Координатная привязка наземных объектов на основе условий компланарности

Ткаченко, АИ
Косм. наука технол. 2018, 24 ;(6):24-29
https://doi.org/10.15407/knit2018.06.024
Язык публикации: Русский
Аннотация: 
Рассматривается задача координатной привязки неизвестных наземных объектов как важный аспект дистанционного зондирования Земли из космоса. Для решения упомянутой задачи привлекается бортовая оптико-электронная система космического аппарата. Координатная привязка включает полетный этап – съемку объектов с орбиты — и наземный этап — обработку снимков, переданных на землю вместе с синхронно полученными показаниями звездного датчика и аппаратуры потребителя GPS. Для обработки космических снимков и сопровождающих данных должны быть разработаны специальные вычислительные алгоритмы. Цель предлагаемой работы — конструирование новых оригинальных алгоритмов координатной привязки. Такие алгоритмы надлежит исследовать и сравнить с созданными ранее методами аналогичного назначения.
               Предложенный здесь алгоритм использует два типа уравнений измерения. Первый из этих типов — традиционное фотограмметрическое условие компланарности. Второй тип уравнений связан с компланарностью линии визирования объекта привязки, геометрического радиуса-вектора упомянутого объекта и геоцентрического радиуса-вектора космического аппарата. Имеется в виду, что предварительно указанное расположение объекта привязки известно с точностью 1 — 2 км или сотен метров. Это позволяет направить оптическую ось камеры на окрестность объекта координатной привязки так, чтобы обеспечить захват этого объекта полем зрения камеры и привязку на уровне десятков метров. При применении представленного алгоритма к координатной привязке объекта, расположенного на трассе полета космического аппарата, геоцентрический радиус-вектор такого объекта является слабо наблюдаемым. Компьютерное моделирование показало удовлетворительную точность предложенного алгоритма для позиционирования объектов, расположенных относительно трассы космического аппарата далее чем на 20 — 30 километров в сторону.
Ключевые слова: звездный датчик, камера, координатная привязка, космический аппарат, объект привязки, условие компланарности
References: 
1. Лебедев Д. В. О привязке космических снимков по орбитальным данным // Пробл. упр. и информ. — 2016. — № 6. — С. 120—132.
2. Лобанов А. Н. Фотограмметрия. — М.: Недра, 1984. — 552 с.
3. Пятак И. А. Задачи координатной привязки снимков, выполненных КА // Вісник Дніпропетровського ун-ту. Сер. Ракетно-космічна техніка. — 2011. — Вип. 14. — С. 116—122.
4. Ткаченко А. И. О координатной привязке наземных объектов по космическим снимкам // Космічна наука і технологія. — 2015. — 21, № 2. — С. 65—72.
5. Ткаченко А. И. Алгоритмы согласования ориентации звездного датчика и камеры космического аппарата // Пробл. упр. и информ. — 2015. — № 3. — С. 116—126.