автореферат диссертации по геодезии, 05.24.02, диссертация на тему:Разработка метода и технологии автоматизированнойобработки данных дистанционного зондированияв оперативных космических системах наблюденияземной поверхности

.Л

1 ч-у

На правах рукописи

Ч

Хнжниченко Виталий Иванович

Разработка метода и технологии автоматизированной обработки данных дистанционного зондирования в оперативных космических системах наблюдения земной поверхности

05.24.02 - Аэрокосмические съёмки, фотограмметрия, фототопография

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 1997 год

Работа выполнена в Научно-производственном объединении Планета" (НПО "Планета").

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Журкин И.Г. доктор технических наук , профессор Аванесов Г.А, доктор географических наук, профессор Книжников Ю.Ф.

Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэрофотосъемки и картографии (ЦНИИГА и К).

Защита состоится "26" декабря 1997 г. в 14 часов на заседаний диссертационного совета Д.063.01.01 в Московском государственном университете геодезии и картографии по адресу: 103064, Москва, К-64, Гороховский пер. д. 4 (ауд. 321).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан " 1997 г.

диссертационного совета

Ученый секретарь

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Задача оперативного наблюдения земной поверхности с помощью космических средств с каждым годом приобретает все большую актуальность. За рубежом созданы и успешно функционируют в оперативном либо субоперативном режиме космические системы природно-

• ресурсного назначения Landsat, SPOT, 1RS, ERS, JERS, Radarsat, передающие на землю в цифровом виде данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) оптического и радиодиапазонов волн. В России начало созданию подобной системы было положено запуском в 1988 г. искусственного спутника

• земли (ИСЗ) "Ресурс-01" N 2, на котором были установлены сканеры оптического диапазона МСУ-Э и МСУ-СК, его сменил на орбите "Ресурс-01" N 3, функционирующий и поныне. В 1991-92 г.г. на орбите находился ИСЗ "Алмаз-1", содержавший на борту радиолокатор с синтезированной апертурой (РСА).

Эффективное усвоение огромного потока поступающих из космоса данных возможно лишь при наличии адекватного наземного комплекса их приёма и обработки, выполняемой в интересах многих отраслей народного хозяйства и называемой по этой причине "межотраслевой". Такая обработка, выполняемая средствами вычислительной техники, призвана стандартизировать выходные продукты системы так, чтобы потребитель, получив заказанное им цифровое изображение на одном из магнитных носителей, мог бы далее приступить непосредственно к его тематической обработке в рамках, например, одной из лицензионных геоинформационных систем (ГИС).

К задаче межотраслевой обработки тесно примыкает задача планирования космической съемки, что обусловлено общностью подходов к их решению, включая общую базу данных. Кроме того, собственно межотраслевой

обработке предшествует первичная обработка данных ДЗЗ, состоящая, главным образом, в преобразовании форматов исходных данных, в устранении сбоев канала связи и т.п. Будем в дальнейшем называть все операции, предшествующие выдаче потребителю конечного информационного продукта термином "предварительная обработка".

Создание распределённой оперативной системы предварительной обработки данных ДЗЗ, обеспечивающей своевременную выдачу потребителю высококачественной (в первую очередь, по критерию точности географической привязки) цифровой информации, является крупной научно-технической проблемой. Для ее решения требуется, в первую очередь, глубокое и всестороннее рассмотрение теоретических аспектов, связанных с описанием трансформации пространственного распределения отражённого от земной поверхности поля излучения в атмосфере Земли и в оптико-электронном тракте датчика информации с последующим формирЬйайием цифровой матрицы изображения в памяти ЭВМ, а также в процессе синтеза радиолокационных изображений по данным РСА. Результатом такого рассмотрения должны явиться быстродействующие алгоритмы и программно-методическое обеспечение, реализующие оптимальным образом восстановление поля излучения, включая его представление с минимальными геометрическими искажениями относительно земной поверхности, а также планирование съемок на технических средствах, которыми располагают центры приёма и обработки спутниковых данных.

Целью диссертационной работы явилась разработка метода анализа процесса космической съёмки, осуществляемой с помощью наиболее перспективных для изучения природных ресурсов датчиков (сканеров и РСА), и последующего синтеза высокоточных и быстродействующих алгоритмов цифровой обработки данных от таких датчиков, устанавливаемых на российских ИСЗ оперативного наблюдения земной поверхности, а также создание

соответствующей технологии такой обработки, включающей аппаратно-программные средства и методическое обеспечение.

Указанная цель достигается решением следующих задач:

1. Разработать прецизионную геометрическую модель космической съёмки земной поверхности с помощью сканеров с электронной и конической развертками, а также радиолокаторов с синтезированной апертурой.

2. Разработать радиометрическую модель преобразования отражённого от Земли солнечного излучения видимого либо ближнего инфракрасного (ИК) диапазонов в атмосфере и далее в оптико-электронном тракте сканера, а также радиолокационного сигнала в процессе синтеза апертуры, максимально полно учитывающую все искажающие факторы.

3. Разработать алгоритмы- пересчёта цифровых кодов яркости (пикселов) принятого от ИСЗ космического изображения, в значения коэффициента рассеяния земной поверхности в соответствующем спектральном диапазоне с погрешностью, не превышающей для обычных условий съемки 10%.

4. Разработать алгоритм преобразования координат пикселов матрицы исходного неструктурированного изображения так, чтобы после такого преобразования обработанное (геокодированное) изображение было представлено в структуре требуемой картографической проекции с погрешностью порядка 1 -3 пиксела, характерной для изображений SPOT. '

5. Разработать алгоритмы планирования космических съёмок, обеспечивающие "закладку" на борт ИСЗ команд управления, для съёмки заявленных потребителем регионов с помощью того или иного датчика.

6. Разработать архитектуру программного обеспечения и соответствующей базы данных, с помощью которых реализуется достижение высокого (прежде всего, геометрического) качества выходных информационных продуктов. ,

-67. Создать программно-методическое обеспечение, а также соответствующую базу данных, реализующие процедуры предварительной обработки с минимальной затратой времени и усилий оперативного персонала.

8. Ввести в действие технологию предварительной обработкй данных ДЗЗ в центрах приёма и обработки спутниковых данных Росгидромета.

Научная новизна. Новизна результатов, полученных в настоящей работе, состоит в том, что разработана теоретическая основа, необходимая для последующего создания высокоточной и быстродействующей подсистемы предварительной обработки на уровне наиболее передовых зарубежных аналогов (например, системы SPOT), в частности :

- разработан способ высокоточного определения и уточнения элементов оскулпрующей орбиты ИСЗ при движении в поле тяготения Земли, потенциал которого представлен в виде усечённого ряда Из 16 членов разложения по сферическим гармоникам, с учетом сопротивленйя атмосферы (динамическая модель атмосферы);

- получены уравнения Взаимосвязи геодезических координат B,L и соответствующих координат изображения п, ш (номера строки и столбца соответственно) при подробном учете динамики орбитального движения ИСЗ и движения системы ориентации, кривизны и вращения Земли, геометрических параметров развертки изображения применительно к сканерам с конической и электронной (с перенацеливанием центра кадра) развёртками, а также к радиолокаторам с синтезированной апертурой;

- разработаны способы решения уравнений взаимЬсвязи относительно как координат изображения, так и геодезических координат, с точностью, определяемой разрядностью компьютера;

- разработана картографическая проекция базы данных природно-ресурсной космической системы (косая, равноугольная, с ориентацией.листов вдоль номинальных трасс ИСЗ);

-7- получено уравнение взаимосвязи коэффициентов-отражения неоднородной сферической поверхности планеты с распределением интенсивности уходящего излучения на верхней границе атмосферы, регистрируемого сканерами оптического и ближнего ИК-диапазонов, с учетом реальной геометрии сканерной съемки;

- получены выражения, связывающие величины пикселов с входной интенсивностью сканера при учете аберраций объектива и расфокусировок в оптической системе, диффузии и рекомбинации носителей в толще полупроводника чувствительного элемента и т.д.;

- построена математическая модель формирования радиолокационного изображения при космической съёмке с помощью РСА с унетом реальной геометрии визирования;

- разработаны быстродействующие интерполяционные алгоритмы геометрической коррекции (трансформирования исходного изображения в проекцию карты) для информации, получаемой сканерами и РСА, обеспечивающие субпиксельные точности при восстановлении поля восходящей интенсивности излучения;

- разработаны алгоритмы радиометрической коррекции сканерных изображений, устраняющие влияние рассеяния излучения в атмосфере путем пространственной неоднородной фильтрации, а также факторов, обусловленных несовершенством бортового информационного комплекса с методической погрешностью порядка 10%;

- разработаны алгоритмы синтеза радиолокационного изображения, полученного по данным РСА, с также их геометрической коррекции с подробным учетом всех основных искажающих факторов;

- разработан способ уточнения геометрических параметров космической съёмки, а также коэффициентов геометрической коррекции по опорным точкам местности, число которых минимально при погрешности геокодирования 1-3 пиксела;

-8- разработана архитектура базы данных и программного обеспечения предварительной обработки применительно к автономным комплексам на базе малых ЭВМ и компьютеров, а также в рамках локальной компьютерной сети.

