выборки документов по типу и текущему статусу.
Более компактная структура и менее сложная процедура разработки спецификаций по сравнению со стандартами ISO позволяет OGC быстрее реагировать на потребности рынка геоинформатики, вести более гибкую политику разработки спецификаций. Благодаря всем этим факторам OGC значительно преуспел в создании работоспособных и промышленно признанных требований к программному обеспечению геоинформационных систем (ГИС).
Поскольку продукция компаний-членов OGC широко используется во многих странах, то спецификации этого консорциума оказываются актуальны для пользователей и разработчиков ГИС. Более того, ISO склоняется не к собственной разработке стандартов реализации, а к заимствованию спецификаций OGC. Примеры соответствия спецификаций OGC и стандартов ISO приведено в таблице:
Таблица 1.
Названия спецификаций OGC |
Названия стандартов ISO |
|
OGC Grid Coverages |
ISO 19123 Schema for coverage geometry and functions |
|
OGC Simple Feature Specification |
ISO 19125 Simple feature access |
|
OGC Web Map Service |
ISO 19128 Web Map Server interface |
|
Geography Markup Language |
ISO 19136 Geography Markup Language (GML) |
|
OGC Web Feature Service |
ISO 19142 Web Feature Service |
|
OGC Filter Encoding |
ISO 19143 Filter Encoding |
В отличие от стандартов ISO, проходящих формально установленный жизненный цикл, включающий официальное утверждение и публикацию, спецификации OGC используются "потребителями" до формального утверждения. Пересмотр стандартов ISO выполняется раз в несколько лет, а спецификации OGC могут обновляться по мере необходимости, даже несколько раз в год. Естественно, этот процесс упорядочен моделью стандартизации, т.е. спецификации корректируются и дополняются в разумных пределах, а наиболее известные из них весьма стабильны и используются в разработке международных стандартов.
В то же время OGC в своей деятельности проявляет прагматизм, выбирая для дальнейшего развития своих спецификаций наиболее перспективные варианты, независимо от их источника. Например, OGC заменил свои спецификации AS на стандарты ISO, когда эти стандарты были близки к утверждению. Так, темы 9 и 11 AS "Метаданные" были заменены на стандарт ISO 19115, тема 1 AS "Геометрия объектов" - на ISO 19107, тема 12 AS "Архитектура веб-служб" - на ISO 19119, тема 7 AS "Изображения ДЗЗ" - на ISO 19101-2. Другие темы также вбирают материалы соответствующих международных стандартов.
Из всех спецификаций OGC наиболее известными и широко используемыми являются: WMS, WFS, WMC, CAT, GML, SF, SLD.
Спецификация Web Map Service (WMS) - спецификация интерфейса картографических веб-служб, выдающих клиентскому приложению растровое изображения карты, сформированное на основе его запроса. Взаимодействие в WMS осуществляется на языке XML, запросы и ответы передаются по протоколу HTTP. WMS позволяет легко встраивать интерактивные карты в веб-страницы любого сайта.
Спецификация Web Feature Service (WFS) - другой вид картографической веб-службы, использующей, в отличие от WMS, набор векторных объектов. Формат представления объектов - текст на языке географической разметки (Geography Markup Language, GML). Назначение WFS - дать клиентскому приложению возможность создавать многослойные карты, в которых слои берутся из разных источников. Растровые изображения WMS не прозрачны, поэтому не позволяет наложить изображение от одной WMS-службы поверх другой. Для этого вполне пригодны векторы WFS. Кроме того, WFS не может полноценно заменить множество слоев WMS, т.к. даже не очень большое количество векторных объектов в формате GML занимает объем, соизмеримый с объемом растрового изображения той же карты. Поэтому эти два вида служб оптимально использовать в паре: WMS - для отображения базовой карты, WFS - для оперативной графики поверх нее (например, маршруты или выделенные объекты). Web Coverage Service (WCS) - служба, аналогичная WFS, но ориентированная на передачу "покрытий" - сплошных распределений какого-либо признака в пространстве. Она также позволяет дополнить картографические изображения WMS слоями нового типа, которые можно сочетать с базовой картой.
