Способ ведения спутниковой съемки при дистанционном зондировании

Изобретение относится к способам ведения спутниковой съемки. Сущность: на борту спутника синхронно выполняют целевую спутниковую съемку заданных районов и съемку полей облачности над заданными районами. Данные спутниковой съемки полей облачности обрабатывают на борту спутника и на их основе формируют оценки покрытия заданных районов облачностью с признаком принадлежности к конкретному заданному району. Сформированные оценки оперативно передают на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения спутниковой информации, где проводят их анализ и принятие решения о пригодности данных целевой спутниковой съемки заданных районов, а также формирование перечня пригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов и перечня непригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов. На основании полученных данных корректируют последовательность моментов передачи данных целевой спутниковой съемки заданных районов на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения спутниковой информации. Передают пригодные данные и стирают непригодные данные из бортового постоянного запоминающего устройства. Технический результат: повышение результативности целевой спутниковой съемки заданных районов за счет уменьшения количества передаваемых по радиолинии со спутника данных целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности, непригодных для решения прикладных задач.

 

Предложение относится к области дистанционного зондирования Земли с использованием спутников и может быть использовано для контроля ледовой обстановки, границ разливов рек, лесных пожаров, состояния растительного покрова и сельскохозяйственных культур, для экологического картирования и съемки районов разрушений, а также в других прикладных задачах, решаемых по получаемым при целевой спутниковой съемке изображениям морской и земной поверхности.

Одной из основных проблем ведения целевой спутниковой съемки при дистанционном зондировании является наличие в полосе захвата аппаратуры сложно прогнозируемой атмосферной оптической помехи - облачности, которая определяет количество данных целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности, пригодных для решения прикладных задач. Проблема прогнозирования облачности решается в сети наземного комплекса приема, обработки и распространения (НКПОР) спутниковой информации, осуществляющая прием и регистрацию заявок на планируемые периоды и районы проведения целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности [1]. В сети НКПОР производится разработка прогноза моментов времени пролета спутника над заданными районами и прогноза отсутствия облачности над заданными районами в рассчитанные моменты времени. На основании разработанных прогнозов с учетом приоритетности решения задач целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности выполняется выбор последовательности моментов времени и режимов ведения целевой спутниковой съемки заданных районов, а также моментов передачи данных целевой спутниковой съемки заданных районов на сеть НКПОР.

Известен способ ведения целевой спутниковой съемки при дистанционном зондировании, заключающийся в разработке вероятностных моделей распределения облачности по сезонам над заданными районами на основе многолетних данных наземных метеорологических станций и метеорологической спутниковой съемки. При этом возможно уточнение условий съемки по данным сети автоматических метеорологических станций, информация с которых должна автоматически передаваться на спутник во время его пролета над заданными районами [2].

Недостатком известного способа [2] является невозможность его реализации в районах, где отсутствует высокая плотность наземных метеорологических станций, а также малое количество получаемых данных целевой спутниковой съемки, пригодных для решения прикладных задач, поскольку вероятностная модель распределения облачности по сезонам не обладает высокой оправдываемостью.

Известен способ ведения целевой спутниковой съемки при дистанционном зондировании, заключающийся в определении планируемых периодов проведения целевой спутниковой съемки в заданных районах и разработке прогноза моментов времени пролета спутника над заданными районами. При этом выполняется разработка прогноза отсутствия облачности над заданными районами в моменты пролета над ними спутника и выбор последовательности моментов времени и режимов ведения целевой спутниковой съемки с учетом полученного метеорологического прогноза [3].

Недостатком известного способа [3] является небольшое количество регистрируемых данных, пригодных для решения прикладных задач. Согласно проведенным расчетам по этому способу удается получать примерно 32% снимков высокого разрешения с малым покрытием облачностью [4]. Невысокая результативность этого способа [3] объясняется тем, что в качестве прогноза используются климатические данные об облачности или долгосрочные прогнозы отсутствия облачности над заданными районами (за 6-8 суток до момента съемки), которые имеют сравнительно низкую оправдываемость.

Известен способ краткосрочного прогнозирования облачности и вида небосвода над местностью наблюдения [5], основанный на создании метеорологической системы человек-компьютер с обратными связями и работающей в режиме он-лайн. Способ [5] включает математическую обработку массива данных величины атмосферного давления над данной местностью с целью ее краткосрочного прогноза и занесение в компьютер начального вида небосвода в момент наблюдения (или близкого к нему). Способ [5] позволяет, основываясь на начальной картинке небосвода и на прогнозе величины атмосферного давления, в ближайшие часы прогнозировать облачность и картинки небосводов на последующее после наблюдения время. Способ [5] имеет адаптационный механизм, позволяющий корректировать прогноз, при этом используются данные атмосферного давления, запоминающее устройство, часы и компьютер, в памяти которого хранится матрица упорядоченных небосводов.

