ОПТИМИЗИРОВАННОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ СПУТНИКОВЫХ СНИМКОВ Российский патент 2013 года по МПК G06F17/30 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение касается извлечения спутниковых снимков из электронного архива.

В частности, настоящее изобретение находит предпочтительное, но не единственное применение в управлении электронными архивами снимков, полученных в результате дистанционной съемки спутником, на которые нижеследующее описание делает прямую ссылку, но без какой-либо вытекающей потери общности.

Уровень техники

Как известно, спутниковые системы наблюдения, такие как система COSMO-SkyMed (группировка малых спутников для наблюдения за средиземноморским бассейном), предоставляют космические снимки Земли с высоким разрешением, которые могут быть использованы как для ведомственных/коммерческих гражданских целей, так и для военных целей.

В частности, ниже представлено несколько примеров ведомственных/коммерческих гражданских применений, которые используют снимки, полученные в результате дистанционной съемки спутником, или просто спутниковые снимки:

- управление и предотвращение экологических катастроф,

- контроль побережья и океана,

- контроль сельскохозяйственных и лесных ресурсов,

- контроль строительства, и

- техническое и тематическое картографирование с высоким разрешением.

Обычно спутниковые системы наблюдения содержат космический сегмент и наземный сегмент.

Подробно, космический сегмент обычно состоит из множества спутников, оборудованных радиолокаторами с синтезированной апертурой (РСА), которые дистанционно произвели съемку снимков областей земной поверхности с высоким разрешением.

Например, по мере готовности, система COSMO-SkyMed будет содержать группировку из четырех спутников, оборудованных РСА высокого разрешения, работающих в Х-диапазоне, и способных снимать до 450 снимков земной поверхности в день, равнозначно 1800 РСА-снимкам за каждые 24 часа.

Наземный сегмент вместо этого состоит из инфраструктур для контроля и управления спутниками и для приема, хранения, управления, обработки и распределения данных и спутниковых снимков, принятых от космического сегмента.

Сегодня имеются различные спутниковые системы наблюдения, каждая из которых поставляет очень большое число спутниковых снимков каждый день. Поэтому легко догадаться, насколько управление этими снимками должно быть все более сложным.

Если это сочетается с тем, что спутниковые снимки, предоставленные спутниковыми системами наблюдения, немедленно не привязаны к географическому контексту, то есть спутниковые снимки сами по себе не предоставляют какое-либо указание относительно соответствующей области земной поверхности, которая показана на них, то легко понять, что управление этими снимками является далеко не простым.

В частности, очень сложно извлекать спутниковый снимок интересующей географической области из электронного архива спутниковых снимков.

В действительности, спутниковые снимки обычно упорядочены и сохранены в электронных архивах согласно стандартным форматам, которые имеют соответствующие структуры, чтобы управлять массой информации, которую они содержат, но которые не позволяют осуществлять немедленную привязку к географическому контексту.

Например, в случае системы COSMO-SkyMed, спутниковые снимки упорядочены и сохранены в формате, известном как hdf5 (иерархический формат данных версии 5) и обозначены рядом чисел, которые указывают дату и время получения спутником, который дистанционно произвел их съему. Например, COSMO-SkyMed-снимок, хранящийся в файле hdf5, обозначенном строкой 20070720103223_20070720103220.h5, соответствует получению, выполненному 20 июля 2007 г. между 10:32:23 и 10:32:20.

Поэтому извлечение спутникового снимка интересующей географической области из электронного архива спутниковых снимков, состоящего из файлов, названных как только что описано, возможно только после того, как к спутниковым снимкам привязан соответствующий географический контекст или скорее соответствующие географические области, показанные на них.

С этой целью, за эти годы были разработаны различные технологии для предоставления указаний относительно географической области, соответствующей спутниковому снимку, т.е. для выполнения географической привязки спутниковых снимков.

В частности, из различных технологий для географической привязки спутниковых снимков существуют некоторые очень точные технологии, основанные на получении географических координат некоторых распознаваемых точек на спутниковом снимке, обычно известных как «опорные точки местности», и последующей экстраполяции, основанной на этих опорных точках местности, географических координат всех пикселей на спутниковом снимке через операции интерполяции.

Эти технологии, хотя и очень точные, не применимы для извлечения спутникового снимка из электронного архива спутниковых снимков, так как они требуют интенсивных усилий и продолжительны по временам выборки по месту.

Поэтому до сих пор менее точные, но более быстрые технологии, основанные на так называемых орбитальных пропагаторах, были использованы для извлечения спутникового снимка из электронного архива спутниковых снимков.