Catalog Interface (CAT) - спецификация схемы каталога геоинформационных ресурсов и протоколов доступа к нему. Доступ к каталогу может осуществляться из различных приложений для поиска геоинформационных ресурсов и просмотра их характеристик. Эта спецификация является одной из важнейших в инфраструктуре пространственных данных, так как ИПД это, прежде всего, среда для обмена геоинформацией, а каталоги необходимы для ее поиска. Спецификация описывает использование протоколов Z39.50, CORBA/IIOP, HTTP (известное как Catalogue Services for the Web, CSW).
Несколько спецификаций с общим названием Simple Features задают правила сетевого доступа к базам пространственных данных посредством SQL (SFS), CORBA (SFC), OLE/COM (SFO).
Общая архитектура описана в спецификации Simple feature access - Part 1: Common architecture (SFA). Этим спецификациям соответствуют несколько стандартов ISO, упомянутых выше. Наибольшее признание получила SFS - геопространственное расширение языка SQL, реализованное в СУБД ряда крупнейших производителей под разными названиями, включающими слово "spatial". Это позволило реализовать серверное хранение геоданных без необходимости разработки специальных программных приложений.
Среди других спецификаций OGC, которые могут представлять интерес для различных приложений данных ДЗЗ, можно указать [3]:
- Coordinate Transformation Services (CT) - службы преобразования координат;
- Filter Encoding (Filter) - правила определения критериев для выборки пространственных объектов;
- группа спецификаций Open GIS Location Services (OpenLS) - службы поддержки услуг, связанных с местоположением;
- OWS Common Recommendation Paper (OWS common) - общая модель веб-служб OGC;
- Recommended XML Encoding of CRS Definitions (XML for CRS) - кодирование систем координат на XML.
Важное место занимают стандарты OGC в стандартизации и унификации форматов представления данных ДЗЗ, например:
- Open GIS Interoperability Program Report OGC 02-026r4 Sensor Model Language (SensorML) for In-situ and Remote Sensors;
- OpenGIS Implementation Specification OGC 04-019r2 Sensor Model Language (SensorML) for In-situ and Remote Sensors;
- Open GIS Interoperability Program Report OGC 02-026r1 Sensor Model Language (SensorML) for In-situ and Remote Sensors;
- OpenGIS Abstract Specification, Topic 7: The Earth Imagery Case (99-107), v.4;
- OpenGIS Geography Markup Language (GML) OGC-GML Version 3.2. Encoding Standard, Implementation Specification;
- OpenGIS Sensor Model Language OGC-SensorML Version 1.0 (OGC 07-000);
- OpenGIS Observations and Measurements OGC-O&M Version 1.0. Part 1, Part 2;
- OpenGIS Web Map Context Implementation Specification WMC Version 1.1. Каталог и описания документов OGC, их полные тексты можно найти на сайте: http://www.opengeospatial.org.
Кроме вышеуказанных, различными международными и национальными организациями разрабатываются стандарты в области ДЗЗ, которые носят рекомендательный характер, например:
1) Международным комитетом по ДЗЗ CEOS (Committee on Earth Observation Satellites) разработаны стандарты: CEOS ICF - Baseband Data Archive Interchange Format Description issue 1 revision 0 2002/08/11 (CEOS-WGISS-ICF-FS-01) - 2002, CEOS Data Subgroup; CEOS WGD on Synthetic Aperture Radar Data Product Format Standards issue 2 revision 1989/02/10 (CEOS-SAR-CCT) - 1989, CEOS Data Subgroup;
2) Международным обществом по дистанционному зондированию и фотограмметрии ISPRS (International Society for Photogrammetry and Remote Sensing) разработан стандарт ISPRS-ITS (Image Transfer Standard);
3) Федеральным комитетом по географическим данным США FGDC (Federal Geographic Data Committee) принят стандарт для данных ДЗЗ: FGDC-STD-012-2002 Content Standard for Digital Geospatial Metadata: Extensions for Remote Sensing Metadata, которым рекомендован формат пространственных данных HDF-EOS (Hierarchical Data Format - Earth Observing System) Version 5.1.7.