Реализация результатов работы. Разработанные автором теоретические положения легли в основу алгоритмов первичной и межотраслевой обработки данных ДЗЗ, принимаемых с отечественных ИСЗ типа "Ресурс-01" N 2, 3 и "Алмаз-1", а также планирования космических съёмок с ИСЗ "Метеор-2,3", "Ресурс-01" и "0кеан-01". Указанные алгоритмы были реализованы в виде программно-методического обеспечения (ПМО), которое было создано под руководством и непосредственном участии автора сначала на ЭВМ типа СМ4, а затем на персональных компьютерах типа PC/AT. Комплексы, включающие данное ПМО, были внедрены в Главном (г.Москва) и региональных (г.г. Новосибирск и Хабаровск) центрах приёма и обработки спутниковых данных Росгидромета в трех модификациях:

- малые аппаратно-программные комплексы (МАПК и МАПК-Д) на базе СМ ЭВМ (внедрение 1988-1991 г.г.) с вводом данных с магнитных лент высокой плотности записи (МЛВП),

- автономные компьютерные комплексы межотраслевой обработки (КМО) на базе PC/AT с вводом данных также с МЛВП,

- компьютерный комплекс межотраслевой обработки на базе локальной компьютерной сети с прямым вводом поступающих данных ДЗЗ в память компьютера (КМО-П). Программное обеспечение подсистемы планирования 1-ой очереди внедрено в 1994 г. в отделе планирования НПО "Планета".

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технической конференции "Обработка изображений и дистанционные исследования" (г. Новосибирск, июнь 1984 г.), на семинаре-совещании по проекту "Геоинформационные банки" в рамках плана мероприятий рабо-

чей группы социалистических стран по дистанционному зондированию Земли по программе "Интеркосмос" (г. Москва, 1988 г.), на семинаре-встрече "Применение спутниковой информации в работе прогностических подразде- ' лений Госкомгидромета СССР при гидрометеообеспечении народного хозяйства (г. Москва, 1988 г.), на совместном российско-финляндском семинаре по дистанционному зондированию Земли (г. Хельсинки, 1994 г.), на научно-технической конференции по результатам исследований в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения природной среды (г. Москва, 1996 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано всего 48 печатных работ, из них ,29 статей в научных журналах, одна депонированная рукопись, 8 тезисов докладов, 10 научно-технических отчетов по НИР.

Объём н структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы на 342 страницах, содержащих кроме текста 23 рисунка и 13 таблиц, а также список литературы из 176 наименований.

Основное содержание работы. Во Введении представлены современное состояние проблемы получения и использования данных ДЗЗ в мире, анализ развития наземных комплексов обработки этих данных, а также общая характеристика диссертационного исследования.

Требования потребителей к-пространственному разрешению природно-ресурсных данных распадаются, главным образом, на 2 категории: 2-3 м и 2030 м. Система SPOT и Radarsat располагаются во втором диапазоне. На российских ИСЗ серии "Ресурс-01" устанавливаются сканеры двух типов: МСУ-Э с электронных сканированием (на ПЗС-структурах) с разрешением 30-40 м и МСУ-СК с механическим сканированием вдоль образующей конуса с разрешением 140-160 м. Последний из них обладает высоким радиометрическим качеством, постоянством разрешения вдоль строки и удачно расположен в своей "экологической нише" между природно-ресурсными и метеорологическими ИСЗ (например, ИСЗ NOAA). Однако конусность развертки требует

дополнительных усилий при наземной обработке. В ближайшем будущем разрешение МСУ-Э также должно войти в диапазон 20-30 м, и потенциальные возможности датчиков HRV/SPOT и МСУ-Э/Ресурс сравняются. По этой причине уместно принять систему SPOT в качестве прототипа.

Для обеспечения конкурентноспособности российской системы . "Ресурс-01" на мировом рынке выходные продукты наземного комплекса межотраслевой обработки должны по видам и качественным показателям быть идентичны зарубежным системам. Иными словами, уровни и качество обработки в российской системе должны быть, в основном, идентичны уровням, принятым в системе SPOT. Первой базовой характеристикой качества обработки в подобных системах является погрешность определения абсолютного местоположения любого элемента изображения (пиксела) относительно земной поверхности - погрешность географической привязки, которая для SPOT составляет величину 1-2 пиксела (в среднеквадратическом смысле). Такого же порядка точности предусмотрены и в радиолокационной системе Radarsat. Вторая базовая характеристика - погрешность представления входного поля яркости определяется, в первую очередь, погрешностью "выравнивания" чувствительности отдельных ПЗС-ячеек относительно эталонной ячейки для МСУ-Э либо коэффициентов пропускания отдельных оптических ветвей МСУ-СК. (Точность абсолютных измерений входной яркости определяется, в основном, свойствами самих датчиков, и здесь не рассматривается).

Межотраслевой обработке по уровням предшествуют операции планирования космических съёмок, а также первичная обработка "сырых" данных, имеющие общую методологическую основу с межотраслевой обработкой. В соответствии с этим можно определить понятие "предварительная обработка" данных ДЗЗ как совокупность следующих функций, выполняемых последовательно так, что каждая из них (не считая планирования и первичной обработки) определяет приращение на одну ступень уровня обработки:

-II- планирование, т.е. определение такого набора изменяющихся параметров БИК, чтобы обеспечивалась съёмка в соответствии с заявкой потребителя,

- первичная обработка сырых данных, завершается созданием массива изображения с уровнем обработки "О" (см. ниже), "накрывающего" заявленный потребителем регион,

- синтез радиолокационного изображения (при использовании РСА),

- локализация изображения, имеющая целью "привязать" некоторый "кардинальный" элемент (пиксел) космического изображения к геодезическим координатам земной поверхности,

- радиометрическая коррекция, устраняющая неравномерность чувствительности элементарных датчиков либо другие "приборные" искажающие факторы и определяющая коэффициент абсолютной калибровки, т.е. пересчёта байта в значение интенсивности входного излучения,

- атмосферная коррекция, реализующая пересчёт входной интенсивности в величину, пропорциональную коэффициенту отражения подстилающей поверхности в видимом и ближнем ИК-диапазонах,

- геометрическая коррекция, обеспечивающая трансформирование (преобразование) исходного массива пикселов в такой массив, в котором взаимное положение пикселов определяется формулой заданной картографической проекции, что позволяет однозначно привязать к земной поверхности любой пиксел.

Наземный комплекс цифровой обработки данных применительно к ИСЗ типа "Ресурс-01" разрабатывался в течение 10 лет до запуска первого КА этой серии в 1988 г. К его запуску был приурочен первый вариант комплекса обработки, где были задействованы три вида вычислительной техники: ЕС 1035 (баллистический прогноз), СМ4 (просмотр данных с МЛВП и перезапись их на машинно-совместимые магнитные ленты - МЛ), СМ2+ПС-2000 (нормализация данных). (Нормализация является подмножеством межотрас-

левой обработки и отличается от последней отсутствием атмосферной коррекции и работы с опорными точками местности - ОТМ). Дальнейшее развитие привело к автономизации и параллельному существованию комплексов на базе ПС-2000 и СМ4 (начиная с 1990 г.), а затем к переходу обоих комплексов на единую аппаратно-программную платформу: персональные ЭВМ РС/АТ+МБ ООБ (1994-95 г.г.) с чтением "сырых" данных с МЛВП. В 1996 году оба комплекса были доработаны в части ввода всего потока поступающих из космоса данных со скоростью 7,68 Мбит/с непосредственно в память персонального компьютера (ПК).

Программное обеспечение комплексов межотраслевой обработки на базе СМ4 и, в последующем, на ПК РС/АТ разрабатывалось на основе алгоритмов, разработанных автором, под его руководством И непосредственном участии. Характеристики наиболее современного комплекса, использующего прямой ввод спутниковых данных по критериям качества выходных информационных продуктов и технологичности процесса обработки находятся, в целом, на уровне современных зарубежных систем межотраслевой обработки данных ДЗЗ.

В первой главе излагается первая часть общей модели преобразования излучения, имеющего место в процессе космической съёмки, а именно, геометрической модели, трактующей процесс съёмки с точки зрения геометрической оптики и оперирующей координатами пикселов. Такая модель должна быть достаточно прецизионной с тем, чтобы методические погрешности были много меньше элемента пространственного разрешения сканера.