Подробно, с учетом интересующей географической области, для которой желательно извлечь соответствующий спутниковый снимок из электронного архива снимков, полученных в результате дистанционной съемки спутником, технологии, основанные на орбитальных пропагаторах, включают в себя моделирование в виртуальной среде орбит спутников для того, чтобы выявить конкретное положение конкретного спутника, который произвел дистанционную съемку спутникового снимка области земной поверхности, включающей в себя интересующую область, причем спутниковый снимок затем извлекают из электронного архива, поскольку он соответствует интересующей географической области.

Как можно легко догадаться, эти моделирования в виртуальной среде и, вследствие этого, технологии, основанные на орбитальных пропагаторах, имеют очень большие вычислительные потребности и поэтому требуют использования очень мощных процессоров, обычно известных как суперкомпьютеры.

Фиг. 1 схематично показывает пример системы координат, использованной технологиями, основанными на орбитальных пропагаторах, для получения положения спутника 10.

Подробно, как показано на фиг. 1, положение спутника 10 задано шестью орбитальными параметрами, которые включают в себя:

три координаты центра массы, соответственно названные x_M, y_M и z_M, каждая из которых выражает положение центра массы спутника 10 по отношению к соответствующей оси координат, соответственно указанным на фиг. 1 как X, Y и Z, и

три координаты вращения, соответственно указанные на Фиг.1 как поворот вокруг продольной оси, поворот вокруг поперечной оси и поворот вокруг вертикальной оси, каждая из которых выражает возможный поворот спутника 10 вокруг соответствующей оси X, Y и Z.

Раскрытие изобретения

Заявитель отметил, что проблема, относящаяся к извлечению спутниковых снимков из электронного архива спутниковых снимков, может быть сведена к трудности географической привязки спутниковых снимков за короткое время достаточно точным образом, т.е. привязки соответствующих географических контекстов к спутниковым снимкам или скорее соответствующих географических областей, показанных на них.

В настоящее время технологии, основанные на орбитальных пропагаторах, обычно применяют для извлечения спутниковых снимков, хотя, как упоминалось ранее, такие технологии требуют очень сложной обработки и, поэтому, использования суперкомпьютера.

В действительности, на практике расчет координат вращения вокруг продольной оси, поперечной оси и вертикальной оси и координат центра массы спутника x_M, y_M и z_M через операции моделирования в виртуальной среде является очень сложным.

В качестве примера, в случае спутника, который движется по орбите на высоте 800 км и имеет пространственное разрешение 10 м, такого как спутник SPOT4, в панхроматическом режиме получения, легко проверить, как ошибка на сотую часть градуса в расчете координаты вращения центра массы вокруг линии движения по продольной оси вызывает ошибку определения положения в пикселях ΔR, равную:

Таким образом, легко догадаться, насколько проблематично определение орбитальных параметров спутника x_M, y_M, z_M, поворота вокруг продольной оси, поворота вокруг поперечной оси и поворота вокруг вертикальной оси, особенно когда это касается спутника с пространственным разрешением менее чем один метр и для которого размер всей отображаемой области не превышает 5 км².

В этих случаях, даже малая ошибка в определении орбитальных параметров x_M, y_M, z_M, поворота вокруг продольной оси, поворота вокруг поперечной оси и поворота вокруг вертикальной оси может привести к извлечению спутникового снимка, который фактически не показывает интересующую географическую область.

Поэтому, чтобы обеспечить правильное определение орбитальных параметров x_M, y_M, z_M, поворота вокруг продольной оси, поворота вокруг поперечной оси и поворота вокруг вертикальной оси, технологии, основанные на орбитальных пропагаторах, требуют технологий сверхбыстрого вычисления, основанных на использовании суперкомпьютеров, которые чрезвычайно дороги и по этой причине часто не доступны даже для больших компаний, таких как заявитель.

Поэтому, чтобы извлечь спутниковые снимки, необходимо владеть, по меньшей мере, одним суперкомпьютером с очень высокой стоимостью или полагаться на компании, которые имеют суперкомпьютер и предоставляют этот вид услуги, принимая во внимание последующую задержку в поставке спутниковых снимков конечным пользователям, которая не может быть допустима в некоторых случаях.

Например, можно представить ситуацию, когда происходит экологическая катастрофа, такая как землетрясение или наводнение в данной географической области, такой как Сардиния. В таком случае, ведомственные/государственные органы, такие как Гражданская оборона Италии, будут немедленно приведены в действие, чтобы оказать помощь и оценить ущерб. Гражданской обороне Италии, хотя она имеет доступ к электронному архиву спутниковых снимков, было бы необходимо извлечь эти спутниковые снимки, касающиеся Сардинии, для того чтобы использовать их для выявления зон, наиболее пострадавших от катаклизма, для координирования спасательных операций и, наконец, для оценки ущерба.