Состояние стандартизации в области ДЗЗ в России
В России разработка стандартов в области ДЗЗ ведется в основном в рамках следующих направлений:
- геоинформационное картографирование (технический комитет по стандартизации ТК 394 «Географическая информация/Геоматика»);
- географические информационные системы (ТК 394);
- геоинформационные технологии (подкомитет 51 (ПК 51) "Геоинформационные технологии" Технического комитета 22 (ТК 22) "Информационные технологии").
Разработки ТК 394 ориентированы на описание географической информации, цифровых моделей местности, использование программного обеспечения в подготовке цифровых топографических карт, создание ГИС. Перечень основных стандартов в этом направлении представлен ниже:
Таблица 2
ГОСТ Р ИСО 19105-2003 |
Географическая информация. Соответствие и тестирование |
|
ГОСТ Р ИСО 19113-2003 |
Географическая информация. Принципы оценки качества. |
|
ГОСТ Р 52439-2005 |
Модели местности цифровые. Каталог объектов местности. Требования к составу |
|
ГОСТ Р 52440-2005 |
Модели местности цифровые. Общие требования |
|
ГОСТ Р 51605-2000 |
Карты цифровые топографические. Общие требования |
|
ГОСТ Р 51606-2000 |
Карты цифровые топографические. Система классификации и кодирования цифровой картографической информации. Общие требования |
|
ГОСТ Р 51607-2000 |
Карты цифровые топографические. Правила цифрового описания картографической информации. Общие требования |
|
ГОСТ Р 51608-2000 |
Карты цифровые топографические. Требования к качеству |
|
ГОСТ Р 52155-2003 |
Географические информационные системы федеральные, региональные, муниципальные. Общие технические требования |
|
ГОСТ Р 52438-2005 |
Географические информационные системы. Термины и определения |
|
ГОСТ Р 52571-2006 |
Географические информационные системы. Совместимость пространственных данных. Общие требования |
|
ГОСТ Р 52572-2006 |
Географические информационные системы. Координатная основа. Общие требования |
|
ГОСТ Р 52573-2006 |
Географические информационные системы. Метаданные |
Разработки ТК 22/ПК 51 ориентированы на стандартизацию в направлении электронных систем наведения ракет и военной навигации, и представлены следующими стандартами:
Таблица 3
ГОСТ Р 50828-95 |
Геоинформационное картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие требования |
|
ГОСТ Р 51353-99 |
Геоинформационное картографирование. Метаданные электронных карт. Состав и содержание |
|
ГОСТ Р 52055-2003 |
Геоинформационное картографирование. Пространственные модели местности. Общие требования |
|
ГОСТ Р 52293-2004 |
Геоинформационное картографирование. Система электронных карт. Карты электронные топографические. Общие требования |
С целью установления однозначно понимаемых и непротиворечивых терминов и определений в области ДЗЗ разработан (ЗАО "Институт телекоммуникаций" (Санкт-Петербург) проект национального стандарта "Геоинформационное картографирование. Дистанционное зондирование Земли. Термины и определения" [5]. Стандарт включает 360 терминов по следующим направлениям:
- общие понятия (13 терминов);
- комплексы и элементы систем ДЗЗ (69 терминов);
- приборы ДЗЗ (73 термина);
- объекты и процессы ДЗЗ (101 термин);
- данные ДЗЗ (104 термина).
Несмотря на прогресс в области разработки стандартов в области географической информации, ГИС, цифровой картографии, по некоторым аспектам ДЗЗ (отдельные термины, оптические приборы, структура космических систем), отмечается недостаточный уровень стандартизации в области ДЗЗ, инфраструктуры пространственных данных.
В целом, уровень стандартизации в России в области геоинформатики отстает от общемирового уровня и не образуют целостную систему.
Состояние стандартизации в области ДЗЗ в Украине
В Украине ведется активная работа по созданию системы нормативного обеспечения в области ДЗЗ [6] по следующим основным направлениям:
- упорядочивание терминологии;
- регламентация деятельности по обработке и интерпретации данных ДЗЗ;
- регламентация порядка метрологического обеспечения наземных и бортовых технических средств, а также информационных продуктов ДЗЗ.
