Зарубежный критерий GSD – причина несовершенного проектирования малых космических аппаратов дистанционного зондирования Земли
Читать статью полностью
Зарубежный критерий GSD – причина несовершенного проектирования малых космических аппаратов дистанционного зондирования Земли(2,37 MB)Аннотация
Рассматриваются существующие малые космические аппараты (МКА) ДЗЗ. Анализируется их оптико-электронная аппаратура (ОЭА). Показано, что несовершенство проектирования ОЭА на базе критерия GSD ( К≠1), помимо информационных потерь линейного пространственного разрешения МКА ДЗЗ на местности в К раз, ведет и к финансовым потерям создания МКА ДЗЗ в Кβ раз, где K – коэффициент несовершенства проектирования ОЭА, β − показатель степени масштабного закона стоимости (2≤β≤3). Причина несовершенного проектирования и указанных потерь создания МКА ДЗЗ в том, что критерий GSD не является характеристикой пространственного разрешения, а потому не может быть использован для оценки линейного пространственного разрешения и проектирования МКА ДЗЗ. Во избежание отмеченных потерь в планируемых к созданию МКА ДЗЗ предложен российский критерий РКС оценки инструментального линейного пространственного разрешения МКА ДЗЗ на местности.
Ключевые слова:
критерий Найквиста – Nyquist criterion; критерий GSD и несовершенное проектирование GSD – criterion and imperfect design; информационные потери – information loss; финансовые потери – financial loss; критерий РКС и совершенное проектирование – RSS criterion and perfect design.
Список литературы
1. Архипов С. А., Исследование требований к перспективной оптико-электронной аппаратуре для малоразмерных космических аппаратов дистанционного зондирования Земли /
С.А. Архипов // Информация и Космос. – 2018. – № 1. – С.155–162.
2. Уэзерелл, У. Оценка качества изображения. Проектирование оптических систем / У. Уэзерелл ; под ред. Р. Шеннона, Дж. Вайанта. – Москва : Мир, 1983. – 431 с.
3. Замшин, В. В. Методы определения линейной разрешающей способности оптических и радиолокационных аэрокосмических изображений / В.В. Замшин // Известия ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2014. – № 1. – С. 43–51.
4. Лавров, В. В. Космические съемочные системы сверхвысокого разрешения / В.В. Лавров // Геоинформационный портал ГИС-Ассоциации. – 2010. – № 2. – С. 19–24.
5. Гудмен, Дж. Введение в Фурье-оптику / Дж. Гудмен. – Москва: Мир, 1970. – 386 с.
6. Котельников, В. А. О пропускной способности «эфира» и проволоки в электросвязи / В.А. Котельников // Успехи физических наук. – 2006. – Т. 176, № 7. – С. 762–770.
7. Nyquist, H. Certain topics in telegraph transmission theory / H. Nyquist // Transactions of the American Institute of Electrical Engineers. – 1928. – Vol. 47, No. 2. – P.617–644.
8. Shannon, C. E. Communication in the presence of noise / C.E. Shannon // Proceedingsof the Institute of Radio Engineers. – 1949. – Vol. 37, No. 1. – P. 10–21.
9. Молчанов, А. С. Исследование характеристик линейного разрешения и разрешающей способности цифровых аэрофотосистем с использованием теоремы Котельникова-Найквиста Шеннона / А.С. Молчанов // Инженерные решения. – 2019. – № 2 (3). – С. 8–14.
10. Ground sample distance [Электронный ресурс] : Википедия. Свободная энциклопедия. – URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Ground_sample_distance (дата обра-
щения: 02.08.2023).
11. ГОСТ 15114–78. Системы телескопические для оптических приборов. Визуальный метод определения предела разрешения. – Москва : Издательство стандартов, 1978. – 6 с.
12. Хмелевской, С. И. Тенденции в развитии цифровых аэросъемочных систем. Критерии сравнения и оценки / С.И. Хмелевской // Геопрофи. – 2011. – № 1. – С. 11–16.
13. Характеристика качества изображения на сайте НТЦ Красногорский завод им. С.А. Зверева // Zenitcamera: сайт. – URL: http://www.zenitcamera.com/qa/qa-resolution. html, (дата обращения: 02.08.2023).
14. Опытно-технологический малый космический аппарат «Аист-2Д» / А.Н. Кирилин, Р.Н. Ахметов, Е.В. Шахматов [и др.]. – Самара : Самарский НЦ РАН, 2017. – 324 с.