Для того чтобы выполнить все это. Гражданская оборона Италии должна запросить компанию или другой орган, например, Европейское космическое агентство (ЕКА), оборудованное, по меньшей мере, одним суперкомпьютером, настроенным для расчета орбитальных пропагаторов, чтобы извлечь спутниковые снимки и затем использовать их для вышеупомянутых целей.

Как правило, ЕКА предоставляет ответы в течение нескольких дней. Эта задержка, как легко понять, может сделать использование спутниковых снимков Гражданской обороной Италии совершенно бессмысленным.

Задачей настоящего изобретения, поэтому, является предоставление системы извлечения спутниковых снимков, которая, в целом, способна уменьшить только что упомянутые недостатки и, в частности, избежать необходимости использования суперкомпьютеров.

Вышеуказанная задача достигается настоящим изобретением в том, что она касается системы извлечения спутниковых снимков в соответствии с тем, что описано в прилагаемой формуле изобретения.

В частности, настоящее изобретение касается системы извлечения спутниковых снимков, которая содержит электронное средство ввода, электронное средство хранения и электронное средство извлечения, соединенное с электронным средством ввода и электронным средством хранения.

Электронное средство ввода выполнено с возможностью генерирования входных данных, указывающих данную географическую область, и обеспечения электронного средства извлечения упомянутыми входными данными.

Электронное средство хранения выполнено с возможностью хранения: спутниковых снимков, причем каждый спутниковый снимок представляет соответствующую область земной поверхности; и, для каждого хранящегося спутникового снимка, соответствующих телеметрических данных, сгенерированных и привязанных к упомянутому спутниковому снимку спутником, который дистанционно произвел съемку спутникового снимка, при этом упомянутые соответствующие телеметрические данные включают в себя: данные позиционирования, которые указывают положение упомянутого спутника, когда он дистанционно произвел съемку спутникового снимка, и данные дистанционной съемки, которые указывают зону обзора и пространственное разрешение электронного устройства дистанционной съемки, посредством которого упомянутый спутник дистанционно произвел съемку спутникового снимка.

Электронное средство извлечения выполнено с возможностью: хранения соответствующих орбитальных данных, которые, для каждого спутника, который дистанционно произвел съемку, по меньшей мере, одного спутникового снимка, хранящегося в электронном средстве хранения, указывают соответствующую космическую орбиту упомянутого спутника; выбора спутникового снимка, хранящегося в электронном средстве хранения; вычисления пространственного положения спутника, который дистанционно произвел съемку выбранного спутникового снимка, на основании данных позиционирования, содержащихся в телеметрических данных, привязанных к выбранному спутниковому снимку и хранящихся в электронном средстве хранения, и также на основании хранящихся орбитальных данных, соответствующих упомянутому спутнику, который дистанционно произвел съемку выбранного спутникового снимка; генерирования данных географической привязки выбранного спутникового снимка на основании вычисленного пространственного положения спутника, который дистанционно произвел съемку упомянутого выбранного спутникового снимка, и также на основании данных дистанционной съемки, содержащихся в телеметрических данных, привязанных к упомянутому выбранному спутниковому снимку и хранящихся в электронном средстве хранения, причем данные географической привязки указывают область земной поверхности, показанную на выбранном спутниковом снимке; проверки, представлена ли данная географическая область, хотя бы только частично, на выбранном спутниковом снимке посредством сравнения сгенерированных данных географической привязки упомянутого выбранного спутникового снимка с входными данными; и извлечения выбранного спутникового снимка из электронного средства хранения, когда данная географическая область представлена, хотя бы только частично, на выбранном спутниковом снимке.

Кроме того, настоящее изобретение относится к системе управления и хранения спутниковых снимков, содержащей вышеупомянутую систему извлечения спутниковых снимков, электронному средству обработки вышеупомянутой системы извлечения спутниковых снимков и носителю информации, содержащему участки программного кода для реализации электронного средства извлечения вышеупомянутой системы извлечения спутниковых снимков.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения некоторые предпочтительные варианты осуществления, предоставленные исключительно путем неограничивающего примера, далее будут проиллюстрированы со ссылкой на прилагаемые чертежи (не в масштабе), на которых:

фиг. 1 схематично показывает систему координат, использованную технологиями, основанными на орбитальных пропагаторах, для выявления положения спутника, и

фиг. 2 схематично показывает систему извлечения спутниковых снимков согласно настоящему изобретению.

Осуществление изобретения

Нижеследующее описание предоставлено, чтобы позволить специалисту в данной области техники осуществить и использовать изобретение. Различные модификации к показанным вариантам осуществления должны быть непосредственно очевидны специалистам, и общие принципы, раскрытые здесь, могут быть применены к другим вариантам осуществления и применениям без, тем не менее, отступления от объема охраны настоящего изобретения.

