B42. Предварительная обработка данных в приложении SCANVIEWER
5B2.1. Назначение и основные функции приложения SCANVIEWER
Приложение ScanViewer (рис. 5) предназначено для просмотра, общей предварительной оценки и фрагментации файлов изображений Земли из космоса, принятых с помощью станций производства ИТЦ «СканЭкс».
Рис. 5. Интерфейс приложения предварительного просмотра изображений ScanViewer
Приложение предназначено для работы в среде MS Windows NT и позволяет осуществлять следующие основные операции с изображениями:
- просмотр изображений на дисплее ПЭВМ в произвольном черно-белом, псевдоцветном или синтезированном цветном представлении с произвольным выбором размера и масштаба фрагмента изображения;
- географическую привязку изображения по орбитальным элементам спутника с наложением на изображение координатной сетки, географической карты и возможностью коррекции привязки непосредственно по изображению;
- выбор произвольного фрагмента изображения для сохранения его в новом файле того же формата или экспорта в формат
Windows BMP;
- вывод на печать отдельного изображения или группы изображений с наложением географической привязки.
В соответствии с назначением приложения (анализ качества изображений и пригодности их для дальнейшего тематического анализа, подготовка фрагментов для такого анализа) основной акцент при его построении делают на функциях загрузки и визуального восприятия. Приложение позволяет выбирать данные для загрузки как по имени файла, так и по основным его атрибутам (имени спутника, времени записи и другим, в зависимости от типа данных). Для работы с изображениями больших размеров предоставляется возможность последовательного выбора фрагментов -- «одного из другого» с последовательным увеличением масштаба. Никаких ограничений на размер исходного файла изображения не накладывается.
Число одновременно загруженных в память и отображаемых на дисплее фрагментов одного и того же или разных изображений ограничено только объемом памяти ПЭВМ и ресурсами Windows.B232.2. Специальные функции приложения SCANVIEWER
для работы с данными спектрорадиометра MODIS
В состав приложения ScanViewer для работы с данными спектрорадиометра MODIS входит группа модулей, которая является частью приложения ScanViewer 4.0 и обеспечивает возможность просмотра и географической привязки данных спектрорадиометра MODIS в форматах Level0 (называемом также PDS), Level1A (продукт MOD01) и Level1B (продукты MOD021KM, MOD02HKM, MOD02QKM).
При просмотре возможен выбор любого фрагмента изображения и любой комбинации спектральных каналов для загрузки в собственные окна или RGB-синтеза. Предоставляется возможность управления преобразованием разрядности из 16 в 8 бит при загрузке.
Возможность создания новых файлов, для записи фрагментов исходных данных предоставляется только для формата PDS. Фрагмент для сохранения в новом файле можно выбирать только по времени начала и окончания, селекция спектральных каналов и ограничение полосы обзора не допустимы. Привязку выполняют по независимым орбитальным данным формата NORAD/TLE.
В файлах формата Level0 (PDS) поток данных записан так, как он формируется спектрорадиометром на борту спутника. Он представляет собой последовательность пакетов данных. Размеры пакетов могут быть различными и указываются непосредственно в пакетах. Каждый из них содержит либо некоторый объем выходных данных спектрорадиометра, либо вспомогательную информацию (в том числе необходимую для калибровки и географической привязки данных в процессе преобразования в форматы более высоких уровней), а также служебные и контрольные параметры, включая время съемки.
Данные формата Level0 (PDS) создает станция ЕОСкан непосредственно при приеме. Для их преобразования в форматы Level1A/1B используют пакет IMAPP (International MODIS/AIRS Processing Package), который разработан в Висконсинском университете (США) при поддержке NASA, адаптирован специалистами ИТЦ «СканЭкс» для MS Windows, распространяется бесплатно и поставляется в составе станций ЕОСкан.
Данные формата Level1A (продукт MOD01 по номенклатуре продуктов EOS) представляют собой результат распаковки данных формата Level0. В файлах MOD01 изображения записаны в растровом виде и поэтому они считываются гораздо быстрее. Данные в файлах MOD01 не подвергнуты никакой обработке по сравнению с PDS. Один файл PDS преобразуется в один файл MOD01, который содержит всю исходную научную и служебную информацию.
Данные в файлах формата Level1B (продукты MOD02) откалиброваны и сопровождаются географической привязкой. В процессе преобразования из уровня 1А в уровень 1B данные разного пространственного разрешения разделяют на разные файлы. Всего существует четыре продукта MODIS этого уровня:
- MOD021KM (данные всех 38 каналов, приведенные к разрешению 1 км);
- MOD02HKM (данные 1-7-го каналов, приведенные к разрешению 500 м);
- MOD02QKM (данные 1-го и 2-го каналов с разрешением 250 м);
- MOD02OBC (бортовые калибровочные данные) -- этот продукт приложением ScanViewer не используется.
В файлах уровней 1A/1B данные записываются в 16 разрядных словах. Максимальные значения могут соответствовать 12 битам в файлах уровня 1A и 15 битам -- в файлах уровня 1B. Все форматы продуктов MODIS, начиная с уровня 1А, являются производными формата HDF. Для чтения файлов этого формата в приложении ScanViewer используют динамическую библиотеку HDF NCSA (распространяется свободно).