единственное, что может потребоваться в качестве устройства ввода. Кроме того, может быть необходима такая сложная подсистема, как аналого-цифровой преобразователь для магнитной ленты.

Конечный этап проектирования подсистемы вво,ца состоит в описании функций предварительной обработки. Цель каждой функции предварительной обработки заключается в том, чтобы преобразовать данные, полученные с устройства ввода, в конкретный формат, требуемый банком данных. Тогда ясно, что ключом к описанию функции предварительной обработки послужит описание банка данных. Функция предварительной обработки может сводиться к относительно простой задаче изменения формата, а может быть гораздо более сложной операцией, зависящей от природы вводимых данных и описаний банка данных.

Известно, что проектирование системы обработки данных является итеративным процессом. Задача определения того, что включать в функции предварительной обработки подсистемы ввода,- важный пример требований к итерации в процессе проектирования. Мы увидим, что некоторые из обычных возможностей обработки данных, описанных в следующем разделе, по существу могут быть реализованы как функции предварительной обработки в подсистеме ввода. Решение вопроса о том, где именно включать их в систему обработки данных, зависит от потребностей аналитика в доступе к данным с конкретными описаниями. Например, если в процессе анализа данных аналитику потребуются промежуточные выводы, подвергнутые геометрической коррекции к определенной проекции карты, то данные в банке данных должны быть предварительно приведены к такой же проекции карты. Если аналитик данных может взаимодействовать с системой и с данными, не требуя, чтобы этот этап включался как функция предварительной обработки, тогда общая задача обработки и анализа данных может быть решена с меньшими затратами, если коррекция выполняется в процессоре задания формата результата в подсистеме вывода. Это одна из многих альтернатив и компромиссных решений, которые должен принимать проектировщик при разработке эффективного проекта системы обработки данных в целом.

В качестве примера рассмотрим проект подсистемы ввода для обработки материалов довольно типичной системы сбора данных дистанционного зондирования, предназначенной для научных исследований. Включены три вида данных: машинно-совместимые магнитные ленты многоспектрального сканера Лшд,-с-ат (МСС), аналоговые ленты МСС, установленного на борту самолета, и аналоговые ленты полевого радиометра. Соответствующий проект системы схематично представлен на рис. W-.6.

Поскольку список материалов, вводимых в систему, уже определен, мы начинаем с рассмотрения требований к банкам

данных системы. Два из трех вводимых материалов состоят из изображений (данные пространственного сканирования) и один - из спектров (данные спектрального сканирования). Поэтому уместно предусмотреть два банка данных - один для изображений, другой для спектров, так как характеристики хранения и поиска (и, возможно, также процедуры анализа данных) для этих двух типов вводимых данных будут существенно различаться.

/ мел

/ Ландса-1

Аналоговая лента с самолета

/ Аналоговая лента спектре-/ радиометра

Аналого-цифровой преобразователь

Преобразование формата данных Ландсат

Геометрическая коррекция данныхJ

Ландсат

Совмещение данных ландсат

Преобразование самолетных дан-ных

Геометрическая коррекция само-летных данных совмещение самолетных данных

Преобразование формата данных спектрорадиометра/

калибровка данных спектрорадиометра

.Интер-1фейс

Банк /спектра /ныхданных сканера

Банк /спек1раль\ /ныхданных\ сканера

Рис. IV.6. Лрищрроект подсистемы ввода

ЛАРСИС, система обработки данных дистанционного зонди-рования, разработанная в Лаборатории прикладных дистанци-J онных исследований (ЛАРС) университета Пэдью, имеет именно такую подсистему ввода. Такая подсистема достаточно типична для современных систем. Банк данных изображений в ЛАРСИС состоит из цифровых магнитных лент, называемых лентами хранения многоспектральных изображений. Магнитна? лента была выбрана в качестве среды для хранения этого бан ка данных по следующим причинам: 1) это очень надежная за поминающая среда; 2) на ней может храниться очень больша? библиотека многоспектральных изображений с относительш быстрым доступом к ним; 3) это транспортабельный носитель т. е. данные могут быть доступны пользователям других систег обработки данных дистанционного зондирования.

Лента, хранящая многоспектральные изображения (рис IV.7), содержит четыре типа записей: 1) идентифицирую щие [ID) записи, 2) записи данных, 3) записи признака конц файла [EOF), 4) запись признака конца ленты. 206

Идентифицирующая запись (табл. IV.3) полностью и однозначно определяет каждый из проходов, запоминаемый на ленте как файл. Идентифицирующая запись также содержит калибровочную информацию, которая используется для радиометрической калибровки данных этого прохода.

За каждой идентифицирующей записью следует последовательность записей данных, составляющая данные прохода Каждая запись данных соответствует строке сканирования за-

Файл 1, содержащий проход X

[содержащий

I проход V

идентифицирующая запись для прохода У

Запись данных для строки 1

;ЗаписьШ :данных для строки 2 у>.

Запись данных для последней строки

Элемент изображения

Элемент изображения 2

Данные послед-] него канала для строки 2

Информация о калибровке строк сканирования

Последний элемент изо. сражения

Рис. IVЛ. Лепта храпения многоспектрального изображения:

а-формат ленты, б-формат записи прохода, в - формат записи данных, г - данные одного канала

писанной системой многоспектрального сканера. Строки сканирования нумеруются последовательно, и число строк- это первая часть информации, записанной в каждой записи. За ней следует параметр крена, который обозначает крен сканера относительно вертикали. Специальные значения параметра крена используются для подачи информации в случаях, когда крен неизвестен или нет многоспектральных данных для строки; в последнем случае остаток записи -это лишь «макет» («dum-my»). Данные, следующие за параметром крена, имеют форму чередующихся каналов, как показано на рис. 1У.7,г. Чередование каналов для ЛАРСИС было определено в основном потому, что характеристики оборудования SYSTEM/360, на которой была реализована ЛАРСИС, позволяют выборочно считывать данные из подмножества многоспектральных каналов. Это свойство было необходимо, поскольку предусматривалось около 30 каналов. Но уже в то время предполагалось, что большая