Недостатком известного способа [5] при применении его для ведения целевой спутниковой съемки является необходимость участия операторов метеорологической системы и их обязательное заблаговременное присутствие в заданных районах, что может быть достаточно сложным для реализации на удаленных и зарубежных территориях.

Наилучшими характеристиками обладает способ определения времени проведения целевой спутниковой съемки при дистанционном зондировании [1], заключающийся в регистрации планируемых периодов проведения целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности в заданных районах, разработке прогноза моментов времени пролета спутника над заданными районами, разработке прогноза отсутствия облачности над заданными районами в моменты пролета над ними спутника и выборе последовательности моментов времени и режимов ведения целевой спутниковой съемки с учетом прогноза отсутствия облачности над заданными районами. Для каждого заданного района разрабатываются краткосрочные прогнозы отсутствия облачности на ближайшие 24 часа с учетом этих прогнозов предварительно распределяется на каких витках и в каких зонах приема спутниковой информации возможно проведение целевой спутниковой съемки заданных районов в безоблачных условиях. Полученная информация в виде предварительного плана съемок и программы с предварительными указаниями на моменты времени и режимы ведения целевой спутниковой съемки передается по радиолинии на спутник.

Способ определения времени проведения целевой спутниковой съемки при дистанционном зондировании [1] может быть выбран в качестве технического решения, наиболее близкого к заявляемому.

Особенность известного способа [1] состоит в том, что не более чем за 6 часов до каждого периода проведения предварительно запланированной целевой спутниковой съемки по информации с метеорологических спутников определяется фактическое положение поля облачности над заданными районами. С учетом фактического положения облачности вносятся уточнения в план моментов времени и районов проведения целевой спутниковой съемки при безоблачных условиях и в программу целеуказаний на моменты времени и режимы ведения целевой спутниковой съемки. В случае отсутствия существенных расхождений между краткосрочным и фактическим положением облачности на один и тот же момент времени предварительный план моментов времени и районов проведения целевой спутниковой съемки не изменяется. Передача изменений в программу целеуказаний на каждый виток, на котором возможно проведение запланированной целевой спутниковой съемки заданных районов с безоблачными условиями, осуществляется в период времени, когда спутник находится в зоне радиовидимости сети НКПОР.

Таким образом, недостаток известного способа [1] состоит в невозможности оперативного внесения уточнений в план моментов времени и районов проведения целевой спутниковой съемки, а также в программу целеуказаний на моменты времени и режимы ведения целевой спутниковой съемки при отсутствии оперативных снимков фактических полей облачности, что приводит к снижению результативности целевой спутниковой съемки заданных районов, проявляющейся в значительном количестве передаваемых по радиолинии со спутника данных целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности, непригодных для решения прикладных задач. Это наиболее характерно при использовании российских спутников дистанционного зондирования для коммерческой съемки районов за пределами территории Российской Федерации, не обслуживаемых центрами приема информации с метеорологических спутников.

Цель настоящего предложения состоит в повышении результативности целевой спутниковой съемки заданных районов за счет уменьшения количества передаваемых по радиолинии со спутника данных целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности, непригодных для решения прикладных задач.