Поэтому изобретение не должно восприниматься как ограничение только описанными и показанными вариантами осуществления, и предполагает самый широкий объем охраны в соответствии с принципами и характеристиками, присутствующими здесь и заданными в прилагаемой формуле изобретения.

Кроме того, настоящее изобретение осуществлено посредством программы системы программного обеспечения, содержащей участки кода, выполненного с возможностью полной или частичной реализации системы извлечения спутниковых снимков, описанной далее, когда программа системы программного обеспечения загружена в память компьютера и выполнена на упомянутом компьютере.

Настоящее изобретение происходит из осознания заявителем применения телеметрических данных для географической привязки спутникового снимка.

В действительности, спутник, который дистанционно производит съемку спутникового снимка, генерирует телеметрические данные, которые он привязывает к спутниковому снимку и передает с ним на землю.

В частности, телеметрические данные, привязанные к спутниковому снимку, содержат данные дистанционной съемки, которые указывают зону обзора и пространственное разрешение электронного устройства дистанционной съемки, например, РСА, посредством которого спутник дистанционно произвел съемку спутникового снимка, и данные позиционирования, которые указывают положение спутника в момент, когда он дистанционно произвел съемку спутникового снимка.

В частности, данные позиционирования могут альтернативно включать в себя положение спутника относительно земли, которое представляет собой проекцию на земную поверхность положения, принятого в космосе спутником в момент, когда спутник дистанционно произвел съемку спутникового снимка, или «точный» момент времени дистанционной съемки спутникового снимка.

В обоих случаях пространственное положение спутника является однозначно выявляемым.

В действительности, в первом случае, пространственное положение спутника может быть определено проекцией положения относительно земли на космическую орбиту спутника, т.е. космическую орбиту, которая всегда известна априори. Во втором случае, пространственное положение, принятое спутником вдоль соответствующей космической орбиты в «точный» момент времени дистанционной съемки, может в равной степени быть определено однозначно.

Предпочтительно, чтобы «точный» момент времени был выражен мерой времени, которая имеет точность, по меньшей мере, до сотой части секунды.

Поэтому согласно настоящему изобретению, после того, как пространственное положение спутника, который дистанционно произвел съемку спутникового снимка, определено из телеметрических данных, географическая область, представленная на спутниковом снимке, определяется на основании этого пространственного положения и данных дистанционной съемки, содержащихся в телеметрических данных.

В действительности, так как данные дистанционной съемки, содержащиеся в телеметрических данных, как упоминалось ранее, указывают зону обзора и пространственное разрешение электронного устройства дистанционной съемки, посредством которого спутник дистанционно произвел съемку спутникового снимка, то географическая область, представленная на спутниковом снимке, определяется на основании: пространственного положения спутника, который дистанционно произвел съемку спутникового снимка, и

зоны обзора и пространственного разрешения устройства дистанционной съемки, посредством которого спутник дистанционно произвел съемку спутникового снимка.

В частности, путем простых и быстрых тригонометрических расчетов, основанных на пространственном положении спутника, зоне обзора и пространственном разрешении устройства дистанционной съемки, могут быть определены как центральная точка, или более точно координаты центральной точки, географической области, представленной на спутниковом снимке, так и четыре точки вершин, или более точно координаты четырех точек вершин, географической области, представленной на спутниковом снимке.

Система извлечения спутниковых снимков, образующая объект настоящего изобретения, будет сейчас описана подробно и со ссылкой на фиг. 2.

В частности, фиг. 2 показывает блок-схему системы 20 извлечения спутниковых снимков согласно настоящему изобретению.

Подробно, система 20 извлечения спутниковых снимков содержит:

- электронное средство 21 ввода,

- электронное средство 22 извлечения, и

- электронное средство 23 хранения.

В частности, электронное средство 21 ввода соединено с электронным средством 22 извлечения и выполнено с возможностью генерирования входных данных, которые указывают данную географическую область, и снабжения электронного средства 22 извлечения упомянутыми входными данными.

Например, электронное средство 21 ввода может альтернативно включать в себя приемник локационной спутниковой системы, например, GPS (глобальной системы определения местоположения) или приемник Galileo. В этом случае, входные данные включают в себя положение, вычисленное приемником локационной спутниковой системы.

Предпочтительно, электронное средство 21 ввода может также быть выполнено с возможностью приема информации, введенной пользователем, относительно интересующей пользователя географической области и генерирования входных данных, основанных на информации относительно интересующей пользователя географической области.

