Два алгоритми прив'язки наземних об'єктів за космічними знімками

Ткаченко, ОІ
Косм. наука технол. 2018, 24 ;(3):69-74
https://doi.org/10.15407/knit2018.03.069
Мова публікації: Російська
Анотація: 
Задача координатної прив’язки невідомих наземних об’єктів становить важливу частину дистанційного зондування Землі. Для розв’язання згаданої задачі з використанням бортової оптико-електроннної системи низькоорбітального космічного апарата мають бути розроблені спеціальні схеми зйомок і обчислювальні алгоритми. Основна мета даної статті — запропонувати і дослідити такі нові алгоритми.
             Розглядаються два принципово відмінних алгоритми координатної прив’язки наземних об’єктів з використанням космічних знімків. Перший з цих алгоритмів грунтується на фотограмметричній умові колінеарності. Другий алгоритм спирається на правила розв’язання трикутників. Координатна прив’язка включає польотний етап — зйомку об’єктів з орбіти — і наземний етап — обробку знімків, переданих на землю разом із синхронно отриманими показами зоряного давача і обладнання споживача GPS. Припускається, що попередньо задане розташування об’єкта координатної прив’язки відоме з точністю порядку 1…2 км або сотень метрів. Це дозволяє спрямувати оптичну вісь камери на окіл об’єкта координатної прив’язки таким чином, щоб забезпечити захоплення цього об’єкта полем зору камери і гарантувати координатну прив’язку з точністю порядку десятків метрів. На відміну від інших алгоритмів такого призначення, розглядуваний підхід не передбачає використання еліпсоїда, який апроксимує форму Землі, і, отже, запропоновані алгоритми вільні від непевностей, пов’язаних з можливими локальними неточностями згаданої апроксимації. Чисельне моделювання продемонструвало задовільну точність запропонованих алгоритмів координатної прив’язки у відповідності з попередньо вказаними вимогами. Можна зробити висновок, що запропоновані алгоритми можуть бути ефективно застосовані до координатної прив’язки наземних об’єктів з використанням космічних знімків.
Ключові слова: зоряний датник, камера, координатна прив’язка, космічний апарат, об’єкт прив’язки
References: 
1. Bronshtejn I. N., Semendjaev K. A. A handbook on mathematics for engineers and students of HTEIs. Ed. tenth, stereotyped. Moscow: Nauka, 608 p. (1964). [in Russian]
2. Lebedev D. V. On the coordinate determination of space images by orbital data. Problemy upravleniya i informatiki, N 6, 120—132 (2016) [in Russian].
3. Lobanov A. N. Photogrammetry. Moscow: Nedra, 552 p. (1984). [in Russian]
4. Pjatak I. A. The tasks of coordinate binding of the images performed by the spacecraft. Vіsnik Dnіpropetrovs‘kogo un-tu. Ser. Raketno-kosmіchna tehnіka14, 116—122 (2011). [in Russian]
5. Tkachenko A. I. On a geo-referencing of terrestrial objects using space snapshots. Kosm. nauka tehnol., 21(2), 65—72 (2015) [in Russian].
6. Tkachenko A. I. Algorithms of the attitude matching of star tracker and camera of the spacecraft. Problemy upravleniya i informatiki, N 3, 115—136 (2015) [in Russian].