Поставленная цель достигается тем, что при проведении целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности в заданных районах с борта спутника выполняется синхронная спутниковая съемка полей облачности над заданными районами, что позволяет на борту спутника получить оценки покрытия каждого заданного района облачностью, на основании которых после передачи их по радиолинии на сеть НКПОР оценивается пригодность данных целевой спутниковой съемки заданных районов для решения прикладных задач. На предстоящие сутки в сети НКПОР для каждого заданного района в отдельности вычисляются параметры определения облачности по данным спутниковой съемки полей облачности над заданными районами, представляющие собой пороговые значения для значений яркости и яркостных температур и для отношений значений яркости и яркостных температур в спектральных каналах, выбранных из набора спектральных каналов. Набор спектральных каналов спектра электромагнитного излучения позволяет определить наличие или отсутствие облачности для каждого элемента пространственного разрешения данных спутниковой съемки полей облачности над заданными районами. Существующий отечественный [6, 7] и зарубежный опыт [8, 9] по получению оценок наличия облачности над заданными районами на основе данных, зарегистрированных при многоспектральной спутниковой съемке полей облачности, позволяет определить необходимый набор спектральных каналов съемки и требуемые процедуры обработки. Кроме того, на предстоящие сутки по радиолинии на спутник совместно с рабочей программой ведения целевой спутниковой съемки заданных районов передаются параметры определения облачности над заданными районами, например пороговые значения для значений яркости и яркостных температур, для разностей яркостных температур и отношений значений яркости в спектральных каналах, для которых оценивается достоверность наличия облачности в элементах пространственного разрешения и общая достоверность наличия облачности. Согласно рабочей программе ведения целевой спутниковой съемки заданных районов с борта спутника синхронно выполняется целевая спутниковая съемка заданных районов и спутниковая съемка полей облачности над заданными районами. Пространственное разрешение при ведении спутниковой съемки полей облачности над заданными районами определяется исходя из особенностей прикладных задач, решаемых посредством целевой спутниковой съемки заданных районов с борта спутника. Спутниковая съемка полей облачности над заданными районами выполняется таким образом, чтобы зарегистрированные в спектральных каналах изображения по границам соответствовали изображениям, зарегистрированным при целевой спутниковой съемке заданных районов. Данные спутниковой съемки полей облачности над заданными районами в соответствии с параметрами определения облачности подвергаются обработке, состоящей в получении массивов оценок наличия облачности над заданными районами для каждого элемента пространственного разрешения. По массивам оценок наличия облачности над заданными районами на борту спутника формируются общие оценки покрытия заданных районов облачностью. Для каждого заданного района на борту спутника формируется отдельная оценка покрытия заданного района облачностью, например, характеризующая отношение площади покрытия облачностью к общей площади заданного района и представляющая собой одно число, например, в баллах от 1 до 10. Полученные оценки покрытия заданных районов облачностью с признаком принадлежности к конкретному из заданных районов с борта спутника оперативно передаются по радиолинии на сеть НКПОР при нахождении в зоне радиовидимости сети НКПОР или через спутник-ретранслятор. В сети НКПОР выполняется анализ оценок покрытия заданных районов облачностью и принимается решение о пригодности данных целевой спутниковой съемки заданных районов, хранимых в бортовом постоянном запоминающем устройстве спутника, к использованию в соответствии с решаемыми прикладными задачами. Результатом принятия решения о пригодности данных целевой спутниковой съемки заданных районов являются перечень пригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов для передачи из бортового постоянного запоминающего устройства по радиолинии на сеть НКПОР и перечень непригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов для удаления из бортового постоянного запоминающего устройства, согласно которым производится коррекция последовательности моментов передачи данных целевой спутниковой съемки по радиолинии на сеть НКПОР, а также согласно команде о передаче пригодных данных целевой спутниковой съемки на сеть НКПОР и стирании непригодных данных целевой спутниковой съемки из бортового постоянного запоминающего устройства, передаваемой по радиолинии на спутник, выполняется передача пригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов из бортового постоянного запоминающего устройства по радиолинии на сеть НКПОР и удаление из бортового постоянного запоминающего устройства непригодных данных целевой спутниковой съемки. Таким образом, заявляемый способ позволяет повысить результативность целевой спутниковой съемки заданных районов за счет уменьшения количества передаваемых по радиолинии со спутника данных целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности, непригодных для решения прикладных задач.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. На основании заявок от потребителей на планируемые периоды и районы проведения целевой спутниковой съемки в заданных районах в сети НКПОР разрабатываются прогнозы моментов времени пролета спутника над заданными районами и отсутствия облачности над заданными районами в моменты пролета над ними спутника, а также определяется приоритетность решаемых задач целевой спутниковой съемки. С учетом прогнозов моментов времени пролета спутника над заданными районами и отсутствия облачности над заданными районами в моменты пролета над ними спутника, приоритетности решаемых задач целевой спутниковой съемки на предстоящие сутки в сети НКПОР определяется последовательность моментов времени и режимов ведения целевой спутниковой съемки заданных районов, а также последовательность моментов передачи данных целевой спутниковой съемки заданных районов на сеть НКПОР. Кроме того, с учетом последовательности моментов времени и режимов ведения целевой спутниковой съемки заданных районов на предстоящие сутки в сети НКПОР для каждого заданного района в отдельности вычисляются параметры определения облачности по данным спутниковой съемки полей облачности над заданными районами, представляющие собой пороговые значения для значений яркости и яркостных температур и для отношений значений яркости и яркостных температур в спектральных каналах, выбранных из набора спектральных каналов. Набор спектральных каналов спектра электромагнитного излучения позволяет определить наличие или отсутствие облачности для каждого элемента пространственного разрешения данных спутниковой съемки полей облачности над заданными районами. В частности, набор спектральных каналов представляет собой N спектральных каналов видимой и инфракрасной областей спектра электромагнитного излучения, задаваемых таким образом, чтобы обеспечить определение разных типов облачности на фоне различной подстилающей поверхности при типичных условиях ведения целевой спутниковой съемки заданных районов. Например, в качестве N спектральных каналов ведения спутниковой съемки полей облачности над заданными районами используется набор из одиннадцати спектральных каналов с центрами, имеющими значения: 0.413 мкм, 0.65 мкм, 0.86 мкм, 1.38 мкм, 1.6 мкм, 3.9 мкм, 6.7 мкм, 8.6 мкм, 11 мкм, 12 мкм, 13.9 мкм. Спектральные каналы 6.7 мкм, 11 мкм, 13.9 мкм используются для определения облачности по яркостной температуре; спектральные каналы 3.9 мкм, 8.6 мкм, 11 мкм, 12 мкм - по разности яркостных температур: 8.6 мкм и 11 мкм, 11 мкм и 12 мкм, 3.9 мкм и 11 мкм, 3.9 мкм и 12 мкм; спектральные каналы 0.413 мкм, 0.65 мкм, 0.86 мкм, 1.38 мкм 1.6 мкм - по значениям яркости в спектральных каналах 0.413 мкм, 0.65 мкм, 0.86 мкм, 1.38 мкм, 1.6 мкм и отношению значений яркости в спектральных каналах 0.86 мкм и 0.65 мкм. Для рассмотренного набора из одиннадцати спектральных каналов вычисляются параметры определения облачности, представляющие собой пороговые значения для значений яркости и яркостных температур в спектральных каналах 0.413 мкм, 0.65 мкм, 0.86 мкм, 1.38 мкм, 1.6 мкм, 6.7 мкм, 11 мкм, 13.9 мкм, для разностей яркостных температур 8.6 мкм и 11 мкм, 11 мкм и 12 мкм, 3.9 мкм и 11 мкм, 3.9 мкм и 12 мкм, а также для отношения значений яркости в спектральных каналах 0.86 мкм и 0.65 мкм. Для результатов указанных пороговой обработки значений яркости и яркостных температур, разностей яркостных температур и отношения значений яркостей оцениваются достоверности наличия облачности для каждого элемента пространственного разрешения, по произведению которых на борту спутника оценивается общая достоверность наличия облачности. По значению общей достоверности с известным порогом принимается решение о наличии или отсутствии облачности в каждом элементе пространственного разрешения и получается массив оценок наличия облачности над заданными районами для каждого элемента пространственного разрешения, производится подсчет общего числа элементов пространственного разрешения и числа элементов пространственного разрешения с наличием облачности, по которым на борту спутника формируется общая оценка покрытия заданного района облачностью, например, характеризующая отношение площади покрытия облачностью к общей площади заданного района.