Работы в области терминологии в целях упорядочения стихийно сложившегося множества терминов в организованную систему терминологии, гармонизированную с международной терминологией в этой области.
В том направлении на данное время разработаны:
- национальный стандарт ДСТУ 4220-2003 "Дистанционное зондирование Земли из космоса. Термины и определения понятий", включающий 53 термина;
- национальный стандарт ДСТУ 4758:2007 "Дистанционное зондирование Земли из космоса. Обработка данных. Термины и определения понятий" В этом стандарте нормированы такие термины как "калибровка, верификация и валидация данных"; типы искажений данных ДЗЗ (радиометрическое, атмосферное, геометрическое), определены уровни обработки данных ДЗЗ (от 0 до 4) в соответствии с нормами, принятыми в мировой практике;
- проект ДСТУ "Дистанционное зондирование Земли из космоса. Бортовые комплексы. Термины и определения понятий";
- проект ДСТУ "Дистанционное зондирование Земли из космоса. Калибровка, верификация и валидация данных". В этом стандарте предполагается нормировать понятия, характеризующие выполнение штатных для методики обработки данных операций калибровки и верификации данных, а также их валидации информационного продукта.
Регламентация деятельности по обработке и интерпретации данных ДЗЗ направлена на:
- формализацию операций сбора, хранения, распространения, обработки и интерпретации данных;
- нормирование номенклатуры и качества данных ДЗЗ, предоставляемых пользователю;
- получение стабильно повторяющихся достоверных результатов (стабильного качества конечного продукта) при минимальных трудозатратах.
По данному направлению разработаны проекты следующих национальных стандартов:
- "Дистанционное зондирование Земли из космоса. Методика обработки данных. Правила разработки". Стандарт устанавливает правила разработки методики обработки данных и общие требования к ее составу и содержанию, созданию программно-технического комплекса для ее реализации, аттестации и стандартизации методики;
- "Дистанционное зондирование Земли из космоса. Данные. Общие требования". Этот стандарт направлен на регламентацию общепринятого набора основных показателей данных ДЗЗ, которые важны для пользователей;
"Дистанционное зондирование Земли из космоса. Классификатор тематических задач".
Работы по стандартизации в области метрологического обеспечения направлены на регламентацию порядка метрологической поддержки всей технологической цепочки получения и использования данных ДЗЗ и обеспечения достоверности результатов измерений.
В рамках этого направления предполагается разработать нормативные документы, регламентирующие:
- порядок и правила метрологической аттестации и сертификации источников данных, методик обработки данных, автоматизированных рабочих мест для обработки информации;
- требования к наземным контрольно-калибровочным полигонам, создаваемым для обеспечения контроля характеристик технических средств ДЗЗ, а также тестовым полигонам, предназначенным для калибровки, верификации и валидации данных ДЗЗ.
Кроме разработки стандартов, которые относятся к общим проблемам ДЗЗ, ведутся работы по разработке нормативных документов в сферах, которые относятся к конкретным применениям дистанционных данных. Например, Государственным космическим агентством Украины согласован следующий перечень проектов национальных стандартов в этой сфере, разработка которых проводится по инициативе потребителей:
- ДСТУ "Дистанционное зондирование Земли из космоса. Наземные технические средства обследования посевов. Общие требования" - нормирование требований к типовым техническим средствам оснащения тестовых участков при наземном подспутниковом обследовании посевов;
- ДСТУ "Дистанционное зондирование Земли из космоса. Наземные обследования посевов. Классификатор объектов и функций" - систематизация перечня объектов и функций при наземном подспутниковом обследовании посевов сельскохозяйственных культур в системе дистанционного мониторинга;
- ДСТУ "Дистанционное зондирование Земли из космоса. Наземные данные для контроля посевов и производительности сельскохозяйственных культур. Общие требования" - нормирование требований к наземным вспомогательным данным для обработки изображений при дистанционном мониторинге земельных угодий и посевов сельскохозяйственных культур;
- ДСТУ "Дистанционное зондирование Земли из космоса. Классификатор покровных элементов ландшафта. Общие требования" - нормирование требований к систематизированному перечню покровных элементов ландшафта для потребностей национального, регионального и локального уровней в контексте общеевропейского подхода к инвентаризации национальных земель.