Например, электронное средство 21 ввода может также включать в себя сенсорный экран, выполненный с возможностью отображения географической карты и генерирования входных данных, основанных на области географической карты, до которой дотронулся или прикоснулся пользователь, при этом входные данные, в этом случае, включают в себя географические координаты четырех вершин области географической карты, до которой дотронулся или прикоснулся пользователь, т.е. интересующей пользователя области.

Более того, электронное средство 21 ввода может также включать в себя экран, мышь и первое электронное средство обработки, которые взаимно соединены, причем экран выполнен с возможностью отображения географической карты, мышь выполнена с возможностью позволения пользователю выбирать область географической карты, отображенную на экране, и первое электронное средство обработки выполнено с возможностью генерирования входных данных, основанных на области географической карты, выбранной пользователем с помощью мыши, при этом входные данные включают в себя, в этом случае, географические координаты четырех вершин области географической карты, выбранной пользователем с помощью мыши, т.е. интересующей пользователя области.

Кроме того, электронное средство 21 ввода может также включать в себя клавиатуру и второе электронное средство обработки, которые взаимно соединены, причем клавиатура выполнена с возможностью приема строки букв, введенной пользователем, и поставки строки букв второму электронному средству обработки, которое выполнено с возможностью интерпретации строки букв, привязывая соответствующую интересующую пользователя географическую область к строке букв. Второе электронное средство обработки выполнено с возможностью генерирования входных данных, основанных на интересующей пользователя географической области, причем входные данные включают в себя географические координаты четырех вершин интересующей пользователя области. Например, если пользователь вводит строку букв «Италия» через клавиатуру, то второе электронное средство обработки интерпретирует эту строку букв, привязывая к ней координаты четырех географических точек, задающих географическую область, которая включает в себя Италию. В этом примере входные данные включают в себя географические координаты четырех географических точек, задающих географическую область, которая включает в себя Италию.

Внося необходимые изменения в отношении только что описанного примера, электронное средство 21 ввода может также включать в себя микрофон и третье электронное средство обработки, которые взаимно соединены, причем программа распознавания голоса системы программного обеспечения также установлена в третьем электронном средстве обработки.

Более того, согласно настоящему изобретению, электронное средство 22 извлечения соединено с электронным средством 23 хранения, которое выполнено с возможностью хранения спутниковых снимков, каждый из которых представляет соответствующую область земной поверхности и привязан к соответствующим телеметрическим данным, сгенерированным и привязанным к спутниковому снимку спутником, который дистанционно произвел съемку спутникового снимка.

Кроме того, согласно настоящему изобретению, электронное средство 22 извлечения выполнено с возможностью извлечения спутникового снимка, хранящегося в электронном средстве 23 хранения, из электронного средства 23 хранения на основании входных данных и телеметрических данных, привязанных к спутниковым снимкам, хранящимся в электронном средстве 23 хранения.

В частности, после того, как входные данные приняты от электронного средства 21 ввода, электронное средство 22 извлечения извлекает, по меньшей мере, один спутниковый снимок, хранящийся в электронном средстве 23 хранения, на котором представлена данная географическая область, хотя бы только частично.

Подробно, электронное средство 22 извлечения выполнено с возможностью:

выбора спутникового снимка, хранящегося в электронном средстве 23 хранения;

выявления области земной поверхности, показанной на выбранном спутниковом снимке, на основании телеметрических данных, привязанных к выбранному спутниковому снимку;

проверки на основании входных данных и области земной поверхности, показанной на выбранном спутниковом снимке, представлена ли данная географическая область, хотя бы только частично, на выбранном спутниковом снимке; и

извлечения выбранного спутникового снимка из электронного средства 23 хранения, когда данная географическая область представлена, хотя бы только частично, на выбранном спутниковом снимке.

Кроме того, для каждого спутникового снимка, хранящегося в электронном средстве 23 хранения, соответствующие телеметрические данные включают в себя:

данные позиционирования, которые указывают положение спутника, причем это положение спутника соответствует дистанционной съемке спутникового снимка спутником; и

данные дистанционной съемки, которые указывают зону обзора и пространственное разрешение электронного устройства дистанционной съемки, посредством которого спутник дистанционно произвел съемку спутникового снимка.

Предпочтительно, электронное средство 22 извлечения также выполнено с возможностью:

хранения орбитальных данных, которые, для каждого спутника, который дистанционно произвел съемку, по меньшей мере, одного спутникового снимка, хранящегося в средстве 23 хранения, указывают соответствующую космическую орбиту спутника;

вычисления пространственного положения спутника, который дистанционно произвел съемку выбранного спутникового снимка, на основании данных позиционирования, содержащихся в телеметрических данных, привязанных к выбранному спутниковому снимку, и на основании орбитальных данных, соответствующих спутнику, который дистанционно произвел съемку выбранного спутникового снимка, и

генерирования данных географической привязки выбранного спутникового снимка на основании рассчитанного пространственного положения и данных дистанционной съемки, содержащихся в телеметрических данных, привязанных к выбранному спутниковому снимку, причем данные географической привязки указывают область земной поверхности, показанную на выбранном спутниковом снимке.