Геометрическая модель должна, в конечном итоге, обеспечить взаимный пересчёт координат исходного изображения (ИИ) в координаты обработанного изображения (ОИ). Обозначим вначале координаты пикселов ИИ через: п (номер строки) и ш (номер столбца), а координаты пикселов ОИ - как, соответственно, п' и т'. Матрица исходного изображения неструктурирована в том смысле, что если ее визуапизовать на экране дисплея либо в виде твер-

дой копии (посредством выдачи на фоторегистратор либо принтер), то в отображении объектов земной поверхности будут иметься значительные геометрические искажения. Это препятствует, в частности, совмещению космических изображений с цифровыми картами в памяти ГИС и не позволяет, в конечном счёте, потребителю построить тематическую карту требуемого содержания без йх дополнительной геометрической коррекции. В то же время, матрица обработанного изображения должна обеспечивать представление (после визуализации) данных в некоторой заданной картографической проекции, оптимальным образом (в смысле математической картографии) отображающей делаемый участок земной поверхности на плоскость. В этом смысле матрица ОИ оказывается структурированной, так как взаимное расположение пикселов в ней подчиняется закону, определяемому формулой проекции.

Пары координат п, т и п', т' тех или иных объектов на зеМНой поверхности связываются друг с другом посредством их геодезических координат В (широта) и Ь (долгота). Зависимость вида В(п,Ш), Цп,Ш), а также обратные к ним зависимости п(В,Ь), т(В,Ь) устанавливаются, основываясь на векторном уравнении вида:

§1 = В„тр„„/1рпт|,

где а'^ - единичный вектор сканирующего луча во внутренней системе координат датчика РХВУ„2П (Р - центр масс ИСЗ); ш = [О, М-1], М - число пикселов в строке; Впт - матрица перехода из орбитальной движущейся системы координат ОХ,У,7, (О - центр масс Земли), зафиксированной на момент и = Ь> + пТс, 10- момент начала кадра, Тс - строчная частота; п е [О, N-1]; N - полное число строк изображения; в систему РХПУП7В; р,, =г, ? = 7( ;

г, = (г, ,0,0)т - радиус-вектор ОР в системе ОХ,У,2,; А п = А, ;

А, - матрица перехода из относительной геоцентрической (гринвической)

системы ОХгУЛ в систему ОХ,УД; От - матрица, учиты-

вающая движение ИСЗ на интервале строки; R- радиус-вектор OS (S - визируемая точка земной поверхности), компоненты которого равны:

(NB + H)cosBcosL R = • (NB + H)cosBsinL [NB(l-e^) + H]sinB

где NB = . 3a> = - длина первого вертикала референц-эллипсоида;

V1 — e¿ s¡"2 В

а,ие, - длина большой полуоси и эксцентриситет референц-эллипсоида соответственно; Н - высота местности точки с координатами B,L. Матрица А, и величина г, определяются как: A, =A3,(-u,,-i,,Se +0V-Q,);

=7-Е-Г '

(1 + Xh sinu, + X2t cosu,),

где S0 - звездное время; сое - скорость вращения Земли; u„ i„ Qt, р„ - те-

кущие значения стандартных элементов оскулирующей орбиты. Матрица В, зависит как от переменных углов пространственной ориентации у„ 0„ у, (крен, тангаж, рыскание), так и от соответствующих по направлению, но постоянных углов, определяемых неточностью сведения строительных осей прибора, его посадочной платформы и самого КА.

Элементы оскулирующей орбиты сложным образом зависят от времени ввиду нецентральности поля тяготений Земли, влияния сопротивления атмосферы, воздействия солнечного ветра, притяжения Луны и других факторов. Для высот порядка 650 км, на которые запускаются природноресурсные ИСЗ, существенными оказываются лишь два первых фактора. В диссертации излагается способ определения каждого из элементов орбиты в любой момент времени с помощью интерполятора Лагранжа второго порядка, при этом в узлах интерполяции вычисление элементов ведется посредством численного интегрирования уравнений возмущенного движения методом Эвер-харта. Для описания гравитационного потенциала используется разложение

его в ряд по сферическим гармоникам с удержанием 16 первых гармоник.

• Коэффициенты ряда берутся из модели Годдардского центра GEM7, описывающей форму геоида с погрешностью 2,5 м. Плотность атмосферы учитывается посредством динамической модели DENSIT, принятой в качестве стандартной для баллистического обеспечения полётов ИСЗ (ГОСТ 25645.11584). Такой подход гарантирует определение координат подспутниковой точки с погрешностью не хуже 3-5 км, на недельном интервале проведения радиоконтроля орбиты (РКО), вытекающей из требований ТТЗ на систему •"Ресурс-01".

Особенностью подхода, использованного автором, является численное интегрирование дифференциальных уравнений движения по аргументу широты и , а не по времени t, как это первоначально изложено Эверхартом. Та-•кой способ позволяет понизить порядок системы уравнений с 2 до 1, а также повысить точность определения времени, уменьшив эффект накопления ошибок его определения для моментов, когда аргумент широты и достигает величины 2ж и может быть обнулен. Кроме того, таким образом удается также снизить порядок интерполятора Лагранжа с 7-го, используемого, например, в системе SPOT для расчёта текущих эфемерид (значений вектора положения х и скорости v КА в системе OXrYrZr ) до 2-го при использовании элементов оскулирующей орбиты. В последнем случае, как показали расчёты, методическая погрешность определения центра масс ИСЗ не превышает 40 см (при условии, что в узлах интерполяции элементы орбиты определены идеально точно).

Ввиду отличия модели движения, используемой в настоящее время в баллистическом центре (БЦ) при определении начальных координат по данным радиоконтроля орбиты, проводимого, обычно, с интервалом 1-4 недели, от принятой автором модели, а также ввиду очевидных трудностей прогноза величины плотности верхних слоев атмосферы, реализуемого моделью DENSIT, возможны неточности определения положения центра масс ИСЗ в

процессе его орбитального движения на указанных интервалах. С целью устранения этих неточностей в диссертации изложен способ уточнения непосредственно коэффициентов интерполяции по измерениям допплеровского смещения частоты принимаемого сигнала, что отличается от традиционного подхода, когда измерения частоты используются для уточнения некоторой начальной совокупности орбитальных параметров для целой серии витков.

Основываясь на изложенной выше мрдели, получена пара нелинейных уравнений общего вида Р(п,т,В, М) = 0; д(п,т,в,м) = о,

где вектор постоянных параметров ц включает коэффициенты интерполяции элементов оскулирующей орбиты, значения углов пространственной ориентации у, 0, хфг, телеметрируемые с борта ИСЗ с некоторым шагом по времени, а также другие параметры, определяющие геометрию съёмки, которые либо постоянны во времени (например, фокусное расстояние объектива, частота дискретизации сигнала) либо медленно изменяются во времени (например, погрешности сведения строительных осей датчика и системы ориентации). Отметим, что текущие значения углов у, 0, у предлагается определять также с использованием интерполятора 2-го порядка, при этом в качестве узловых точек принимаются телеметрируемые с борта ИСЗ значения этих углов.

Автором предложены способы решения указанной системы уравнений относительно пары п,ш и пары В, Ь , причем в обоих случаях используется интеративный алгоритм Ньютона. В предположении нулевой высоты местности (Н=0) получено решение в явном виде относительно В, Ь . Таким образом, установлены в общем случае, неявные прямые п(В,Ь), т(В,Ь) и обратные В(п,т), Цп,т) зависимости.

Вторая совокупность выражений, а именно, пара прямых п'(В,Ь), ш'(В,Ь) и пара обратных В(п',т'),Цп',т'), зависимостей определяются форму-

лами требуемой картографической проекции. Учитывая то обстоятельство) что в России для крупномасштабного картографирования используется поперечная меркарторская проекция Гаусса-Крюгера, обладающая минимальными собственными искажениями (проекция равноугольна, уровень Искажений длин и площадей не Превышает 0,16% в пределах каждой шестиградусной зоны), в диссертации данная проекция выбрана в качестве базовой среди стандартных проекций. Основной недостаток прямых и поперечных проекций применительно к космической съёмке, состоящий в нарушении связности космического изображения, представленного в такой проекции, при переходе из одной зоны в другую (что может происходить до Семи раз на длительности одного витка данных от ИСЗ типа "Ресурс-01"), преодолен автором, разработавшим косую равноугольную проекцию, листы которой ориентированы вдоль номинальных трасс солнечносинхронного ИСЗ.