Заключение
Благодаря мировым процессам стандартизации, унификации и глобализации в области ДЗЗ стандартизированы параметры радиолиний, диапазоны частот, протоколы для передачи команд, телеметрии данных, станции приема спутниковых данных, процессы обработки и форматы представления и обмена данными ДЗЗ. Создан структурированный набор международных стандартов, которые определяют методы, инструменты и услуги по управлению данными ДЗЗ, включая определение и описание, получение, обработку, анализ, оценку, представление и передачу их в цифровой/электронной форме между различными пользователями, системами. Все это позволило значительно упростить и удешевить доступ к данным ДЗЗ для конечного пользователя.
Мировой опыт подтверждает, что сейчас нет смысла тратить силы и средства на разработки собственных стандартов, когда уже можно использовать знания и опыт, сосредоточенные в международных проектах. Национальные органы стандартизации многих стран активно переходят от полностью самостоятельных разработок к участию в разработке международных стандартов и утверждению их на национальном уровне. Видимо, этот путь актуален и для Казахстана.
Вместе с тем, необходимо отметить, что процесс стандартизации в области ДЗЗ развивается, в основном, эволюционно без достаточной системности, предполагающей учет взаимосвязей между различными объектами стандартизации и соответствующими требованиями к ним, а также обеспечение на этой основе согласования взаимосвязанных требований по стандартизации и исключения дублирования требований в различных нормативных документах [7].
Литература
1. Spatial Data Standards around the World. - http://ncl.sbs.ohio-state.edu/ica/3_spatial.html
2. http://www.iso.org
3. http://www.opengeospatial.org
4. Андрианов В.Ю. Стандарты в инфраструктуре пространственных данных //ArcReview/- 2006.- №2 (37)
5. Зиновьев В.Г., Полетаев А.М., Присяжнюк С.П. Проблемы стандартизации в области дистанционного зондирования Земли.- http://d33.infospace.ru/d33_conf/vol1/133-137.pdf
6. Волошин В.И., Саблина В.И., Стефанишин Я.И. Основные подходы к нормативному обеспечению дистанционного зондирования Земли/ - http://www.dniprokosmos.dp.ua/ru/directions-activities
7. Постыка В., Филиппов В. О системности в стандартизации и системообразующих стандартах// Стандарты и качество.- 2001.- № 9
Опубликовано
Исмаил Е.Е. Современное состояние стандартизации в области дистанционного зондирования земли. - http://www.group-global.org/publication/view/4427
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Форма, размеры и движение Земли. Поверхность Земли. Внутреннее строение Земли. Атмосфера Земли. Поля Земли. История исследований. Научный этап исследования Земли. Общие сведения о Земле. Движение полюсов. Затмение.
реферат [991,6 K], добавлен 28.03.2007Солнечная система, ее строение и место Земли в ней. Данные исследования метеоритов и лунных пород и возраст Земли: фазы эволюции. Строение Земли: гидросфера, тропосфера, стратосфера, атмосфера и литосфера. Сильно разреженная часть атмосферы – экзосфера.
дипломная работа [105,0 K], добавлен 02.03.2009Происхождение Земли. Модель расширяющейся Вселенной. Модель Большого Взрыва. Космическая пыль. Развитие Земли. Основные положения глобальной тектоники. Концепции современного естествознания. Динамика звездных систем.
реферат [14,3 K], добавлен 19.02.2003Хронология изучения объекта J002E2. Тайна "нового спутника Земли" разгадана. Новая "луна", вращающуюся вокруг Земли. Космический каменный обломок, попавший в зону земного притяжения, или отработанный корпус ракеты?
реферат [14,9 K], добавлен 09.10.2006Понятие солнечной активности и причины ее нестабильности. Количественное измерение солнечной активности, классификация групп пятен. Астрометрическое наблюдение Солнца относительно Земли. Межпланетная секторная структура, особенности магнитного поля Земли.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.11.2010Место планеты Земля в космическом пространстве, ее связь с другими космическими телами. Форма, размеры и масса планеты, особенности гравитационного и магнитного поля Земли. Оболочки Земли: атмосфера, стратосфера, термосфера, гидросфера, литосфера.
