Інформаційна підсистема мультиспектрального аналізу аерофотознімків у складі системи моніторингу стану посівів
Ескіз недоступний
Дата
2018
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Актуальність. Важливим завданням при веденні сільського господарства, а саме вирощування різноманітних агрокультур, є своєчасність виявлення різних шкідливих факторів, що ведуть до зниження продуктивності і навіть повного знищення посівів.
В наш час, використання безпілотних літальних апаратів є відносно новим напрямком, але він вже встиг дуже широко зарекомендувати себе. Існуючі засоби отримання та аналізу аерофотознімків полів є досить дорогими та мають безліч недоліків. Крім того засоби повинні бути простими в експлуатації та обслуговуванні. Сучасні задачі задають досить високі вимоги до якості отриманих знімків та швидкості і якості їх обробки.
Аерофотознімки отримані за допомогою спеціальних камер мають високу роздільну здатність і містять значний об’єм додаткової інформації. Виникає проблема швидкості обробки та аналізу зображень, адже необхідно значно більше часу та ресурсів.
Таким чином задачі формування ортофотоплану та мультиспектрального аналізу аерофотознімків посівів є досить новим та затребуваним напрямком в умовах розвитку сільського господарства.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дана робота була виконана на кафедрі автоматизованих систем обробки інформації та управління Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» в рамках ініціативної теми «Система моніторингу стану посівів» (№ ДР 0117U0009100).
Мета дослідження – підвищення ефективності ведення сільського господарства шляхом спрощення процесу моніторингу стану посівів та підвищення якості їх аналізу.
Для досягнення мети необхідно виконати наступні завдання:
провести огляд існуючих методів та засобів аналізу стану посівів;
спроектувати підсистему мультиспектрального аналізу аерофотознімків;
провести аналіз існуючих алгоритмів кластерного аналізу зображень;
розробити алгоритм побудови ортофотоплану;
розробити алгоритм мультиспектрального аналізу аерофотознімків;
створити програмну реалізацію функціональних частин підсистем, в тому числі розроблених алгоритмів;
дослідити результати роботи розроблених алгоритмів та провести аналіз отриманих результатів.
Об’єкт дослідження – процес мультиспектрального аналізу аерофотознімків отриманих за допомогою БПЛА.
Предмет дослідження – підсистема мультиспектрального аналізу аерофотознімків.
Методи дослідження, застосовані у даній роботі, базуються на алгоритмах кластеризації.
Наукова новизна одержаних результатів полягає у використанні та адаптації алгоритмів кластеризації зображень, а саме DBSCAN та OPTICS для зображень з порахованим нормалізованим відносним індексом рослинності, порівняння результатів їх роботи з іншими алгоритмами кластеризації, використанні паралельного програмування для обробки знімків високої роздільної здатності.
Публікації. Матеріали роботи опубліковані в тезах науково-практичної конференції «Інформатика та обчислювальна техніка-ІОТ-2018».
Опис
Ключові слова
аерофотознімок, ортофотоплан, нормалізований відносний індекс рослинності, кластерний аналіз, інтелектуальний аналіз даних, паралельне програмування, aerial photography, orpophotoplan, normalized difference vegetation index, cluster analysis, dbscan, optics, intelligent data analysis, parallel programming
Бібліографічний опис
Сяський, Д. П. Інформаційна підсистема мультиспектрального аналізу аерофотознімків у складі системи моніторингу стану посівів : магістерська дис. : 126 Інформаційні системи та технології / Сяський Дмитро Павлович. – Київ, 2018. – 82 с.