- •1. Знімок як центральна проекція. Масштаб фотознімка.
- •1. Масштаб аерофотознімка
- •2. Лінійні зміщення на аерофотознімку, спричинені його нахилом
- •3. Лінійні зміщення на аерофотознімку, спричинені рельєфом місцевості
- •1) Класифікація орбіт за висотою
- •2) Класифікація орбіт за нахилом до площини екватора
- •3) Класифікація орбіт за значенням ексцентриситету
- •4) Класифікація орбіт за синхронізацією
- •1. Прив'язка за орбітальними даними
1) Класифікація орбіт за висотою
Низькоорбітальні геоцентричні орбіти супутників (Low Earth crnt. LEO) знаходяться на висотах від 80 до 2000 км.
Середньовисотні геоцентричні орбіти (Medium Earth orbit, МЕО) знаходяться на висотах від 2000 км майже до геосинхронних орбгт на висоті 35786 км. Використовуються, в основному, навігаційними супутниками (Navstarб Glonass), супутниками радіозв'язку, оскільки в полі зору абонента одночасно знаходиться велика кількість космічних апаратів.
Геосинхронна орбіта Землі (Geosynchronous Earth orbit, GEO) — орбіта супутника навколо Землі, що використовує сидеричний період обертання Землі. Період обертання супутника на цій орбіті дорівнює зоряному періоду обертання Землі — 23 год 56 хв 4,1 с. Це колова орбіта в площині екватора на відстані 6.6 земних радіусів, на якій орбітальна швидкість дорівнює швидкості обертання Землі. В результаті геосинхронний супутник нерухомий по відношенню до земного спостерігача. Усі геосинхронні орбіти мають величину пьжжюі півосі орбіти 42 164 км.
Високоорбітальні геоцентричні орбіти — геоцентричні орбіти на висотах над геосинхронними орбітами (понад 35 786 км).
2) Класифікація орбіт за нахилом до площини екватора
Залежно від кута нахилу і площини орбіти до площини екватора орбіти штучних супутників Землі поділяють на екваторіальні (i = 0°), полярні (і =90°), нахилені (і — будь-яке, крім 0° та 90°).
Нахилена орбіта — орбіта, кут нахилу площини якої відносно ^лхшшя екватору не дорівнює нулю та 90°.
Полярна орбіта — орбіта, яка проходить над або близько до обох полюсів Землі. Її нахил становить близько 90°.
Нахил визначає широтний пояс, що охоплюється зніманням.
3) Класифікація орбіт за значенням ексцентриситету
За геометричною формою є два типи орбіт з тим чи іншим ексцентриситетом: закриті (періодичні) та відкриті. Колові та еліптичні орбіти є закритими, а параболічні та гіперболічні є відкритими орбітами.
Колові орбіти — орбіти, ексцентриситет яких дорівнює нулю і траєкторією є коло.
Еліптичні орбіти — орбіти з ексцентриситетом більшим нуль і меншим за одиницю, траєкторією яких є еліпс.
Геостаціонарна або геосинхронна перехідна орбіта: еліптична орбіта, перигей якої знаходиться на висоті низькоорбітальних геоцентричних орбіт супутників (LEO), а апогей — на висоті геостаціонарної орбіти.
4) Класифікація орбіт за синхронізацією
Синхронна орбіта: орбіта, на якій супутник має орбітальний період, кратний середньому періоду обертання тіла, що виводиться на орбіту і в тому ж напрямі обертання, що і це тіло.
Геосинхронна орбіта навколо Землі із періодом, що дорівнює одній сидеричній (зоряній) добі, яка дорівнює середньому періоду обертання Землі 23 год 56 хв 4,091 с.
Геостаціонарна орбіта (0$0): колова орбіта, нахил якої дорівнює нулю. Для спостерігача із Землі цей супутник буде видимий як фіксована точка на небосхилі, і перебуватиме постійно над однією точкою поверхні Землі. Таку орбіту ще називають орбітою Кларка на честь письменника Ар тура Кларка.