Во второй главе изложена радиометрическая модель космической Съёмки посредством сканеров и радиолокаторов с синтезом апертуры. Данная модель применительно к сканерам оптического и ближнего ИК-диапазона состоит из двух составляющих: первая из них описывает трансформацию падающего солнечного излучения в процессе его взаимодействия с атмосферой и земной поверхностью, а вторая - преобразование сигнала в оптико-электронном тракте сканера. Для РСА построена специальная модель. Особенностью подхода, использованного автором, является рассмотрение указанных процессов с учетом реальной геометрии визирования( подробно изложенной в Гл.1. Конечной целью такого рассмотрения является восстановление пространственного распределения коэффициента отражения земной поверхности к(А.,1Д,йй,й°), где X - длина волны падающего солнечного излучения; и0- - вектор направления визирования в некоторой системе координат; йе - вектор направления на Солнце (оба вектора заданы в одной системе координат и направлены всегда вверх). ВреМя здесь учитывает динамику из-

менения состояния объектов земной поверхности, ощутимую, как правило, на интервале в несколько дней.

Данные ДЗЗ, получаемые на земле в течение сеанса связи с ИСЗ; представлены в виде последовательности пикселов (байт), отображающих пространственное распределение интенсивности восходящего излучения 1, на верхней границе атмосферы. При этом область определения функции 1,(/1,г,й0) ограничивается шириной полосы пропускания фильтра соответствующего k-ro спектрального канала сканера ДХк, совокупностью {?,},t e[tB,tk] векторов положения Центра Màcc ИСЗ на интервале между моментами времени t„ и tk, соответствующими началу и концу сеанса связи, и совокупностью {u°|,t e[tH,tk] направлений визирования; Последняй определяется как совокупностью векторов {?,}, так и законом сканирования. (Й дальнейшем индекс "А." будем опускать). Задача определений функционала к(1,) является обратной по отношению к традиционной задаче! нахождения распределения интенсивности I, по известным значениям к, которая решается на основе теории переноса излучения в атмосферах планет. Уравнений переноса могут быть представлены для восходящей I, и Нисходящей 12 компонент излучения в виде:

odu • odu ; ■ I

с граничными условиями

I2(Ï,Q0) = S16[Q°-QJ;

I,(R,u°)= Jdœ(v>(R,û\v0)(Rv0)l2(R,v0),

П.(«>

где 5[х]- дельта-функция от векторного аргумента; о - коэффициент экстинк-ции; Sx - солнечная постоянная; Га - Граница атмосферы; (R) - верхнйя полусфера относительно вектора Й. ; (R1 v° ) - скалярное произведение векторов R и v°, а каждая из функций источников Q| и Q2 определяются как интеграл

от 11 и 12 по всему пространству с весовым коэффициентом в виде фазовой функции атмосферы р(г,и,у"), вычисляемый с учетом молекулярного и аэрозольного рассеяния.

Из подробного рассмотрения совокупности определяющих уравнений явствует, что в точном виде функционал к(1,) получить невозможно, так как для этого необходимо знание величин поля I, и 12 для каждой точки пространства, описываемой вектором г. Для получения приближенного решения прибегают к разного рода упрощениям. В настоящей работе автором использовано приближение однократного отражения фотонов от земной поверхности (при оценке компонент рассеянного излучения), которое опирается, главным образом, на предположение относительно малости диффузионных компонент излучения в сравнении с прямой интенсивностью. Относительная погрешность такого приближения составляет величину не хуже 10% для типичных условий сканерной съёмки (оптическая толщина атмосферы не более 0,3). Используя указанное приближение, автором получено решение обрат-.ной задачи относительно к(Я,и°,йд) в виде:

4Яп.<Й) о

о П.(Я) / иэ /

где

• .1(6., и0, v0) = 8^1,(6, и0 )Е(К,и°)Е(Я,у°); Е(6,и°) = ехр|^иа(6 +ий°)|;

а весовые функции Ф, Т, © , определены в диссертации через функции ст, Е , р с учетом направлений рассеяния фотонов. После замены 0° И йЦ, реальными векторами визирования, зависящими от п, т в соответствии с материалом гл. 1, выражения для к Приводится к зависимости от дискретных координат изображения.

Восходящая интенсивность I, , попадая во входной зрачок сканера, претерпевает затем изменения в оптико-электронном такте сканера, которые, в целом, можно свести к последовательности линейных преобразований. Основные физические факторы, влияющие На параметры этих преобразований, таковы:

- аберрации в объективе и расфокусировка съёмочной системы,

- интегрирование светового потока по площади светочувствительного участка,

- диффузия и рекомбинация носителей заряда В полупроводниковом преобразователе "свет-электричество" (элементарном датчике йнформации),

- низкочастотная линейная фильтрация электрического сигнала в Электронном тракте сканера. Поток мощности, проходящей Через элеМейтйрнук) площадку размером с!5=(1х2с1у2 в плоскости расположений светочувствительного элемента (плоскости датчика) можно записать с учетом сферической и кома-аберраций, а также расфокусировки оптической системы (несовпадения плоскости датчика с фокальной плоскостью объектива) как:

где anf- радиус входного зраЧка й фокусное расстояние объектива соОтвет-

0- угол между направлением Из центра проектирёйания в точку х2, у2 й оптической осью; I - Интенсивность излучения в плоскости даТчйка; определяемая как

I- излучение на входе объектива; Ь- функция рассеяния Точки (ФРТ) оптической системы, определяемая на основе теории дифракции с учетом найболее весомых факторов, к которым относятся расфокусировка, обусловленная

<1Р2 = —^-гТ(х;,у2,1,у)соз4 Оск^у^у,

(Г + 5)

ственно; 5- рассовмещение плоскости датчика и фокальной плоскости; х2, у2 -координаты в плоскости датчика; I - в^еМя; v- частота падающего излучения;

рассовмещением 5, а также сферическая и кома-аберрации, вычисляемые по • стандартной методике.

Импульсная характеристика светочувствительного элемента, в качестве которого в работе рассмотрен лавинный фотодиод типа п+-р находится решением уравнения непрерывности относительно объёмных концентраций электронов и дырок в толще полупроводника, усредненных по светочувствительной площадке.

Решение данного уравнения используется для нахождения величины

5(Л Р)

диффузионного тока (фототока): \ (0 = еБ

, где е - заряд электро-

дт.

на, Бр - коэффициент дырочной диффузии; ЛР- избыточная линейная концентрация дырок, 7,- > расстояние вглубь полупроводника, Р= |рс1х2с1у2; р(х2,у2,г) - объёмная дырочная концентрация, Оп - освещен-

п.

ный участок полупроводника, (1 - толщина п± слоя. Выражение для ¡р предстает в виде интеграла свертки по времени от линейной скорости генерации дырок в, и некоторой другой функции Ь3(1), близкой к экспоненте:

где параметр экспоненты

Т!=(1;'+ТГ)";Тг = Ш;Т|=(агД)";

а,,- коэффициент поглощения излучения; тр- среднее время жизни неравновесных дырок.

Учитывая свойства элементов реальной электронной схемы, через ко-т'орые после своего возникновения следует фототок ¡р, и которые, как и всякая физическая система ограничивают высокие частоты, можно окончательно записать выражение для напряжения, которое имеет место на нагрузочном сопротивлении , в виде

и (0 = А /сКч>-'а(у)т (у)|ск'К(1-Г)8(у,П,

где А = КлК1еБраусЬ(а>,(1 ) 713

где Кл- коэффициент лавинного размножения; Ьп - постоянная Планка; а функция 8(у,1) имеет вид:

1-

х2 + Уг

2(Г + 5)2.

Функция Ь(1) является, фактически, импульсной характеристикой каскада из трех Г1С - цепочек с постоянными времени т3, т4 и Т5; Т4=(Я5+К| )С;; С, и Л5 - барьерная ёмкость и сопротивление п+ -р перехода, которые можно оценить по известным формулам; т3 - постоянная времени специального фильтра, обеспечивающего подавление высокочастотных шумов на выходе сканера. Переход к координатам изображения п, т осуществляется подобно материалу гл. 1, как 1=10+пТс+тхл; хл - период дискретизации сигнала сканера.