Информация о последовательности моментов времени и режимов ведения целевой спутниковой съемки заданных районов, последовательности моментов передачи данных целевой спутниковой съемки заданных районов на сеть НКПОР распространяется в сети НКПОР. Кроме того, информация о последовательности моментов времени и режимов ведения целевой спутниковой съемки заданных районов в виде рабочей программы ведения целевой спутниковой съемки заданных районов совместно с параметрами определения облачности над заданными районами передается по радиолинии на спутник.

Согласно рабочей программе ведения целевой спутниковой съемки заданных районов с борта спутника синхронно выполняется целевая спутниковая съемка заданных районов и спутниковая съемка полей облачности над заданными районами. Пространственное разрешение при ведении спутниковой съемки полей облачности над заданными районами определяется исходя из особенностей прикладных задач, решаемых посредством целевой спутниковой съемки заданных районов с борта спутника. Спутниковая съемка полей облачности с борта спутника над заданными районами выполняется таким образом, чтобы зарегистрированные в спектральных каналах изображения по границам соответствовали изображениям, зарегистрированными при целевой спутниковой съемке заданных районов. Данные целевой спутниковой съемки заданных районов записываются для хранения в бортовое постоянное запоминающее устройство. Данные спутниковой съемки полей облачности над заданными районами в соответствии с параметрами определения облачности подвергаются обработке на борту спутника, состоящей в получении массивов оценок наличия облачности над заданными районами для каждого элемента пространственного разрешения. По массивам оценок наличия облачности над заданными районами на борту спутника формируются общие оценки покрытия заданных районов облачностью. Для каждого заданного района на борту спутника формируется отдельная оценка покрытия заданного района облачностью, характеризующая отношение площади покрытия облачностью к общей площади заданного района и представляющая собой одно число, например, в баллах от 1 до 10. Полученные оценки покрытия заданных районов облачностью с признаком принадлежности к конкретному из заданных районов оперативно передаются с борта спутника по радиолинии на сеть НКПОР при нахождении в зоне радиовидимости одного из НКПОР или через спутник-ретранслятор. В сети НКПОР выполняется анализ оценок покрытия заданных районов облачностью и принимается решение о пригодности данных целевой спутниковой съемки заданных районов, хранимых в бортовом постоянном запоминающем устройстве спутника, к использованию в соответствии с решаемыми прикладными задачами. Результатом принятия решения о пригодности данных целевой спутниковой съемки заданных районов является перечень пригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов для передачи из бортового постоянного запоминающего устройства на сеть НКПОР и перечень непригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов для удаления из бортового постоянного запоминающего устройства, согласно которым производится коррекция последовательности моментов передачи данных целевой спутниковой съемки на сеть НКПОР, а также посредством передачи команды по радиолинии на спутник выполняется передача пригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов из бортового постоянного запоминающего устройства по радиолинии на сеть НКПОР и удаление из бортового постоянного запоминающего устройства непригодных данных целевой спутниковой съемки.

