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
Ваш e-mail:
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. 2010. Т. 7. №2. С. 14-25

Оценка эффективности алгоритмов синтезирования апертуры сканирующего радиометра

В.И. Горный 1, М.И. Кислицкий 2, И.Ш. Латыпов 1
1 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН, 197110, Санкт-Петербург, ул. Корпусная, 18
2 ФГУА «Конструкторское бюро «Арсенал» имени М.В.Фрунзе» ФЕДЕРАЛЬНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО, 195 009, Санкт-Петербург, ул. Комсомола, д. 1-3
К дистанционному зондированию Земли (ДЗЗ) из Космоса сканирующими радиометрами (сканерами)
предъявляются все более жесткие требования по детальности и повторяемости съемок. Высокая детальность
достигается применением дорогостоящих длиннофокусных объективов с большой апертурой, но при этом
уменьшается угол обзора. Поэтому необходимая повторяемость наблюдений обеспечивается увеличением
числа спутников или прицельными съемками, что приводит к удорожанию спутниковых систем ДЗЗ. Таким
образом, имеет место противоречивое требование повышения детальности при сохранении широкой полосы
обзора. Проблема повышения разрешения для спутниковых систем ДЗЗ особенно остра для инфракрасного-
теплового и СВЧ диапазонов электромагнитных волн (ЭМВ).
Подобная же проблема имела место при создании авиационных радиолокационных станций бокового обзо-
ра, когда получение высокого геометрического разрешения потребовало применения антенн, линейные раз-
меры которых превосходили размеры самолетов. Выход был найден в создании радиолокационных станций
с синтезированной апертурой.
Проблема повышения разрешающей способности оптико-электронных систем ДЗЗ упирается в некоррект-
ность задачи деконволюции зарегистрированного с повышенной частотой считывания регистрируемого
сигнала при известной аппаратной функции прибора.
С целью оценки устойчивости решения при нарушении геометрии сканирования из-за эволюций носителя
исследована эффективность алгоритмов синтезирования апертуры: - деконволюции на основе решения сис-
тем неравенств; - Ван Циттерта; - Голда. Путем численного моделирования показано, что алгоритмы Ван
Циттерта и Голда практически не зависят от нарушения геометрии сканирования, но в отличии от алгоритма
деконволюции на основе решения системы неравенств, не позволяют достичь максимально-возможного по-
вышения разрешающей способности.
Ключевые слова: digital image processing, subpixel scanning, space images,
Полный текст

Список литературы:

  1. Фриш С.Э. и Тиморева А.В. Курс общей физики. т. III. Оптика, атомная физика // М. Изд. второе. Государственное издательство технико-теоретической литературы.1952.-800с.
  2. Harger R.O. Synthetic aperture radar systems: theory and design // New York, Academic Press. 1970. 240 p.
  3. В.И.Горный, И.Ш.Латыпов. Концепция системы малых КА для измерения и картографирова- ния физических характеристик земной поверхности на основе многоразовой тепловой съемки сканерами с синтезированным разрешением // Проблемы и технологии создания и использо- вания космических систем и комплексов на базе малых КА и орбитальных станций. Второй межведомственный научно-практический семинар. 26-30 октября 1998. Сборник тезисов док- ладов. ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. 1998. -215 с.
  4. В.И.Горный, И.Ш.Латыпов. Экспериментальное подтверждение возможности создания ска- нирующего радиометра с синтезированной апертурой // ДАН, 2002, т.387, №1, Геофизика, с. 102-104.
  5. Тихонов А.Н. и Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач // М.Наука. -224с.
  6. Куликов А.Н., Фазылов В.Р. Конечный метод решения систем выпуклых неравенств // Изв. вузов. Математика. - 1984 - № 11. - С.59-63.
  7. Фазылов В.P. Один общий метод отыскания точки выпуклого множества. // Известия вузов. Математика. - 1983. - № 6. - С.43-51.
  8. Van Cittert P. Zum Einfluß der Spaltbreite auf die Intensitätsverteilung in Spektrallinien II // Z. Phys. 1931. V. 69. P. 298-308.
  9. Gold R. An Iterative Unfolding Method for Matrices // Tech. Rep. ANL-6984, Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois, 1964.