Поле скоростей движения точек изображения при орбитальной съемке поверхности планеты
https://doi.org/10.32362/2500-316X-2020-8-1-97-109
Аннотация
В работе получена формула для расчета скорости движения изображения произвольной точки, лежащей в конусе обзора бортовой оптико-электронной аппаратуры космического аппарата (КА), при орбитальной съемке поверхности планеты. Формула описывает зависимость скорости от координат точки в плоскости фиксации изображения, фокусного расстояния съемочной камеры, параметров орбиты КА, угловой скорости вращения планеты, координаты (истинной аномалии) КА на орбите, углов, задающих ориентацию съемочной камеры относительно орбиты, угловой скорости вращения камеры в момент съемки. С помощью полученной формулы построены примеры полей скоростей движения точек изображения для различных наборов значений параметров съемки.
Формула выведена в предположении, что планета является однородным абсолютно твердым телом, имеющим форму шара и вращающимся с постоянной угловой скоростью; как следствие, КА движется по кеплеровской орбите, в одном из фокусов которой находится планета. Несмотря на указанную идеализацию, полученная формула может быть использована при составлении программ дистанционного зондирования Земли, для расчета и оптимизации параметров компенсаторов «смаза» изображения, для решения задачи восстановления смазанного изображения и ряда других задач, возникающих при подготовке, проведении и обработке результатов космической съемки.
Об авторах
В. Я. Геча
АО «Корпорация «ВНИИЭМ»
Россия
Россия
Геча Владимир Яковлевич - доктор технических наук, профессор, заместитель генерального директора, главный конструктор открытого акционерного общества «Научно-производственная корпорация «Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы» имени А.Г. Иосифьяна»
107078, Москва, Хоромный тупик, д. 4, строение 1
М. Ю. Жиленев
АО «Корпорация «ВНИИЭМ»
Россия
Россия
Жиленев Михаил Юрьевич - старший научный сотрудник открытого акционерного общества «Научно-производственная корпорация «Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы» имени А.Г. Иосифьяна»
107078, Москва, Хоромный тупик, д. 4, строение 1
В. Б. Федоров
МИРЭА – Российский технологический университет
Россия
Россия
Федоров Виктор Борисович - кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры высшей математики Института кибернетики
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Д. А. Хрычев
МИРЭА – Российский технологический университет
Россия
Россия
Хрычев Дмитрий Аркадьевич - кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры высшей математики Института кибернетики
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Ю. И. Худак
МИРЭА – Российский технологический университет
Россия
Россия
Худак Юрий Иосифович - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой высшей математики Института кибернетики
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
А. В. Шатина
МИРЭА – Российский технологический университет
Россия
Россия
Шатина Альбина Викторовна - доктор физико-математических наук, доцент, профессор кафедры высшей математики Института кибернетики
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Список литературы
1. Gecha V.Y., Zhilenev M.Y., Fyodorov V.B., Khrychev D.A., Khudak Y.I., Shatina A.V. The image speed during the optical-electronic surfacing the planet. Rossiiskii technologicheskii zhurnal = Russian Technological Journal. 2018;6(4):65-77 (in Russ.) https://doi.org/10.32362/2500-316X-2018-6-4-65-77
2. Eremeeva V.V. (Ed.). Sovremennye tekhnologii obrabotki dannykh distantsionnogo zondirovaniya Zemli (Modern Data Processing Technologies for Remote Sensing of the Earth). Moscow: Fizmatlit; 2015. 460 p. (in Russ.) ISBN 978- 5-9221-1596-4
3. Somov Ye., Butyrin S., Somov S., Hajiyev C. Attitude guidance, navigation and control of land-survey mini-satellites. In: Proceedings of IFAC international workshop on advanced control and navigation for autonomous aerospace vehicles. Seville, 2015. P. 222–227. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2015.08.087
4. Showengerdt R.A. Remote Sensing. Models and Methods for Image Processing. Burligton: Academic Press; 2007. 515 p.
5. Tikhonov A.N., Goncharsky A.V., Stepanov V.V. Inverse problems of image processing. In: Nekorrektnye zadachi estestvoznaniya (Incorrect Tasks of Natural Science). Moscow: MGU Publishing House; 1987. P. 185−195 (in Russ.)
6. Petit G., Luzum B. (Eds.) IERS Conventions (2010). (IERS Technical Note No.36). Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie; 2010. 179 p. ISBN 3-89888-989-6
7. Duboshin G.N. Nebesnaya mekhanika. Osnovnye zadachi i metody (Celestial Mechanics. Main tasks and methods). Moscow: Nauka; 1975. 800 p. (in Russ.)
8. Murray Carl D. Solar system dynamics Cambridge: Cambridge university press; 2009. 588 p. ISBN 978-5-9221- 1121-8
9. Vilʼke V.G. Teoreticheskaya mekhanika: uchebnik i praktikum dlya akademicheskogo bakalavriata (Theoretical Mechanics: a textbook and a practical work for academic baccalaureate). Moscow: Yurait Publ.; 2016. 311 p. (in Russ.) ISBN 978-5-534-03481-3
Дополнительные файлы
|
|
1. Рис. 5. Поле скоростей движения точек изображения в плоскости Π | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Посмотреть
(39KB)
|
Метаданные | |
Рецензия
Для цитирования:
Геча В.Я., Жиленев М.Ю., Федоров В.Б., Хрычев Д.А., Худак Ю.И., Шатина А.В. Поле скоростей движения точек изображения при орбитальной съемке поверхности планеты. Russian Technological Journal. 2020;8(1):97-109. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2020-8-1-97-109
For citation:
Gecha V.Y., Zhilenev M.Yu., Fyodorov V.B., Khrychev D.A., Hudak Yu.I., Shatina A.V. Velocity field of image points in satellite imagery of planet’s surface. Russian Technological Journal. 2020;8(1):97-109. (In Russ.) https://doi.org/10.32362/2500-316X-2020-8-1-97-109
Просмотров: 913
Послать статью по эл. почте 