Реализация предложенного способа позволит повысить результативность целевой спутниковой съемки заданных районов за счет уменьшения количества передаваемых по радиолинии со спутника данных целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности, непригодных для решения прикладных задач.

Источники информации:

1. Способ определения времени проведения спутниковой съемки при дистанционном зондировании: пат. 2231811 Рос. Федерация: МПК7 G01W 1/00 / Будовый В.Д., Бухаров М.В.; заявитель и патентообладатель НИЦ космической гидрометеорологии "Планета". - №2002117046/28, зяавл. 27.06.2002; опубл. 27.06.2004.

2. Аэрокосмические методы в охране природы и в лесном хозяйстве / Сухих В.И., Синицын С.Г., Апостолов Ю.С., Данюлис Е.П., Жирин В.М., Мороз П.И., Рукосуев Г.Н., Эльман Р.И. - М.: Лесная промышленность, 1979. - 288 с.

3. Будовый В.Д. Методика учета облачной обстановки при планировании применения космических средств исследования природных ресурсов Земли // Труды НПО "Планета", вып. 43. СПб.: Гидрометеоиздат, 1996, с. 19-21.

4. Будовый В.Д., Трудовой А.Ю. Зависимость эффективности измерений с ИСЗ "Ресурс-01" от учета облачности // Труды НПО "Планета", вып. 43. СПб.: Гидрометеоиздат, 1996, с. 16.

5. Способ краткосрочного прогнозирования облачности и вида небосвода над местностью наблюдения и устройство для его осуществления: пат. 2167441 Рос. Федерация: МПК7 G01W 1/02, G01W 1/10 / Политюков В.П., Политюкова Н.А.; заявитель и патентообладатель Политюков В.П., Политюкова Н.А. - №98118192/28, заявл. 05.10.1998; опубл. 20.05.2001.

6. Белова Е.И., Ершов Д.В. Предварительная обработка временных серий изображения Landsat-TM/ETM+ при создании безоблачных композитных изображений местности. Современные проблемы ДЗЗ из космоса, Т. 8, №1, 2011, с. 73-82.

7. Григорьев А.Н. Исследование топографических радиометрических искажений данных космической гиперспектральной съемки // Контенант: науч.-техн. журнал., Т. 12, №1, март 2013. - С. 50-57.

8. Ackerman S. and other Discriminating clear-sky from cloud with MODIS algorithm theoretical basis document (MOD35) v. 6.1. Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies, University of Wisconsin - Madison, MODIS Cloud Mask Team, 2010, 121 p.

9. Heidinger A., Straka W. ABI Cloud Mask v. 3.0. Algorithm theoretical basis document. NOAA Nesdis Center for satellite applications and research, 2013, 106 p.

Способ ведения спутниковой съемки при дистанционном зондировании, заключающийся в регистрации планируемых периодов проведения целевой спутниковой съемки заданных районов, разработке на их основе приоритетности решаемых задач и прогнозов моментов времени пролета спутника над заданными районами, на основе которых разрабатывается прогноз отсутствия облачности над заданными районами в моменты пролета над ними спутника, определении на его основе совместно с приоритетностью решаемых задач последовательности моментов времени и режимов ведения целевой спутниковой съемки заданных районов в безоблачных условиях на сутки, моментов передачи данных целевой спутниковой съемки заданных районов на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения и представлении этой информации на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения, осуществляющую передачу на спутник рабочей программы ведения целевой спутниковой съемки заданных районов, выполнении на борту целевой спутниковой съемки заданных районов с записью данных этой съемки в бортовое постоянное запоминающее устройство и передачей этих данных на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения, отличающийся тем, что на борту спутника синхронно с выполнением целевой спутниковой съемки заданных районов выполняется спутниковая съемка полей облачности над заданными районами и обработка этих данных на борту спутника согласно параметрам определения облачности, которые заранее вычисляются в наземном комплексе приема, обработки и распространения для каждого заданного района и заранее передаются на борт спутника по радиолинии, одновременно на основании упомянутых данных формируются оценки покрытия заданных районов облачностью с признаком принадлежности к конкретному заданному району, причем оценки покрытия заданных районов облачностью оперативно передаются на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения, где проводится их анализ и принятие решения о пригодности данных целевой спутниковой съемки заданных районов, формирование перечня пригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов и перечня непригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов, на основе чего корректируется последовательность моментов передачи данных целевой спутниковой съемки заданных районов на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения с последующей передачей на борт спутника команд о передаче пригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения, в соответствии с которыми производится передача пригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения, и о стирании непригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов из бортового постоянного запоминающего устройства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относися к радиолокации и может использоваться для определения уровня налива. Технический результат состоит в повышении точности определения уровня налива.