Напряжение и , действующее на входе схемы аналого-цифрового преобразователя, предшествующего передаче данных РСА на Землю по цифровой радиолинии, можно представить на основе уравнения радиолокации в комплексном виде как

и(п,ш) = и0 ехрОш„I.) /аз(к.)Р(тт - 2р„т / с)С(рп1п)х(р„т Д)ехр(-2]крпт) /рпт2, где 1п=10+пТп; пе[0,Ы-1] - "медленное" время, кратное периоду Т„ повторения зондирующих импульсов РСА; N - общее число зондирующих импульсов; 10 - время начала "маршрута", т.е. полного набора данных, полученных за сеанс связи длительностью ЫТП; Ц, - постоянный множитель, имеющий размерность напряжения, который рассчитывается стандартным способом на основе параметров передающего тракта и антенны РСА, затухания в атмосфере и т.п.' либо получается в результате калибровки РСА; со„- фиксированное смещение

частоты, создаваемое в приёмной системе для различения элементов РЛИ; с -■ скорость света в вакууме; k=27t/A, - волновое число; X - длина волны излучения РСА, которое будем далее считать линейно поляризованным; pnra,R -вектора, эквивалентные описанным в гл.1; F(x) - форма излучаемого импульса; тгп=т0+ттл - "быстрое" время , изменяющееся на интервале [0,ТП] с шагом дискретизации тд; гпе[0,М-1]; М-число отсчетов по дальности; т0 - положение строба дальности; G(pnm) - диаграмма направленности антенны (ДНА) по • мощности; x(P™>R) " Удельный коэффициент рассеяния радиоволн, зависящий от диэлектрической проницаемости вещества, из которого состоит рассеивающая поверхность, ориентации последней и т.д.; ds(R) - элемент площади на земной поверхности.

Точное решение уравнения радиолокации относительно коэффициента рассеяния % невозможно, так как функция U(n,m) дискретна и, кроме того, она содержит значительную шумовую составляющую, обусловленную случайностью фазы отражённого от земной поверхности радиосигнала. В РСА используется, в основном, сантиметровый диапазон волн, для которого земную поверхность принимают идеально шероховатой, когда фазу отражённого сигнала можно считать случайной величиной, равномерно распределённой на интервале [0,2л]. Суммирование под интегралом в уравнении радиолокации, следовательно, приводит к тому, что квадратурные составляющие сигнала {ReU,ImU}становятся случайными процессами с нормальным распределением и параметрами, зависящими от величины %. Тогда огибающая сигнала оказывается распределённой по релеевскому закону с параметром, равным значению Таким образом, задача состоит в оценке пространственного распределения параметра релеевского случайного процесса на основе полученных с борта ИСЗ квадратурных составляющих отражённого от земной поверхности сигнала РСА.

Синтез апертуры РСА возможен различными способами, в данной работе используется алгоритм дискретного преобразования Фурье (ДПФ), которое применяется последовательно к интервалам вида 1т=[Т-КТ„/2, Т+КТ„/2], где Т - момент времени, определяющий центр "первичного" радиолокационного изображения (РЛИ). (Для большей наглядности будем ниже оперировать интегральной формой Фурье-преобразования, считая величины К и Т„ подобранными так, что интегральная и дискретная формы Фурье-преобразования дают практически одинаковые результаты, что дает основание ввести "медленное время" ^ пропорциональное ^ ). Проведению ДПФ, однако, должна предшествовать операция "фазовой коррекции" сигнала , призванная скомпенсировать набег фазы, обусловленный нелинейностью от времени векторной функции р . (Фазовая коррекция, как правило, реализуется путем умножения сигнала на функцию вида ехр{1к^(1-Т)2}, где и/ -некоторая постоянная для интервала величина).

С учетом сказанного выше выражение для сигнала и, прошедшего операции фазовой коррекции и Фурье-преобразования, принимает вид:

V, КТп/2 _

0(т,со) = |с]у } ск'Ф(ст/2,уД')¥(т,у,Г)ехр{-2]к(у +-—>1К},1,= 1-Т,

V, -КТ„/2 2к

гдеФ(р,у,1,) = С(р,у,1')г-- Р

■• ' 1 '

- функция, определяющая радиометрические искажения, обусловленные влиянием диаграммы направленности антенны (ДНА), описываемой функцией 0(р,у,1'), а также геометрией визирования Земли, принимаемой здесь за

шар радиуса II (среднее значение |Й(В,Ь)| на протяжении "маршрута");

Р = |р|; Я = |ч|; Р = Г'х?•; ч(р,у) = Ьг'-аГ; а = а(р,у) = (г2 + Я2 - р2) / (2р); г = |г|; Ь = Ь(р,у) = [(г1.?1) - ру]; г/; Г& ?т'; г/= А*г,;

-вектор положения ИСЗ в геоцентрической системе координат;

У(т,у,1')= М|с1рх[Й(р,у)]ехр{-2]кр};

Цт^') = ст / 2 - VI'; ДЬ = ст„ /2; Й(р,у) = р° х ц + - я2р°;

р° = р/р;Па=+1

для левой и правой антенн РСА соответственно; хи- длительность зондирующего импульса. Учет шероховатости рассеивающей поверхности приводит к выводу о том, что функция |и(т,ш)| является реализацией релеевско-■ го случайного процесса с математическим ожиданием, равным: м{|и|}=|Ф"(т,ю)Ит,ш),

где = - усреднен-

ная эффективная площадь рассеяния радиолокационного сигнала земной поверхностью.

В третьей главе диссертации излагаются алгоритмы обработки космических.изображений, получаемых с помощью сканеров и РСА, которые основаны на моделях, изложенных в главах 1 и 2. Алгоритмы обработки призваны решить, в конечном счёте, двуединую задачу вычисления пикселов выходного изображения ("выходных пикселов") на основе пикселов исходного изображения ("исходных пикселов") одновременно с пересчётом координат в требуемую картографическую проекцию. По сути дела, указанные алгоритмы реализуют решение обратной задачи, а именно, восстановления пространственного распределения тех или иных параметров земной поверхности по полученному на борту ИСЗ сигналу. Учитывая дискретность последнего как по . величине, так и по времени, ищется оптимальное решение, минимизирующее время вычислений при определенном допустимом уровне погрешностей.

Вначале рассматриваются аспекты связанные с геометрической коррекцией космических изображений, когда стоит задача преобразования мае-

-261 I

сива исходного изображения {и(п,т)}; пе[0,Ы-1]; те[0,М-1] в другой массив {и'(п',т')}; п'е[0,М'-1]; т'е[0,М'-1]. Массив {и1} в отличие от массива {и} можно считать структурированным в том смысле, что ему присущи определенные соотношения между пикселами и'(п',т'), которые определяются требуемой картографической проекцией.

При реализации процедуры геометрической коррекции возможны как прямой пересчёт координат, т.е. вычисление пары координат п',ш' в области обработанного изображения (ОИ) по координатам п,ш в области исходного изображения (ИИ), так и обратный пересчет. Последний более предпочите-лен, так как здесь производится естественное заполнение массива {и'(п',ш')} при последовательном переборе координат п',т'. Пара координат п,т рассчитывается, исходя из пары п',т' вообще говоря, итеративно на основе геометрической модели. Применение такого расчёта для каждой пары п,т нерационально ввиду значительных временных затрат, и целесообразно воспользоваться некоторым интерполяционным алгоритмом. Выбор такого алгоритма, а также его параметров, в частности, шага интерполяции зависит, в первую очередь, от характера нелинейностей, присущих преобразованию координат. Интерполятор можно считать удовлетворительным, если координаты любого пиксела изображения могут быть вычислены с его помощью с погрешностью не хуже 0,5 пиксела. В диссертации рассмотрены два алгоритма интерполяции координат: билинейный и бикубический сплайновый. Для расчёта величины текущего пиксела принят алгоритм двумерной "кубической свертки", широко используемый в зарубежных системах ДЗЗ. При реализации географической привязки космических изображений путем нанесения на них координатной сетки использованы линейный и кубический сплайновый интерполяторы.

Для приведения значений матрицы пикселов {и(п,т)} исходного изображения к абсолютным значениям поля входной интенсивности {1(п,т)} не-

обходимо, в идеальном случае, для каждой пары координат п,т иметь функцию пересчёта вида 1=Гпт(и), так как в силу ряда причин процесс преобразования излучения в электрический сигнал оказывается неоднородным в зависимости от п и т. В частности, для МСУ-СК характерны горизонтальные полосы на изображении заведомо однородных участков подстилающей поверхности с шагом 4 строки, что обусловлено различием коэффициентов пропускания четырех элементов оптической схемы, поочередно возникающих на пути распространения приходящего излучения по мере вращения привода сканера. Для МСУ-Э, напротив, характерны вертикальные полосы, обусловленные вариациями чувствительности отдельных ПЗС-ячеек.

Операция выравнивания поля яркости призвана свести чувствительность отдельных элементарных датчиков к чувствительности одного из них, принимаемого за эталонный. Такую операцию принято называть "относительной радиометрической коррекцией". Далее, для эталонного элемента определяется функция, обеспечивающая вычисление физической величины входной интенсивности в видимом и ближнем ИК-диапазоне (вт.м'2.ср" '.мкм"1) на основе значения байта и. Для дальнего ИК-диапазона пересчёт производится сразу в радиационную температуру Т(К°). Как показано в гл. 2, функция 1(и) линейна так, что для ее описания достаточно определить два коэффициента. По иному обстоит дело с дальним ИК-диапазоном, где функция Т(1)), вообще говоря, нелинейна и для ее апроксимации приходится использовать параболу и, соответственно, три коэффициента.