Данные географической привязки выбранного спутникового снимка альтернативно включают в себя географические координаты четырех вершин области земной поверхности, показанной на выбранном спутниковом снимке.

Электронное средство 22 извлечения альтернативно проверяет путем сравнения данных географической привязки с входными данными, представлена ли данная географическая область, хотя бы только частично, на выбранном спутниковом снимке.

В частности, когда электронное средство 21 ввода включает в себя приемник локационной спутниковой системы, и, вследствие этого, входные данные включают в себя положение, вычисленное приемником локационной спутниковой системы, электронное средство 22 извлечения проверяет то, что данная географическая область представлена, хотя бы только частично, на выбранном спутниковом снимке, когда положение, вычисленное приемником локационной спутниковой системы, соответствует положению в пределах области земной поверхности, показанной на выбранном спутниковом снимке.

Вместо этого, когда электронное средство 21 ввода включает в себя сенсорный экран и/или экран, мышь и первое электронное средство обработки, и/или клавиатуру и второе электронное средство обработки, и/или микрофон и третье электронное средство обработки, и, вследствие этого, входные данные включают в себя географические координаты четырех вершин интересующей пользователя географической области, электронное средство 22 извлечения проверяет то, что данная географическая область представлена, хотя бы только частично, на выбранном спутниковом снимке, когда географические координаты, по меньшей мере, одной из четырех вершин интересующей пользователя географической области находятся в пределах области земной поверхности, показанной на выбранном спутниковом снимке.

Альтернативно, система 20 извлечения спутниковых снимков может также включать в себя электронное средство отображения, не показанное на фиг. 2, такое как экран, соединенное с электронным средством 22 извлечения. В частности, в этом случае, электронное средство 22 извлечения также выполнено с возможностью предоставления спутникового снимка, извлеченного из электронного средства 23 хранения, электронному средству отображения, которое в свою очередь выполнено с возможностью его отображения.

Преимущества системы извлечения спутниковых снимков согласно настоящему изобретению могут быть непосредственно оценены из предыдущего описания.

В частности, хочется подчеркнуть, насколько вся обработка, выполненная системой извлечения спутниковых снимков согласно настоящему изобретению, является очень легкой в отношении вычислений и может, поэтому, быть выполнена даже компьютерами со средней вычислительной мощностью, такими как обычный компьютер, даже переносной компьютер, тем самым избегая необходимости использования суперкомпьютеров и, вследствие этого, ускоряя процесс запроса, извлечение и использование спутникового снимка пользователем.

Другое преимущество настоящего изобретения заключается в том, чтобы быть в состоянии осуществить это одинаково посредством сосредоточенной или распределенной архитектуры.

В действительности, система извлечения спутниковых снимков согласно настоящему изобретению может предпочтительно быть осуществлена посредством единственного компьютера, оборудованного клавиатурой, экраном, мышью и, возможно, микрофоном и, возможно, соединенного с приемником GPS, на котором хранятся спутниковые снимки, и содержащего программу системы программного обеспечения, которая при выполнении компьютером реализует электронное средство извлечения и, одновременно или поочередно, первое, второе и третье электронные средства обработки.

Для подобного преимущества система извлечения спутниковых снимков согласно настоящему изобретению может также быть осуществлена посредством:

первого компьютера, такого как переносной компьютер, оборудованного клавиатурой, экраном, сенсорной панелью и, возможно, микрофоном и, возможно, соединенного с приемником GPS, и содержащего первую программу системы программного обеспечения, которая при выполнении первым компьютером одновременно или поочередно реализует первое, второе и третье электронные средства обработки, и

второго компьютера, такого как сервер, удаленно подключенного к первому компьютеру по телекоммуникационной сети и содержащего вторую программу системы программного обеспечения, которая при выполнении вторым компьютером реализует электронное средство извлечения.

В свою очередь второй компьютер может хранить спутниковые снимки или быть подключенным через телекоммуникационную сеть к базе данных, которая хранит спутниковые снимки.

