ПРОСТОРОВЕ РОЗДІЛЕННЯ СИСТЕМИ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ПРИ ЗМІНІ КУТА ВІЗУВАННЯ Проблематика. Системи дистанційного зондування Землі широко застосовуються для спостереження земної поверхні (ЗП) авіаційними і космічними засобами, оснащеними тепловізійними системами спостереження (ТСС). Отримані дані використовуються для розв'язання екологічних і природоресурсних задач, розвитку фундаментальних досліджень, в інтересах безпеки і оборони країни. Ефективність роботи ТСС на літальних апаратах характеризується роздільною здатністю на місцевості, яка визначається просторовим розділенням системи. Мета дослідження. Розробка фізико-математичної моделі ТСС для розрахунку проекцій усіх пікселів матричного приймача випромінювання (МПВ) на ЗП при різних кутах візування. Методика реалізації. На основі аналізу фізико-математичної моделі запропоновано розраховувати деформовану проекцію всіх пікселів МПВ на ЗП за допомогою теорії кутового руху. Результати дослідження. Практичні результати дають уявлення про те, наскільки відрізняється просторове розділення проекцій опорних пікселів при кутах візування (вип. № 1-3) від проекцій, коли МПВ знаходиться в надирі (вип. № 0). Згідно з розглянутим прикладом маємо:-при відхиленні тільки по тангажу на 35 просторове розділення збільшується від 1,22 до 1,57 разувип. № 1;-при відхиленні тільки по крену на 35 просторове розділення збільшується від 1,01 до 2,44 разувип. № 2;-при відхиленні по тангажу і крену на 35 просторове розділення збільшується від 1,17 до 3,24 разувип. № 3. Результати проектування показують, що при відхиленні за кутами візування розміри і форми проекцій пікселів МПВ збільшуються і сильніше деформуються при віддалені від надиру. Важливим є і те, що проекції рядків і колонок МПВ відхиляються на різні кути, що суттєво впливає на якість зображення, яке формується за допомогою ПЗЗ-лінійки. Висновки. Аналіз запропонованої фізико-математичної моделі показав, що висота не впливає на форму деформації проекції пікселів, а є лише коефіцієнтом масштабування при переході від кутових координат до лінійних. При цьому, крім інших параметрів, які впливають на форму проекцій пікселів, свій вплив вносить і послідовність відхилення за кутами візування "тангажкрен" і "крентангаж". Ключові слова: дистанційне зондування Землі; тепловізор; просторове розділення; кути візування; проекція пікселів; теорія кутового руху.
1Казенне підприємство спеціального приладобудування "Арсенал", Київ, Україна 2 КПІ ім. Ігоря Сікорського, Київ, Україна ВПЛИВ КУТІВ ВІЗУВАННЯ ТА КРИВИЗНИ ПОВЕРХНІ ЗЕМЛІ НА ПРОСТОРОВЕ РОЗДІЛЕННЯ КОСМІЧНОЇ ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННОЇ СИСТЕМИ СПОСТЕРЕЖЕННЯ Проблематика. Однією з ключових відмінностей між авіаційними і космічними оптико-електронними системами спостереження (ОЕСС) дистанційного зондування Землі є висота, з якої проводиться зйомка земної поверхні. Різниця між висотами авіаційних і космічних приладів може досягати декількох порядків, тому якщо для авіаційних ОЕСС ще можна розраховувати просторове розділення на площині, то для космічних ОЕСС це є критичним і необхідно додатково враховувати кривизну поверхні Землі, особливо при кутах візування, відмінних від нуля. Мета дослідження. Розробка фізико-математичної моделі для визначення роздільної здатності ОЕСС, яка враховує кривизну поверхні Землі, орбітальну висоту та координати положення космічного апарата при різних кутах візування. Методика реалізації. В основі фізико-математичної моделі запропоновано використовувати двовісний еліпсоїд як апроксимацію форми Землі для визначення її кривизни та траєкторію сонячно-синхронної орбіти. Результати дослідження. Практичні результати розрахунків доводять, що кривизна поверхні Землі для космічних ОЕСС суттєво впливає на просторове розділення і відрізняється від результатів, отримуваних фізико-математичною моделлю, в якій просторове розділення визначається на плоскій поверхні. Результати проектування показують, що при відхиленні за кутами візування необхідно при розрахунках врахувати додаткове відхилення, яке збільшується при віддалені від надира. На максимальних кутах візування тангажа і крена по ±35, тобто коли ОЕСС відхилена на 44,7 від надира, додаткове відхилення становить 6,3, що суттєво впливає на визначення просторового розділення. Висновки. Аналіз запропонованої фізико-математичної моделі ОЕСС показав, що кривизна поверхні Землі, траєкторія орбіти і розташування космічного апарата, на відміну від висоти, впливають на деформацію форми проекції пікселів. При цьому значення кутів відхилення проекції рядків і колонок матричного приймача випромінювання відносно напрямку польоту змінюються нелінійно, що негативно впливає на модуляційну передавальну функцію системи і вимагає калібрування деяких параметрів у процесі польоту залежно від кутів візування і координат розташування. Ключові слова: дистанційне зондування Землі; просторове розділення; кути візування; проекція пікселів; кривизна поверхні Землі.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.