В отличие от используемого в зарубежных системах метода обращения функций распределения для выравнивания чувствительности элементарных датчиков автором предложен способ расчёта пары коэффициентов для каждого датчика таких, чтобы функции распределения , снятые по обработанному изображению, совпадали в двух точках, определяемых "порогом отсечки", а именно

-285; Р,(и2|)=1-5

где 1 - номер элементарного датчика; 8 - порог отсечки; и,„ - значения,пикселов, определяемые по функции распределения эталонного датчика. В процессе радиометрической коррекции указанные коэффициенты используются для модификации соответствующих пикселов.

Космические сканерные изображения зачастую содержат сбои, обусловленные шумами, действующими как в бортовой, так и в наземной аппа-' ратуре обработки сигнала. Сбои выражаются, главным образом, в двух видах: импульсные помехи ("крапки") и сбойные строки. Известные способы устранения "крапок" (например, медианный фильтр) недостаточно используют контекстную основу обрабатываемого изображения, которая зависит, в значительной степени, от наличия и расположения более или менее явных контуров. Предложенный в диссертации алгоритм устранения импульсных помех "работает" в окне 3x3 пиксела, учитывая информацию о локальных контурах.

Проведенный ранее в гл.2 анализ показал, что оптико-электронный тракт сканера представляет собой фильтр нижних частот. При этом если электронные компоненты работают во временной области, и их влияние сказывается вдрль строки, то оптическая система, естественно, оказывает влияние и на соседние строки результирующего изображения. В гл.2 диссертации приведен вывод выражений, описывающих влияние указанного фильтра в координатах п,т. Очевидно, что для нахождения поля интенсивности необходимо провести обратную фильтраций сигнала. Это можно реализовать известными способами, однако, при этом следует учитывать шумы, неизбежно сопутствующие процессам преобразования света в электричество, усиления сигнала в электронных блоках и т.п. В настоящей работе обратная фильтрация не рассматривается, а сканер считается идеальным. Влияние шумов здесь учитывается лишь посредством компенсации сигнала, обусловленного тем-

новым током в j -ом спектральном канале Ц* и тогда алгоритм оценки падающей интенсивности сводится к простому виду:

1ДИ,т)=[Ц(п;т)-Ц*]/К|ПП1,, где Kjnm - коэффициент пропорциональности, который вместе с компенсацией пс)лос на изображении составляет суть алгоритма радиометрической коррекции, используемого в программах Межотраслевой обработки:

Пересчёт поля падаюШей интенсивности {I(n,m)} в Ноле значений коэффициента отражения (K(n,hi)} осуществляется с помощью лИНейного Пространственного фильтра, структура которого вытекает из изложенной в гл. "1

модели и имеет вИд:

i

к(п, ш) = K(ri, nl)t(n, rri)- P(hjiti)- £ £ L( n, m, v, ц)Т( v, p)

В диссертации приведен подробно вв1вод выражений функций К, Р и L, исхсЩя из моделей, изложенных в rjt.l и 2. I(v, д) - функция^ равная I(v( р) вНутрй Изображения и .значениям I в крайних точках интервалов [0,Ы-1] и [0,М-1], если значения v или (X выходйт за них. Краткая Характеристика этих функций такова:

1 i Коэффициент К(п,ш) иМеет размерность обратной интенсивности и учитывает ослабление в атмосфере при пряМОМ распространении, а также прИ однократном раЬсеяний в атмосфере солнечного излучения Вперед и затем прямом распространении отражённого излучения в направлении визирования, определяемом вектором , соответствующим координатам n,rrl.

2. Слагаемое P(n,m) определяется долей рассеянного атмосферой вверх солнечного излучения.

3. ЙмНульсная характеристика обратного фильтра атмосферы L(ri,m,v,n) определяет долю прямого солПечного излучения, отраженной различными участками земной поверхности и затем рассеянного атмосферой в направлении йизированИя.

Область Г„т представляет собой прямоугольник в координатах V, ц соответствующий геометрическому месту точек земной поверхности, из которых виден ИСЗ в момент сканирования пиксела с Номеррм т в строке с номером п. Пределы изменения номеров строк V и ц столбцов могут принимать любые целые значения, а Не только величины в Пределах изображения, содержащего N строк и М столбцов.

Алгоритм синтеза радиолокационного изображения может быть разбит , на ряд этапов:

1. Предварительные вычисления, результатом которых являются совокупности коэффициентов, обеспечивающих последующие этапы собственно обработки поступивших данных.

2. Формирование "маршрута" - оценки эффективной площади рассеяния радиолокационного сигнала в координатах "время-дальность".

3. Формирование собственно РЛИ- фрагмента маршрута, представленного в заданной картографической проекции.

Этап 1 очевиден и в комментариях не нуждается. На этапе 2 проводятся следующие операции:

- фазовая коррекция, устраняющая расфокусировку будущего РЛИ из-за нелинейного характера изменения наклонной дальности до визируемого объекта в зависимости от времени;

- преобразование Фурье, обеспечивающее переход от "голограммы" (фрагмента маршрута) к радиолокационному изображению;

- усреднение По нескольким изображениям с целью нахождения оценки Стэф. На этапе 3 проводится геометрическая коррекция РЛИ. В диссертации представлены все формулы, необходимые для проведения указанных этапов обработки.

По ряду причин, в частности, ввиду трудностей определения истинного • Положения оптических схем сканеров МСУ-Э' И МСУ-СК относительно строительных осей ИСЗ, неточности знания углов его пространственной ори-

ентации и т.п. изображения, прошедшие геометрическую коррекцию с учетом лишь априорных ДанНЫх^ каковыми являются параметры геометрической модели космической съёмки,содержат погрешности геокодирования пикселов относительно объектов земной поверхности. Ввиду этого для достижения высокой точности совмещения геокодированных изображений с цифровыми картами необходимо привлечение опорных точек местности (01"М). Однако Число ОТМ следует минимизировать, Что достигается Максимальной прецизионностью геометрической модели^

В работе использованы два подхода к повышению точности геокодирования, а именно: уточнение параметров геометрической модели и уточнение коэффициентов геометрической коррекции. 6 первом случае совокупность уточненных параметров определяется, практически один раз после выведений ЙСЗ на орбиту. Однако Число Параметров, подлежащих уточнению, Может оказаться весьма значительным, а Погрешности процедуры утйчненйя Мо^т привести к ее Неэффективности. Во втором случае число г)араМе1роЬ резко сокращается^ однако, уточнение Приходится производить каждый раз, когда проводится геометрическая коррекция.

Чтобы обеспеЧИть практическую вЬггоду от использования первого подхода целесообразно выделить минимальное число Наиболее весомых факторов и далее определить процедуру их отыскания. Из элементов орбиты наименее определенным, как известно, является вреМя ^ что cвязaнoj в первую очередь, с вариациями плотности атмосферы на высоте полёта ИСЗ, которые с трудом поддаются Прогнозу. Учитывая коммутативность малых угловых величйН, входящий в выражение для матрицы ВПП1 Из гл. 1, а также ''ненаблюдаеМость" большинства из этих углов, можно их просуммировать По каждой из Ьсей, получив в результате суммарные погрешности пс) крену ! Тангажу И рЫсканИю . Таким oбpaзбMj уточнению подлежат компоненты вёк-1ора Невязкок. В определяющих уравнениях, представленных в гл. 1, пара-

метры входят нелинейно. Поэтому для получения решения автором применен метод Ньютона-Гаусса с регуляризацией согласно алгоритма Марквардта.

Для реализации второго подхода автором предложен полиномиальный алгоритм (порядка не выше второго) уточнения значений функций п(п',т') и т(п',т') в узлах равномерной сетки, "накладываемой1' на обработанное изображение. Интерполятор используется для "доводки" пар координат п,т, рассчитанных ранее по априорным данных. При этом коэффициенты уточняющих полиномов определяются с использованием совокупностей координат {п„ Ш|, В,, Ц}, вводимых для каждой ¡-ой ОТМ. Здесь невязки предстают в виде разностей "модельных" пп"| координат, которые получаются переходом от исходных координат п.лп, через геометрическую модель к геодезическим координатам В";, Ь", и далее через формулу картографической проекции к п"|, ш",, и "истинных" координат п'|? т',, которые вычисляются непосредственным применением формул проекции к координатам В,, Ь,. Если модельные коордийаты представить в виде полиномов степени к вида:

п! = рк (п 1. т1)'. т( = О к (П1.т I). и определить их коэффициенты методом наименьших квадратов, то можно . свести к минимуму невязки бп"^ п"гп') и 5т"(= т"гт';.

