Варіант прив’язки наземних об’єктів за одним космічним знімком
Рубрика:
| Ткаченко, ОІ |
| Косм. наука технол. 2020, 26 ;(4):38-44 |
| https://doi.org/10.15407/knit2020.04.038 |
| Язык публикации: Українська |
Аннотация: Розглядається задача позиціонування невідомих наземних об’єктів у системі координат, пов’язаній з Землею (задача ко-ординатної прив’язки). Передбачається використання єдиного знімка згаданих об’єктів (маркерів), виконаного бортовою знімальною камерою космічного апарата на навколоземній орбіті і переданого на землю разом з синхронною супровідною інформацією. Залучається заданий апріорі математичний опис форми поверхні Землі. Зйомкам маркерів в інтересах ко-ординатної прив’язки передує польотне калібрування — уточнення взаємної орієнтації камери та бортового зоряного да-вача у тілі космічного апарата. Розрахунки у рамках калібрування і координатної прив’язки обслуговуються наземним комп’ютером.На відміну від постановок і розв’язків розглядуваної задачі у відомих публікаціях, у цій роботі наперед надається вельми приблизна апроксимація шуканих координат об’єктів прив’язки з похибками на рівні 100 км. На цій підставі нелінійне рівняння земної поверхні замінюється лінеаризованим рівнянням відносно похибок позиціонування невідомого маркера. Вираз у лівій частині цього рівняння є проекцією вектора похибок позиціонування на напрям геоцентричного радіуса-вектора маркера.
Згадане рівняння розв’язується разом з векторним рівнянням похибок, складеним на основі фотограмметричної умови колінеарності. Система чотирьох скалярних рівнянь похибок з певністю не вироджена, якщо лінія візування маркера не перпендикулярна до радіуса-вектора маркера. Спрощення, допущені при лінеаризації рівняння формули Землі, істотно спотворюють оцінку параметрів прив’язки. Для послаблення цього ефекту пропонується методика координатної прив’язки, заснована на використанні розмитого спостерігача стану. Методика реалізується як послідовність циклічних операцій.
У кожному циклі за допомогою розмитого спостерігача оцінюється відносно мала елементарна частина похибки позиціонування маркера. Збіжність процедури оцінювання така, що для отримання прийнятної точності прив’язки доводиться виконувати сотні і тисячі елементарних циклів. Це необтяжливо для розрахунків у стаціонарних умовах.Точна і однозначна оцінка трьох координат об’єкта прив’язки можлива принаймні при його незначній висоті над рівне-вою поверхнею.
|
| Ключевые слова: збіжність оцінок, зоряний давач, камера, координатна прив’язка, космічний апарат, рівняння поверхні Землі, розмитий спостерігач |
References:
1. Лебедев Д. В.О географической привязке космических снимков. Пробл. упр. и информ. 2014. No 5. С. 71—79.
2. Лебедев Д. В. О привязке космических снимков по орбитальнам данным. Пробл. упр. и информ. 2016. No 6. С. 120—132.
3. Пятак И. А. Задачи координатной привязки снимков, выполненных КА. Вiсн. Днiпропетровського ун-ту. Сер. Ракетно-космiчна технiка. 2011. Вип. 14. С. 116—122.
4. Ткаченко А. И. О координатной привязке наземных объектов по космическим снимкам. Космічна наука і технологія. 2015. 21, No 2. С. 65—72.
5. Ткаченко А. И. Два алгоритма привязки наземных объектов по космическим снимкам. Космічна наука і технологія. 2018. 24, No 3. С. 69—74.
6. Ткаченко А. И. Усиленная сходимость оценок в полетной геометричской калибровке. Космічна наука і технологія. 2019. 25, No 4. С 41—47.