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для использования на летательных аппаратах. Техническим результатом изобретения является разработка средств многофункциональной бортовой радиолокационной станции, обеспечивающих обнаружение малоразмерных неподвижных наземных и надводных целей на фоне отражений от подстилающей поверхности.

Изобретение относится к способам дистанционных исследований морских акваторий и может быть использовано для определения загрязнения морской поверхности. Сущность: по трассам, содержащим тестовые участки, проводят дистанционное зондирование морской поверхности автодинным радиоволновым измерителем, установленным на авиационном носителе.

Изобретение относится к способам поиска и обнаружения объекта на местности по монохромному цифровому изображению этой местности, например по радиолокационному изображению (РЛИ), формируемому в радиолокаторах с синтезированной антенной (PCА).

Устройство относится к области подповерхностной радиолокации, а именно к устройствам определения расположения и формы неоднородностей и включений в строительных конструкциях и сооружениях, и может найти применение в различных областях жизнедеятельности.

Изобретение относится к области подповерхностной радиолокации и контроля насыпи железных дорог и автодорог. Влажность, загрязненность и толщину слоев насыпи определяют с помощью георадара.

Изобретение относится к области радиолокации, а именно к устройствам для определения дальности до водной поверхности и может быть использовано для определения уровня водоемов.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в целях противодействия техническим средствам негласного перехвата аудиоинформации для поиска, обнаружения и локализации скрытых акустоэлектрических преобразователей (АЭП).

Изобретение относится к измерительным системам, а именно к средствам контроля состояния конструкции и шасси летательного аппарата, и может быть использовано в различных транспортных средствах.

Изобретение относится к области океанографических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля загрязнения поверхности открытых водоемов при проведении экологических и природоохранных мероприятий. Технический результат - обеспечение возможности учитывать влияние длинных, по сравнению с брегговскими компонентами, поверхностных волн на характеристики рассеяния радиоволн, по которым оценивают изменения в пространстве спектра поверхностных волн, что повышает достоверность определения загрязнения акватории. Сущность: контролируемую область морской поверхности облучают одновременно радиоволнами разной длины с помощью скаттерометра и альтиметра, которые размещены на двух летательных аппаратах.

Изобретение относится к системам управления. Способ формирования сигнала управления для сопровождения цели заключается в том, что сигнал управления формируется по закону на основе динамических матриц внутренних связей систем, обобщенного вектора состояния системы и вектора сигналов управления. Сигнал управления состоит из взвешенной суммы фазовых координат и их производных, входящих в сигнал управления с пропорциональными коэффициентами, зависящими от несоответствия динамических свойств динамических матриц внутренних связей систем. Система формирования сигнала управления для инерционного пеленгатора включает измеритель, фильтр, усилитель, сумматор, управляющий элемент. Дополнительно введены усилители с коэффициентами, зависящими от разности матриц и фильтры высоких производных отслеживаемых координат. Значения несоответствия по производным поступают на вход сумматора. Улучшаются показатели эффективности системы. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способам георадиолокационного подповерхностного зондирования всех слоев отложений торфяного пласта в режиме реального времени с целью обнаружения границы локального подземного торфяного пожара георадаром, установленным на платформе робота. Сущность заявляемого способа заключается в том, что в способе обнаружения границы локального подземного торфяного пожара, включающем в себя георадиолокационное подповерхностное зондирование всех слоев отложений торфяного пласта, заключающееся в излучении импульсов электромагнитных волн и регистрации сигналов, отраженных от границ раздела слоев зондируемой среды, имеющих различные электрофизические свойства, георадар устанавливают на платформу робота, которую перемещают по маршруту, намеченному после проведенного патрульного наблюдения за контролируемой зоной, и осуществляют георадарное профилирование на заданном маршруте, а в намеченных точках маршрута производят зондирование торфяного пласта в условиях нахождения локального подземного торфяного пожара. Сущность заявляемого устройства заключается в том, что в роботе для проведения разведки подземных торфяных пожаров, содержащем шасси на гусеничном ходу, силовые агрегаты, системы управления и наблюдения и передачи данных от проведенного наблюдения в режиме реального времени, и платформу, на последней установлен георадар для георадиолокационного подповерхностного зондирования всех слоев отложений торфяного пласта в условиях нахождения локального подземного торфяного пожара. Технический результат – обеспечение обнаружения границ локализации подземного торфяного пожара с любой глубиной залегания торфа в зонах, где размещение традиционных видов наземной техники крайне опасно. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для выявления и определения характера присутствующих на водной поверхности аномалий (областей с пониженной интенсивностью волнения). Сущность: излучают и принимают рассеянные водной поверхностью сигналы в СВЧ-диапазоне (L-X-диапазонах) на двух поляризациях (НН и VV) для двух разнесенных не менее чем в полтора раза частот под определенным углом наблюдения. Причем угол наблюдения выбирают в диапазоне 50-80° от вертикали. В качестве характеристик принятых сигналов используют разность измеренных удельных эффективных площадей рассеяния принятых сигналов на двух поляризациях для каждой из двух частот. По полученным величинам разностей определяют экспериментальные значения интенсивностей волнения на брэгговских волновых числах. Одновременно измеряют среднюю скорость ветра. Для измеренной средней скорости ветра рассчитывают теоретические фоновые значения интенсивностей волнения на брэгговских волновых числах с использованием модельного спектра. Находят спектральные контрасты волнения на водной поверхности как отношения теоретических фоновых значений интенсивностей волнения на брэгговских волновых числах к экспериментальным значениям интенсивностей волнения на брэгговских волновых числах для обеих частот для измеренного значения средней скорости ветра. Принимают решение о наличии аномалии на водной поверхности на основании сравнения величины спектрального контраста волнения на водной поверхности на максимальном из брэгговских волновых чисел с некоторой пороговой величиной. Вычисляют отношение полученных спектральных контрастов. Делают вывод о наличии на водной поверхности пленочного слика или штилевой зоны, исходя из положения значения найденного отношения контрастов для измеренного значения средней скорости ветра относительно полуэмпирической кривой зависимости отношения контрастов от скорости ветра при определенном угле наблюдения: если значение выше кривой - наблюдают пленочный слик, если ниже - штилевую зону. Технический результат: повышение точности различения аномалий на водной поверхности. 2 ил.

Изобретение относится к радиолокационным методам мониторинга морской поверхности с целью дистанционного определения скорости морских течений в приповерхностном слое. Достигаемый технический результат – повышение точности измерений малогабаритной и мобильной аппаратурой. Способ позволяет обнаружить морское течение в приповерхностном слое и дистанционно определить его скорость с помощью многочастотного СВЧ радиолокатора L-X-диапазонов, работающего на двух соосных поляризациях (HH-излучение и прием на горизонтальной поляризации, VV-излучение и прием на вертикальной поляризации) и нескольких разнесенных частотах при измерении рассеяния от морской поверхности в двух направлениях: параллельно и перпендикулярно ветру. Способ применим в широком диапазоне скоростей ветра и углах между направлением зондирования и вертикалью от 20-25 до 80-85 градусов со свайных оснований или с судов.

Изобретение относится к радиолокационным методам изучения водной поверхности с целью обнаружения переменных течений. Достигаемый технический результат заключается в том, что способ позволяет идентифицировать переменные во времени и пространстве морские течения, которые на масштабах порядка сотен метров - единиц километров обычно связаны с распространяющимися внутренними волнами. Способ основан на анализе данных наблюдений многочастотным двухполяризационным сверхвысокочастотным радиолокатором, который излучает и принимает обратно рассеянный поверхностью радиосигнал на двух соосных поляризациях (ко-поляризациях) - НН (излучение и прием сигнала на горизонтальной поляризации) и VV (излучение и прием сигнала на вертикальной поляризации) - и на нескольких рабочих частотах в диапазоне от 1 ГГц до 20 ГГц, разнесенных по величине не менее чем в 2 раза. Способ применим в условиях умеренных ветров при углах наблюдения 20-80° от вертикали со свайных оснований или с судов.