Орбіта тундри: синхронна, але з дуже витягнутим еліпсом і нахилом 63,4° та орбітальним періодом сидеричний день. Такий супутник більшість свого часу проводить над даною областю планети Із-за специфічного нахилу зміщення перигею є маленьким.
Геометричні спотворення на знімках та способи їх усунення.
Геометричне опрацювання в загальному виді являє собою формування на основі спотвореного зображення В(m,n), яке задане у вузлах квадратної гратки з координатами (m, n), нормалізованого цифрового зображення D(x, у).
Геометричне опрацювання здійснюється двома способами: по закону прямої або оберненої відповідності. Процеси геометричного опрацювання по прямому і оберненому законах зводять до трьох операцій:
• координатних перетворень з використанням прямої або оберненої відповідності;
• передавання яскравості із площини вихідного в площину перетвореного зображення;
• відновлення елементів зображення по заданих значеннях у вузлах прямокутної або криволінійної ґраток.
Кожний із способів опрацювання (за прямим і оберненим законами) має свої переваги і недоліки. Перевагою опрацювання з використанням прямої координатної відповідності є те, що природним чином описуються процеси формування і коригування.
Радіометричні спотворення на знімках та способи їх усунення.
При радіометричному коригуванні вирішуються такі питання: побудова моделей різних спотворень яскравості, що адекватно описують реальні фізичні процеси втрати радіометричної якості зображення; проектування на основі моделей спотворень алгоритмів радіометричного коригування зображень; оцінювання по скоригованих зображеннях енергетичних і спектральних характеристик об'єктів земної поверхні.
Характерними радіометричними спотвореннями в системах космічного знімання є спотворення передавального середовища і спотворення скануючого пристрою. До спотворень передавального середовища належать: нерівномірність падаючого і відбитого променя; спотворення атмосфери (див. попередній розділ) та імпульсні і групові перешкоди. До спотворень скануючого пристрою — нерівномірність передавання випромінювання на ПЗЗ-матриці; флуктуації характеристик ПЗЗ-елементів; внутрішній шум приймача випромінювання; не ідеальність даних бортового калібрування; відмінності спектральних чутливостей.
Способи радіометричного опрацювання
Є три підходи до радіометричного коригування спотворень. Перший підхід заснований на аналітичному описанні спотворень.
Другий підхід заснований на використанні даних дополітного та бортового калібрування. В даному випадку можуть бути оцінені і скориговані лише спотворення самого датчика.
Третій підхід оснований на оцінці радіометричних спотворень та їх наступному коригуванні за результатами стастичного аналізу спотвореного зображення. В даному підході використовується той факт, що яскравісні спотворення зображення призводять до цілком певних змін його статистичних характеристик. Позитивним елементом статистичного підходу є те, що він не потребує точного адекватного опису спотворюючих факторів, наявності складної калібрувальної апаратури, оскільки поставлена мета реалізується шляхом аналізу спотвореного зображення. Щоправда, для цього необхідний достатньо великий статистичний матеріал.
Статистичний підхід може бути ефективно використаний і для яскравісного вирівнювання даних, отриманих із декількох ПЗЗ-лінійок, у яких перекриваються смуги огляду.
Аналітичний, калібрувальний і статистичний підходи можуть бути використані у різних співвідношеннях, якість радіометричного опрацювання при цьому, як правило, підвищується.
Просторова прив'язка зображень.
Геометричні спотворення зображень проявляються двояко. По-перше, це спотворення довжин, площ та кутів на знімках за відношенням до тих же характеристик об'єктів земної поверхні. По-друге, спотворення проявляються у вигляді похибки визначення положення всього зображення в системі географічних або картографічних координат, головним чином у вигляді зміщення й повороту зображення. Корекцію таких спотворень прийнято називати геодезичною або просторовою прив'язкою зображень. Мета цієї операції кожному елементу зображення поставити у відповідність географічні або карто*рафічиі координати, тобто здійснити його прив'язку до поверхні Землі,
Є такі види просторових прив’язок зображення: