Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 1. С. 59-67

Новая оценка линейного инструментального разрешения на местности космических аппаратов дистанционного зондирования Земли для совершенного проектирования их оптико-электронной аппаратуры

К.Н. Свиридов 1 , А.Е. Тюлин 1 , С.А. Пулинец 1, 2 
1 АО «Российские космические системы», Москва, Россия
2 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 23.01.2020
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-1-59-67
Статья посвящена совершенному проектированию оптико-электронной аппаратуры (ОЭА) космических аппаратов дистанционного зондирования Земли (КА ДЗЗ) на базе критериев оценки предельного инструментального разрешения КА ДЗЗ на местности. Рассматриваются два критерия: известный зарубежный критерий оценки геометрического разрешения Ground Sample Distance (GSD-критерий) и новый отечественный критерий оценки линейного разрешения, предложенный в холдинге «Российские космические системы» (РКС-критерий). Проведено сравнение результатов применения этих критериев при проектировании ОЭА. Показано, что применение GSD-критерия является некорректным для проектирования согласованной по критерию Найквиста (совершенной) ОЭА. Отсутствие согласования ОЭА по критерию Найквиста ухудшает предельное инструментальное разрешение КА ДЗЗ на местности и ведёт к неоправданным финансовым затратам заказчика на создание объективов с большими размерами диаметров апертуры. Предложено при проектировании ОЭА использовать РКС-критерий, свободный от недостатков и ограничений GSD-критерия. Применение РКС-критерия позволит согласовать проектируемую ОЭА по критерию Найквиста и обеспечит при её эксплуатации в составе КА ДЗЗ возможность достижения дифракционного предела линейного разрешения КА ДЗЗ на местности при компенсации атмосферных искажений и использовании объективов меньших диаметров с приемлемыми по стоимости показателями. Эта экономия, в свою очередь, позволит перейти к существенному наращиванию группировки отечественных малых космических аппаратов (МКА) ДЗЗ, что необходимо для повышения качества мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Дан пример совершенного проектирования ОЭА на базе РКС-критерия и её реализации в реальных условиях эксплуатации на борту МКА ДЗЗ с применением новых технологий компенсации искажений при получении и обработке изображений ДЗЗ.
Ключевые слова: геометрическое разрешение ― GSD-критерий, линейное разрешение ― РКС-критерий, дифракционное разрешение, критерий Найквиста, совершенное проектирование ОЭА КА ДЗЗ, компенсация искажений атмосферы
Полный текст

Список литературы:

  1. Алексеев О. А., Разумова Н. В., Цадиковский Е. И., Линьков А. Д. Рассмотрение методологии построения космической группировки мониторинга для прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного происхождения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 5. С. 29–38.
  2. Замшин В. В. Методы определения линейной разрешающей способности оптических и радиолокационных аэрокосмических изображений // Изв. высших учеб. заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2014. № 1. С. 43–47.
  3. Кирилин А. Н., Ахметов Р. Н., Стратилатов Н. Р., Бакланов А. И., Федотов В. М., Новиков Н. В. Космический аппарат «Ресурс-П» // Геоматика. 2010. № 4. С. 23–26.
  4. Лавров В. В. Космические съёмочные системы сверхвысокого разрешения // Геоинформац. портал ГИС-Ассоциации. 2010. № 2. С. 19–23.
  5. Пулинец С. А., Узунов Д. П., Давиденко Д. В., Дудкин С. А., Цадиковский Е. И. Прогноз землетрясений возможен?! М.: Тровант, 2014. 144 с.
  6. Свиридов К. Н. Оптическая локация космического мусора. М.: Знание, 2006. 488 с.
  7. Cвиридов К. Н. О предельном инструментальном разрешении космического аппарата «Ресурс-П» (№ 1, 2, 3) // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2017. Т. 4. Вып. 2. С. 20–28.
  8. Свиридов К. Н., Тюлин А. Е. (2018а) О критериях оценки предельного инструментального разрешения космического аппарата дистанционного зондирования Земли на местности // Информация и Космос. 2018. № 3. С. 143–147.
  9. Свиридов К. Н., Тюлин А. Е. (2018б) О проектировании оптико-электронной аппаратуры космических аппаратов дистанционного зондирования Земли // Информация и Космос. 2018. № 4. С. 136–142.
  10. Свиридов К. Н., Тюлин А. Е. Новая технология оценки и максимизации предельного инструментального разрешения космических аппаратов дистанционного зондирования Земли // Информация и Космос. 2019. № 2. С. 118–124.
  11. Свиридов К. Н., Тюлин А. Е., Волков С. А. (2019а) Реальное инструментальное разрешение на местности зарубежных космических аппаратов дистанционного зондирования Земли сверхвысокого разрешения // Информация и Космос. 2019. № 1. С. 150–156.
  12. Свиридов К. Н., Тюлин А. Е., Гектин Ю. М. (2019б) Способ получения и обработки искажённых атмосферой изображений дистанционного зондирования Земли для малых космических аппаратов. Заявка на изобретение № 2019131343 от 04.10.2019, заявитель АО «Российские космические системы».
  13. Тюлин А. Е., Свиридов К. Н. Способ оценки и максимизации предельного инструментального разрешения космического аппарата дистанционного зондирования Земли на местности. Патент РФ 2669262. Рег. 09.10.2018.
  14. Уэзерелл У. Оценка качества изображения // Проектирование оптических систем / под ред. Р. Шеннона, Дж. Вайанта; пер. с англ. М.: Мир, 1983. 431 с.
  15. Хмелевской С. И. Тенденции в развитии цифровых аэросъемочных систем. Критерии сравнения и оценки // Геопрофи. 2011. № 1. С. 11–16.