реферат [22,6 K], добавлен 20.05.2010Устройство системы дистанционного мониторинга. Временные изменения отражательной способности объектов. Аэрокосмические исследования динамики в атмосфере и океане. Контроль глобальных атмосферных изменений. Преимущества и недостатки спутниковых систем.
реферат [15,8 K], добавлен 14.05.2011Гипотеза о возникновении Луны – естественного спутника Земли, краткая история ее исследования, основные физические данные о ней. Связь фаз Луны с её положением относительно Солнца и Земли. Лунные кратера, моря и океаны. Внутреннее строение спутника.
презентация [1,8 M], добавлен 07.12.2011Изучение строения и места Земли во Вселенной. Действие гравитационного, магнитного и электрического полей планеты. Геодинамические процессы. Физические характеристики и химический состав "твёрдой" Земли. Законы движения искусственных космических тел.
реферат [43,1 K], добавлен 31.10.2013Шаг вперёд в развитии метеорологической науки. Оснащение метеорологических искусственных спутников Земли. Орбиты метеорологических искусственных спутников. Использование искусственных спутников Земли в метеорологии и других сферах науки и жизни.
реферат [9,1 K], добавлен 26.07.2003Краткая характеристика Земли - планеты Солнечной системы. Античные и современные исследования планеты, ее изучение из космоса при помощи спутников. Возникновение жизни на Земле. Семейства ближайщих астероидов. О движении материков. Луна как спутник Земли.
реферат [26,5 K], добавлен 25.06.2010История развития космологии как научного направления. Современное состояние Вселенной. Количество звезд и планет в Космосе. Рождение и смерть звезды. Структура Солнечной системы: Солнце и группы планет. Возможность космических путешествий и судьба Земли.
реферат [22,2 K], добавлен 09.04.2011Сущность гравитации и история развития теории, ее обосновывающей. Законы движения планет (в том числе Земли) вокруг Солнца. Природа гравитационных сил, значение в развитии знаний о них теории относительности. Особенности гравитационного взаимодействия.
реферат [21,4 K], добавлен 07.10.2009Классификация спутников Земли, виды космических кораблей и станций. Порядок вычисления круговой орбитальной скорости. Особенности движения спутников вблизи Земли. Характеристика электромагнитных волн. Принципы работы аппаратуры оптических спутников.
презентация [10,9 M], добавлен 02.10.2013Гипотеза гигантского столкновения Земли с Тейей. Движение Луны вокруг Земли со средней скоростью 1,02 км/сек по приблизительно эллиптической орбите. Продолжительность полной смены фаз. Внутреннее строение Луны, приливы и отливы, причины землетрясений.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 16.04.2015Биография Юрия Гагарина - первого космонавта Земли. Учеба в Саратовском аэроклубе, военно-авиационном училище лётчиков, служба в авиаполку, зачисление в Отряд космонавтов. Полет на космическом корабле "Восток", обстоятельства гибели космонавта.
презентация [1,6 M], добавлен 03.12.2011Доказательства осевого вращения Земли, его значение для географической оболочки. Особенности солнечных и звездных суток. Направление движения и скорость орбитального вращения. Изменение освещения и нагревания северного и южного полушарий по сезонам года.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.02.2014Общие сведения о Луне, особенности ее поверхности. Лунные моря - огромные кратеры, возникшие в результате столкновений с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой. Вращение Луны вокруг своей оси и Земли. Причины солнечного затмения.
презентация [1,6 M], добавлен 22.03.2015История образования атмосферы планеты. Баланс кислорода, состав атмосферы Земли. Слои атмосферы, тропосфера, облака, стратосфера, средняя атмосфера. Метеоры, метеориты и болиды. Термосфера, полярные сияния, озоносфера. Интересные факты об атмосфере.
презентация [399,0 K], добавлен 23.07.2016Луна - космический спутник Земли, строение: кора, мантии (астеносферы), ядро. Минералогический состав лунных пород; атмосфера, гравитационное поле. Характеристика поверхности Луны, особенности и происхождение грунта; сейсмические методы исследования.
презентация [665,8 K], добавлен 25.09.2011