15. Cвиридов, К. Н., Атмосферная оптика высокого углового разрешения / К.Н. Свиридов. – Москва: Знание, 2007. –Т. I. – 200 c. – Т. II. – 367 с. – Т. III. – 256 c.
16. Cвиридов, К. Н. О предельном инструментальном разрешении космического аппарата «Ресурс-П» (№ 1, 2, 3) / К.Н. Свиридов // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. – 2017. – Т. 4, Вып. 2. – С. 20–28.
16.* Замечания АО «РКЦ «Прогресс» к статье «О предельном инструментальном разрешении космического аппарата «Ресурс-П» (№ № 1, 2, 3)» автора К.Н. Свиридова (журнал «Ракетно космическое приборостроение и информационные системы», 2017 г., Том 4, Выпуск 2, С. 20–28) // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. – 2018. – Т. 5, Вып. 1. – С. 48–51.
17. Спекл-интерферометр 6-м телескопа САО РАН на основе ЕМССD: характеристики и первые результаты / А.Ф. Максимов, Ю.Ю. Балега, В.В. Дьяченко [и др.] // Астрофизический бюллетень. – 2009. – Т. 64, № 3. – С. 308–321.
18. Кучейко, А. А. Перспективы развития зарубежных спутников ДЗЗ сверхвысокого пространственного разрешения / А.А. Кучейко // Земля из космоса, спецвыпуск. ‒ 2018. – С. 62–69.
19. Мейнел, А. Б. Обзор технических возможностей для создания телескопов будущего / А.Б. Мейнел // Оптические телескопы будущего : [пер. с англ.] / под ред. Ф. Пачини, В. Рихтера, Р. Вильсона. – Москва: Мир, 1981. – C. 20–34.
20. Science and Technology of directed energy weapons / N. Bloembergen [et al.] // Report of the American Physical Society. – 1987. – Ch. 5.
21. Johnson, H. L. Optimum size of infrared photometric telescopes / H.L. Johnson, W.L. Richards // The Astrophysical Journal. – 1970. – Vol. 160. – P. L111.
22. Abet, H. A. The cost-effectiveness in terms of publications and citations of various optical telescopes at the KPNO / H.A. Abet // Publications of the Astronomical Society of the Pacific. – 1980. – Vol. 92. – P. 249.
23. Тюлин, А. Е. Информационные и финансовые потери несовершенного проектирования оптико-электронной аппаратуры (ОЭА) космических аппаратов дистанционного зондирования Земли / А.Е. Тюлин, К.Н. Свиридов // Информация и Космос. – 2020. – № 1. – С. 152–160.
24.Токовинин, А. А. Орбитальные оптические телескопы / А.А. Токовинин // Космонавтика и Астрономия. – 1986. – Т. 15, № 11. – С. 1–39.
25. Свиридов, К. Н. Новая оценка инструментального линейного разрешения на местности космических аппаратов дистанционного зондирования Земли для совершенного проектирования их оптико-электронной аппаратуры / К.Н. Свиридов, А.Е. Тюлин, С.А. Пулинец // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2020. – Т. 17, № 1. – С. 59–67.
26. Патент № 2730886. Способ достижения дифракционного предела разрешения изображений дистанционного зондирования Земли для малых космических аппаратов ; № 2019131343 : заявл. 04.10.2019 : опубл.26.08.2020 / К.Н. Свиридов, А.Е. Тюлин, Ю.М. Гектин ; патентообладатель АО «Российские космические системы». – 35 с.
27. Свиридов, К. Н. Технологии достижения дифракционного разрешения изображений дистанционного зондирования Земли для малых космических аппаратов / К.Н. Свиридов, А.Е. Тюлин, Ю.М. Гектин // Информация и Космос. – 2021. – № 1. – С. 160–177.
28. Патент № 2669262. Способ оценки и максимизации предельного инструментального разрешения космического аппарата дистанционного зондирования Земли на местности; № 2017144878: заявл. 20.12.2017: опубл. 09.10.2018 / А.Е. Тюлин, К.Н. Свиридов; правообладатель и заявитель АО «Российские космические системы». – 23 с.
29. Свиридов, К. Н. Новая технология оценки и максимизации предельного инструментального разрешения космических аппаратов дистанционного зондирования Земли на местности / К.Н. Свиридов, А.Е. Тюлин // Информация и Космос. – 2019. – № 2. – С. 118–124.