И наконец, ясно, что могут быть выполнены различные модификации к настоящему изобретению, все подпадающие под объем защиты изобретения, заданного в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к средствам извлечения спутниковых снимков из электронного архива. Техническим результатом является повышение скорости извлечения спутникового снимка пользователем. Система содержит электронное средство (21) ввода, выполненное с возможностью генерирования входных данных, указывающих географическую область, электронное средство (23) хранения спутниковых снимков, электронное средство (22) извлечения, выполненное с возможностью хранения орбитальных данных, указывающих космическую орбиту спутника, и выбора спутникового снимка, хранящегося в электронном средстве (23) хранения, на основании хранящихся орбитальных данных. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система (20) извлечения спутниковых снимков, содержащая электронное средство (21) ввода, электронное средство (23) хранения и электронное средство (22) извлечения, соединенное с электронным средством (21) ввода и электронным средством (23) хранения;
при этом электронное средство (21) ввода выполнено с возможностью генерирования входных данных, указывающих данную географическую область, и обеспечения электронного средства (22) извлечения упомянутыми входными данными;
причем электронное средство (23) хранения выполнено с возможностью хранения:
спутниковых снимков, причем каждый спутниковый снимок представляет соответствующую область земной поверхности; и
для каждого хранящегося спутникового снимка, соответствующих телеметрических данных, сгенерированных и привязанных к упомянутому спутниковому снимку спутником, который дистанционно произвел съемку спутникового снимка, при этом упомянутые соответствующие телеметрические данные включают в себя:
данные позиционирования, которые указывают положение упомянутого спутника, когда он дистанционно произвел съемку спутникового снимка, и данные дистанционной съемки, которые указывают зону обзора и пространственное разрешение электронного устройства дистанционной съемки, посредством которого упомянутый спутник дистанционно произвел съемку спутникового снимка;
причем электронное средство (22) извлечения выполнено с возможностью:
хранения для каждого спутника, который дистанционно произвел съемку, по меньшей мере, одного спутникового снимка, хранящегося в электронном средстве (23) хранения, соответствующих орбитальных данных, которые указывают соответствующую космическую орбиту упомянутого спутника;
выбора спутникового снимка, хранящегося в электронном средстве (23) хранения;
вычисления пространственного положения спутника, который дистанционно произвел съемку выбранного спутникового снимка, на основании данных позиционирования, содержащихся в телеметрических данных, привязанных к выбранному спутниковому снимку и хранящихся в электронном средстве (23) хранения, и также на основании хранящихся орбитальных данных, соответствующих упомянутому спутнику, который дистанционно произвел съемку выбранного спутникового снимка;
генерирования данных географической привязки выбранного спутникового снимка на основании вычисленного пространственного положения спутника, который дистанционно произвел съемку упомянутого выбранного спутникового снимка, и также на основании данных дистанционной съемки, содержащихся в телеметрических данных, привязанных к упомянутому выбранному спутниковому снимку и хранящихся в электронном средстве (23) хранения, причем данные географической привязки указывают область земной поверхности, показанную на выбранном спутниковом снимке;
проверки, представлена ли данная географическая область, хотя бы только частично, на выбранном спутниковом снимке посредством сравнения сгенерированных данных географической привязки упомянутого выбранного спутникового снимка с входными данными; и
извлечения выбранного спутникового снимка из электронного средства (23) хранения, когда данная географическая область представлена, хотя бы только частично, на выбранном спутниковом снимке.

2. Система извлечения спутниковых снимков по п.1, в которой электронное средство (22) извлечения выполнено с возможностью вычисления, посредством тригонометрических расчетов, основанных на вычисленном пространственном положении спутника, который дистанционно произвел съемку упомянутого (выбранного) спутникового снимка, и данных дистанционной съемки, содержащихся в телеметрических данных, привязанных к упомянутому выбранному спутниковому снимку и хранящихся в электронном средстве (23) хранения, географических координат центральной точки и четырех вершин области земной поверхности, показанной на упомянутом выбранном спутниковом снимке;
при этом сгенерированные данные географической привязки упомянутого выбранного спутникового снимка включают в себя упомянутые вычисленные географические координаты центральной точки и четырех вершин области земной поверхности, показанной на выбранном спутниковом снимке.

3. Система извлечения спутниковых снимков по п.1 или 2, в которой электронное средство (21) ввода включает в себя приемник локационной спутниковой системы,
причем входные данные включают в себя положение электронного средства 21 ввода, вычисленное упомянутым приемником локационной спутниковой системы; и
электронное средство (22) извлечения выполнено с возможностью обнаружения, что данная географическая область представлена, хотя бы только частично, на выбранном спутниковом снимке, когда положение спутника, вычисленное приемником локационной спутниковой системы, соответствует положению в области земной поверхности, показанной на выбранном спутниковом снимке.

4. Система извлечения спутниковых снимков по п.1, в которой электронное средство (21) ввода дополнительно выполнено с возможностью:
приема информации, введенной пользователем, относительно интересующей пользователя географической области; и
генерирования входных данных, основанных на информации относительно интересующей пользователя географической области.