Изобретение относится к классу геофизических приборов, предназначенных для исследований, не нарушающих структуры грунта, на глубины от нескольких десятков до нескольких сотен метров. Достигаемый технический результат - расширение диапазона обрабатываемых значений сигналов, поступающих в ответ на подачу зондирующих импульсов, что позволяет без искажений принимать информацию с различных глубин зондирования, практически исключая искажения, связанные с нелинейностью входных характеристик приемных элементов. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит передающую часть и приемную часть. Передающая часть включает в себя последовательно связанные высоковольтный источник питания, формирователь зондирующих импульсов и передающую антенну, а приемная часть - последовательное связанные приемную антенну, средство обработки сигналов, средство представления результатов обработки сигналов. Средство обработки сигналов содержит двухканальный аналого-цифровой преобразователь, выходы которого подключены к входам средства объединения канальных сигналов преобразователя для передачи средству представления результатов обработки. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к системам метеорологической радиолокации и может быть использовано для мониторинга метеорологических условий. Достигаемый технический результат – уменьшение массогабаритных размеров элементов системы, уменьшение энергопотребления, отсутствие необходимости постоянного обслуживания, возможность получения информации о локальных метеоусловиях через интернет, возможность анализа низких слоев атмосферы, которые обладают более высокой информативностью. Сущность изобретения заключается в том, что многопозиционная сетевая система метеорологической радиолокации содержит объединенные коммуникационно-вычислительной сетью, выполненные определенным образом и распределенные по территории ведения мониторинга: по меньшей мере одно передающее устройство, по меньшей мере одно приемное устройство, устройство управления, обработки и интерпретации радиолокационных данных, метеорологическую сенсорную сеть, причем коммуникационно-вычислительная сеть выполнена с возможностью: обеспечения синхронного поворота диаграмм направленности передающих и приемных антенных систем таким образом, что обеспечивается возможность: пересечения диаграмм направленности по меньшей мере одной передающей и одной принимающей антенных систем в полупространстве, расположенном над земной поверхностью, синхронного приема приемными устройствами излучения, генерируемого блоками генерации сигнала передающих устройств, при этом передающие и приемные антенные системы выполнены с возможностью сканирования по всем направлениям полупространства, расположенного над земной поверхностью. 8 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к пассивным радиотеплолокационным системам наблюдения за объектами с помощью сканирующего радиометра с двумя антеннами, принимающими сигналы в двух частотных диапазонах. Достигаемый технический результат – повышение пространственного разрешения изображения в первой матрице, полученной для широкой диаграммы направленности (ДНА), до разрешения второй матрицы, полученной для узкой ДНА, с сохранением температурных характеристик частотного диапазона первой. Указанный результат достигается тем, что в способе формирования изображения используют две антенны, одна из которых имеет широкую диаграмму направленности, а другая антенна - узкую ДНА. Наличие двух антенн необходимо для определения излучающих свойств объектов в разных частотных диапазонах. 4 ил.

Изобретение относится к пассивным радиотеплолокационным системам наблюдения за объектами с помощью сканирующего радиометра с двумя антеннами, принимающими сигналы в двух частотных диапазонах. Достигаемый технический результат – повышение пространственного разрешения изображения в первой матрице, полученной для широкой диаграммы направленности (ДНА), до разрешения второй матрицы, полученной для узкой ДНА, с сохранением температурных характеристик частотного диапазона первой. Указанный результат достигается тем, что в способе формирования изображения используют две антенны, одна из которых имеет широкую диаграмму направленности, а другая антенна - узкую ДНА. Наличие двух антенн необходимо для определения излучающих свойств объектов в разных частотных диапазонах. 4 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, и может быть использовано для оценки эффективности радиоподавления линий спутниковой связи в условиях, исключающих деструктивное воздействие на сигналы линий спутниковой связи, а также для подготовки и тренировки экипажей станции помех. Технический результат - оценка эффективности радиоподавления, при котором не будет происходить нарушение работы спутниковой связи, и обеспечение возможности проводить обучение, подготовку и тренировку экипажей станции помех без нанесения деструктивного урона системам спутниковой связи. Для этого в способе оценки эффективности радиоподавления сигнала спутниковой связи при воздействии помехи по входу приемной системы ретранслятора вычисляют также уровень шума в линии спутниковой связи, а перед воздействием помех излучаемую мощность помехи снижают до такого уровня, чтобы уровень помехи в линии спутниковой связи не превышал измеренный уровень шума. Причем сформированную помеху запоминают, а уровень мощности сигнала спутниковой связи и расстройку несущей частоты сигнала спутниковой связи при воздействии помех измеряют только после процедуры определения уровня корреляции сигнала спутниковой связи при воздействии помех с запомненной сформированной помехой. 5 ил.

Изобретение относится к способам ведения спутниковой съемки. Сущность: на борту спутника синхронно выполняют целевую спутниковую съемку заданных районов и съемку полей облачности над заданными районами. Данные спутниковой съемки полей облачности обрабатывают на борту спутника и на их основе формируют оценки покрытия заданных районов облачностью с признаком принадлежности к конкретному заданному району. Сформированные оценки оперативно передают на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения спутниковой информации, где проводят их анализ и принятие решения о пригодности данных целевой спутниковой съемки заданных районов, а также формирование перечня пригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов и перечня непригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов. На основании полученных данных корректируют последовательность моментов передачи данных целевой спутниковой съемки заданных районов на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения спутниковой информации. Передают пригодные данные и стирают непригодные данные из бортового постоянного запоминающего устройства. Технический результат: повышение результативности целевой спутниковой съемки заданных районов за счет уменьшения количества передаваемых по радиолинии со спутника данных целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности, непригодных для решения прикладных задач.

Наверх