И, наконец, в гл. 3 приводится алгоритм наведения поля зрения сканера, который, в конечном счёте, сводится к минимизации расстояния между линией, которую "прочерчивает" по земной поверхности биссектриса угла сканирования МСУ-Э при определенной величине угла отклонения зеркала, и точкой с координатами Вс, Ь„ на которую производится наведение поля зре-ния'сканера.

В главе 4 диссертации изложена технология обработки данных ДЗЗ в оперативных вычислительных комплексах, основанная на алгоритмах, изложенных в гл. 3. Указанные комплексы входят в состав двух подсистем наземного комплекса, а именно, подсистем межотраслевой обработки и планиро-

вания космических съёмок. Малые аппаратно-программные комплексы на • . базе СМ ЭВМ были созданы в двух модификациях:

- МАПК на базе СМ 1403 с вводом данных с магнитных лент высокой плотности записи (МЛВП), визуализацией изображений на дисплейном комплексе "Периколор" и фоторегистрацией на устройства ввода/вывода изображений (УВВИ) РЕАО,

- МАГЖ-Д на базе комплекса технических средств (КТС) интерактивной обработки видеоинформации "Диск" типа А6473А, включавшего веду' щую ЭВМ типа СМ 1630 (диспетчер) и две подчиненных ЭВМ типа СМ 1620

(дисплейные пульты), которые содержали в своем составе средства визуализации, а также ряд специальных аппаратных средств быстрой обработки данных. Оба комплекса выдавали информационные продукты в виде файлов на • магнитных лентах формата ЭВМ и фотопленках. Они были внедрены в главном и региональных центрах приёма и обработки спутниковой информации Росгидромета и успешно использовались по данным с ИСЗ "Ресурс-01 "Ы 2 ("Космос-1939) в период его активного существования с 1988 по 1994 г.г.

После запуска в 1994 г. ИСЗ "Ресурс-01" N 3 технология межотраслевой обработки была перенесена на компьютеры типа АТ/486 и в 1995 г. также внедрена в трех указанных центрах обработки в виде компьютерного комплекса межотраслевой обработки (КМО). Последние также "потребляют" информацию с МЛВП, а выходные данные распространяются среди потребителей только в цифровом виде на стандартных для ПК носителях. Комплексы КМО существенно отличаются по производительности и качеству обработки (прежде всего, точности геокодирования) от комплексов МАПК и МАПК-Д, что явилось следствием, с одной стороны, более высокого уровня вычисли' тельной техники, и, с другой стороны, более глубокой проработки автором алгоритмической и методической основ проблемы межотраслевой обработки.

И наконец, программное обеспечение межотраслевой обработки комплекса КМО было доработано применительно к комплексу КМО-П. Указан-

ное программное обеспечение внедрено в 1996 г. в опытную эксплуатацию и обеспечивает высокий уровень автоматизации процесса обработки, а также точности, сравнимые (в попиксельном выражении) с-зарубежными системами SPOT и Landsat.

Подсистема планирования космических съёмок с ИСЗ, эксплуатируемых Росгидрометом (системы "Метеор-01", "0кеан-01", "Ресурс-01"), должна обеспечивать съёмку имеющимися на борту датчиками участков земной поверхности, заказанных потребителями. К настоящему времени по алгоритмам автора разработана и внедрена в эксплуатацию подсистема планирования космических съёмок первой очереди в составе:

-баллистические расчёты (прогноз движения, вход/выход из зоны радиовидимости антенного комплекса и т.п.) для всех ИСЗ, подведомственных Росгидромету,

- полностью автоматизированное планирование ("безбумажная технология") сбора данных с ИСЗ системы "Метеор",

- планирование наведения поля зрения МСУ-Э на заданный объект.

Ключевым элементом безбумажной технологии является специализированная база данных (СБД), обеспечивающая кодирование многочисленных и порой достаточно сложно взаимосвязанных параметров космической съёмки. СБД содержит формализованное описание как "физических" категорий, определяющих параметры бортовых подсистем ИСЗ и наземных средств приёма и обработки данных ДЗЗ, так и логических категорий, предназначенных для описания отдельных однородных сегментов данных с учетом значительного числа комбинаций датчиков и средств доведения полученных от них данных до потребителя. В работе подробно описана структура указанной СБД.

В диссертации поэтапно изложен процесс планирования сброса данных и генерации программ измерений для ИСЗ "Метеор", который основан на предварительном прогнозе движения центра масс каждого ИСЗ и расчёте

траектории подспутниковой точки, вычислении ряда вспомогательных параметров (время и долгота восхождения ИСЗ на экваторе, номер суточного витка, номер и время входа в зону радиовидимости пункта приема информации ПИИ; время входа и выхода в тень Земли, максимальная высота Солнца) и решении задачи распределения ресурсов с конечной целью максимально возможного покрытия земной поверхности ИК и ТВ - изображениями, а также передачи на Землю всего запомненного на борту за сутки объёма малоинформативных данных, получаемых как от штатных (глобальная радиационно-метрическая и озонометрическая информация), так и экспериментальных (радиометр радиационного баланса, измеритель солнечной постоянной) датчиков.

В диссертации подробно описаны база данных и архитектура программного обеспечения межотраслевой обработки данных ДЗЗ в среде МАПК/МАПК-Д. Обработка ведется в соответствии с формализованными заявками потребителей, содержащими следующие основные атрибуты:

- геодезические координаты, ограничивающие требуемые участки земной поверхности,

- тип датчика информации (МСУ-Э или МСУ-СК) и номера его спектральных каналов,

- допустимый процент покрытости облачностью указанных участков,

- периодичность представления информации потребителю. Собственно межотраслевой обработке предшествует этап баллистического прогноза, который проводится по мере поступления из баллистического центра (БЦ) начальных условий движения (как правило, с шагом 1-2 недели) так, что для каждого витка создается отдельный файл, обеспечивающий все дальнейшие вычисления.

Межотраслевая обработка данных, получаемых от ИСЗ "Ресурс-01", включает радиометрическую и геометрическую коррекцию в том смысле, как это принято в мировой практике. Кроме того, предусмотрено нанесение ко-

ординатной сетки на изображение. Для локализации заявленного потребителем фрагмента на исходной панораме используются два подхода:

- просмотр МЛВП на экране видеомонитора в режиме "пролёта" с мгновенной географической привязкой верхнего левого угла экрана,

- расчёт кодов начального и конечного времени по заявке потребителя с последующей перезаписью данных по этим кодам на машинные ленты и просмотром их на видеомониторе. Второй подход более предпочтителен, так как исключаются непроизводительные затраты времени на визуальный поиск и идентификацию заявленных потребителями сюжетов.

Компьютерный комплекс межотраслевой обработки имеет,'как указывалось выше, ряд существенных отличий от комплексов МАПК и МАПК-Д. Логическое построение базы данных и программного обеспечения обработки, а также операторский интерфейс мало изменились по сравнению с МАПК-Д. Кардинальной ревизии подверглось, в основном, системное программное обеспечение (СПО) по вводу данных с высокоплотной ленты, а также выдаче На экран и обмену данными между компьютером и УВВИ РЕАС, компьютером и магнитной лентой формата ЭВМ ввиду значительных различий в архитектуре вычислительных машин. Кроме того, с переходом на компьютерную технику удалось значительно повысить быстродействие межотраслевой обработки как за счёт простого скачка в скорости вычислений, так и за счёт использования большего объёма более скоростной оперативной памяти, когда оказалось возможным "закачивать" все исходное изображение в оперативную память. Возрастание вычислительных ресурсов сказалось и на точности географической привязки и геометрической коррекции, так как все вычисления были переведены на формат с двойной точностью, повысилась точность баллистического прогноза за счёт уменьшения шага численного интегрирования, повысилась точность вычисления координат за счёт уменьшения шага интерполяции, что ведет к сгущению интерполяционной "решетки";

-37В работе описана методика оценки шага численного интегрирования для сканеров МСУ-Э и МСУ-СК при преобразовании данных в проекцию Га-усса-Крюгера. Было показано, что для достижения методической погрешности порядка 0,2 пиксела для квадратного (1000x1000 пикселов) изображения МСУ-Э нужна решетка из 10x10 ячеек, а для МСУ-СК погрешность такого же порядка величины достигается на решетке 50x200 ( при размере кадра 3000x3500).