5. Система извлечения спутниковых снимков по п.1, в которой электронное средство (21) ввода включает в себя сенсорный экран, выполненный с возможностью отображения географической карты и генерирования входных данных, основанных на области географической карты, до которой дотронулся пользователь, причем входные данные включают в себя географические координаты четырех вершин области географической карты, до которой дотронулся пользователь.

6. Система извлечения спутниковых снимков по п.1, в которой электронное средство (21) ввода включает в себя экран, мышь и первое электронное средство обработки, которые взаимно соединены, причем экран выполнен с возможностью отображения географической карты, мышь выполнена с возможностью позволения пользователю выбирать область географической карты, отображенную на экране, и первое электронное средство обработки выполнено с возможностью генерирования входных данных, основанных на области географической карты, выбранной пользователем с помощью мыши, при этом входные данные включают в себя географические координаты четырех вершин области географической карты, выбранной пользователем с помощью мыши.

7. Система извлечения спутниковых снимков по п.1, в которой электронное средство (21) ввода включает в себя клавиатуру и второе электронное средство обработки, которые взаимно соединены, причем клавиатура выполнена с возможностью приема строки букв, введенной пользователем, и поставки строки букв второму электронному средству обработки, которое выполнено с возможностью интерпретации строки букв, привязывая соответствующую интересующую пользователя географическую область к строке букв, причем второе электронное средство обработки выполнено с возможностью генерирования входных данных, основанных на интересующей пользователя упомянутой географической области, при этом входные данные включают в себя географические координаты четырех вершин интересующей пользователя географической области.

8. Система извлечения спутниковых снимков по любому из пп.5-7, в которой электронное средство (22) извлечения выполнено с возможностью обнаружения, что данная географическая область представлена, хотя бы только частично, на выбранном спутниковом снимке, когда, по меньшей мере, географические координаты одной из четырех вершин находятся в пределах области земной поверхности, показанной на выбранном спутниковом снимке.

9. Система извлечения спутниковых снимков по п.1, дополнительно содержащая электронное средство отображения, соединенное с электронным средством (22) извлечения, причем электронное средство (22) извлечения дополнительно выполнено с возможностью поставки спутникового снимка, извлеченного из электронного средства (23) хранения, электронному средству отображения, которое выполнено с возможностью его отображения.

10. Система управления и хранения спутниковых снимков, содержащая систему (20) извлечения спутниковых снимков по любому из пп.1-9.

11. Электронное средство обработки, выполненное с возможностью соединения с:
электронным средством (21) ввода, выполненным с возможностью генерирования входных данных, которые указывают данную географическую область, и обеспечения упомянутого электронного средства обработки упомянутыми входными данными; и
электронным средством (23) хранения, выполненным с возможностью хранения:
спутниковых снимков, каждый из которых представляет соответствующую область земной поверхности; и
для каждого хранящегося спутникового снимка соответствующих телеметрических данных, сгенерированных и привязанных к упомянутому спутниковому снимку спутником, который дистанционно произвел съемку спутникового снимка; при этом упомянутые соответствующие телеметрические данные включают в себя:
данные позиционирования, которые указывают положение упомянутого спутника, когда он дистанционно произвел съемку спутникового снимка, и
данные дистанционной съемки, которые указывают зону обзора и пространственное разрешение электронного устройства дистанционной съемки, посредством которого упомянутый спутник дистанционно произвел съемку спутникового снимка;
при этом упомянутое средство обработки выполнено в качестве электронного средства (22) извлечения системы (20) извлечения спутниковых снимков по любому из пп.1-9.

12. Носитель информации, содержащий участки программного кода, которые выполнены с возможностью исполнения электронным средством обработки, связанным с:
электронным средством (21) ввода, выполненным с возможностью генерирования входных данных, которые указывают данную географическую область, и обеспечения упомянутого электронного средства обработки упомянутыми входными данными; и
электронным средством (23) хранения, выполненным с возможностью хранения:
спутниковых снимков, каждый из которых представляет соответствующую область земной поверхности; и
для каждого хранящегося спутникового снимка, соответствующих телеметрических данных, сгенерированных и привязанных к упомянутому спутниковому снимку спутником, который дистанционно произвел съемку спутникового снимка; при этом упомянутые соответствующие телеметрические данные включают в себя:
данные позиционирования, которые указывают положение упомянутого спутника, когда он дистанционно произвел съемку спутникового снимка, и
данные дистанционной съемки, которые указывают зону обзора и пространственное разрешение электронного устройства дистанционной съемки, посредством которого упомянутый спутник дистанционно произвел съемку спутникового снимка;
при этом исполнение электронным средством обработки участков программного кода приводит к конфигурированию электронного средства обработки как электронного средства (22) извлечения системы (20) извлечения спутниковых снимков по любому из пп.1-9.