Наиболее современным является вариант компьютерного комплекса межотраслевой обработки с прямым вводом данных ДЗЗ (КМО-П). Здесь компьютер, на котором она ведется, подключается к серверу локальной сети, 6 памяти которого находится "сырой файл"- совокупность цифровых данных, поступивших ранее от ИСЗ "Ресурс-01" и введённых непосредственно на жесткий диск сервера в процессе сеанса связи.

По внутреннему содержанию сырой файл идентичен магнитозаписи высокой плотности, содержавшей исходные данные, которые ранее вводились в МАПК, МАПК-Д и КМО, за тем исключением, что в сыром файле, естественно, отсутствуют дополнительные сигналы строчной и групповой синхронизации, следующие на высокоплотной ленте по отдельным дорожкам. Отсюда вытекает необходимость дополнительной функции первичной обработки, а именно, строчной синхронизации, которая ранее лежала на приёма ной аппаратуре.

Главным отличием последнего варианта технологии состоит в реализации функции геокодирования, т.е. высокоточного совмещения геометрически откорректированного изображения с картой с Переводом его в один из стандартных ГИС-фОрматов. Данная функция реализуется посредством привлечения минимального количества ОТМ, координаты которых Хранятся в специальном каталоге.

В диссертации описаны функции как отдельных программных модулей, входящих в программные пакеты межотраслевой обработки для ком-

плексов МАПК/МАПК-Д, КМО и КМО-П, так и общая логика процесса обработки.

Для эффективного использования данных ДЗЗ необходимо иметь инструмент оценки качественных показателей изображений земной поверхности, прошедших обработку по уровням, описанным во Введении. При оценке данных уровня "О" уместно речь вести относительно двух показателей:

- наличие сбоев строк и/или импульсных помех на изображении,

- погрешность "локализации" фрагмента (т.е. географической привязки его начального и конечного пикселов). Наличие сбоев оценивается просмотром изображения и подсчётом их количества. Если последнее превышает определённый заранее порог, то фрагмент бракуется. Погрешность локализации оценивается сравнением с картами соответствующего масштаба. При оценке качества изображений с уровнем обработки "1В" производится также визуальное определение наличия либо отсутствия полос. Учитывая высокую дифференциальную чувствительность человеческого глаза, можно-считать, что если в результате проведенной радиометрической коррекции глаз не видит паразитных полос, то относительные радиометрические искажения в результате обработки отсутствуют.

И наконец, при оценке качества информационных продуктов уровня "1А" и "2" целесообразно использовать критерий погрешности геокодирования. В отличие от погрешности локализации (географической привязки), характеризуемой парой невязок определения геодезических координат некоторой ОТМ вида:

5В = В- В; 5L = L - L, где В, L - истинные геодезические координаты ОТМ; В , L- ее вычисленные координаты, погрешность геокодирования является интегральной характеристикой отображения всего космического изображения на земную поверхность. Координаты геокодированных изображений п', ш' жестко связаны формулами картографической проекции с координатами В, L. Поэтому ре-

зонно здесь в качестве погрешности геокодирования выбрать следующее выражение:

' P=j7?-S[(Sni)2+(5mi)2]; ук leo

где 8ri| = ñ| - n'(B|,L]); бш, = m¡ - m'(B[,L|); Bh L| географические координаты 1- ой ОТМ; П|, Ш| - координаты изображения, рассчитанные по формулам картографической проекции на основе В,, L,; ñ| m, , - координаты 1 - ой ОТМ, снятые с геокодированного изображения. Очевидно, что величина критерия р может варьироваться в зависимости от конкретного набора ОТМ.

Автором были проведены подробный анализ источников погрешностей и исследование точностных характеристик технологии межотраслевой обра-бйтки в два этапа. На первом из них исследовалась точность географической привязки, эквивалентная точности локализации. Исследование данной характеристики проводилось на комплексе КМО по данным, полученным ранее с обоих ИСЗ "Ресурс-01" при просмотре магнитозаписей высокой плотности в режиме "пролёта". Каждое отдельное испытание состояло в географической привязке в процессе просмотра изображения идентифицированной заранее опорной точки в момент, когда она показывалась в левом верхнем углу экрана видеомонитора, что обеспечивалось соответствующим выбором параметров просмотра и своевременным нажатием клавиши "пробел", инициирующим расчёты геодезических координат. Всего было проведено 36 пролётов по данным МСУ-Э (при разных углах зеркала) и 8 пролётов по данным МСУ-СК, тем самым была обеспечена представительность выборки.

В диссертации подробно проанализированы погрешности, имевшие место во время этих испытаний и показано, что в абсолютном большинстве случаев вне зависимости, например, от величины угла зеркала МСУ-Э, погрешности определения долготы находятся в пределах погрешности метода.

Дпя оценки погрешности геокодирования автором была создана специальная методика, которая обеспечивала получение оценок погрешности независимо от конкретного набора ОТМ. Побочным результатом использования данной методики явилась выработка рекомендаций относительно количества ОТМ и порядка интерполятора при реализации геометрической коррекции (отдельно для МСУ-Э и МСУ-СК). В качестве исходного материала послужили четыре изображения п-ова Крым, снятые сканерами МСУ-Э и МСУ-СК на витке 23635 ИСЗ "Ресурс-01" N 2 от 31.08.92 г. и витке 7934 ИСЗ "Ресурс-01" N 3 от 27.04.96 г. Использовались квадратные фрагменты со стороной примерно 40 и 600 км для МСУ-Э и МСУ-СК соответственно. На изображениях МСУ-Э был представлен регион Каркинитского залива, изображения МСУ-СК содержали кроме Крыма также и значительную часть Одесской и Херсонской областей. В диссертации в качестве иллюстрации приведены исходные и обработанные изображения Крыма.

На изображении МСУ-Э было идентифицировано 56 опорных точек, в качестве которых принимались такие легко идентифицируемые объекты, как дамбы, мосты, пересечения дорог, мысы на побережье Черного моря и озера Севаш. На изображениях МСУ-СК были найдены 54 ОТМ, среди которых 44 - это мысы на побережье либо островах Черного моря. В качестве картоосно-вы послужили карты масштаба 1:100000, покрывающие регион Крыма и Северного Причерноморья. Геодезические координаты снимались с этих карт с максимально возможной точностью.

С помощью указанной методики проводилось исследование точности геокодирования, обеспечиваемого алгоритмами геометрической коррекции, изложенными в гл. 3. При этом многократно "прогонялась" программа геометрической коррекции по четырем изображениям и варьировались следующие параметры обработки:

- признак уточнения по ОТМ (нужно или нет),

-41- число и расположение по кадру "рабочих ОТМ" (т.е. таких, которые использовались для уточнения параметров обработки),

- порядок интерполятора при уточнении параметров обработки по

ОТМ,

- учёт либо неучёт телеметрируемых углов пространственной ориентации ИСЗ.

Подробный анализ расчётных данных с учетом методических погрешностей приводит к следующим основным выводам:

1. Неиспользование ОТМ может привести к трудно прогнозируемым погрешностям геокодирования, поэтому такой способ пригоден лишь тогда, когда потребителю не важна высокая точность геокодирования. Использование телеметрии при этом в большинстве случаев дает определенное повышение точности.

2. Использование телеметрии оправдано, если датчики ориентации на борту ИСЗ работают в "точном" режиме.

3. Использование одной ОТМ и нулевого интерполятора позволяет значительно повысить точность геокодирования. Значения погрешностей геокодирования ог для МСУ-СК на витках 23635 и 7934 примерно равны между собой: 9,82 й 8,47 пикселов соответственно. Для МСУ-Э эти величины оказались равны 12,11 и 6,16 для витков 23635 и 7934 соответственно (различие в 2 раза можно объяснить различием углов зеркала: 10° для витка 23635 и -4° для витка 7934, так как нулевой интерполятор лишь сдвигает координатную сетку, не изменяя внутренней геометрии изображения).

4. Использование трех ОТМ при линейном интеполяторе дает для МСУ-Э на витке 23635 неравенства: 1,74<=сг<=2,96 а для витка 7934: 1,02<=аг<=1,74, что лучше, чем в случае использования квадратичного интерполятора.

-425. То же самое применительно к сканеру МСУ-СК дает для витка 23635 неравенство: 2,66<=дг<=4,06 и для витка 7934: 1,52<=ст,<=2,26 . Это хуже, чем при использовании квадратичного интерполятора.

6. Увеличение числа ОТМ с 3 до 4, 6 и даже 20 при использовании линейного интерполятора не дает повышения точности.

7. Использование квадратичного интерполятора применительно к МСУ-СК при наличии 6 рабочих ОТМ дает неравенство: 1,0<=ст,<=1,48.

В гл. 4 приведены также статистические данные относительно объёмов выдачи потребителю космической информации, изготовленной с использованием технологии, разработанной автором, начиная с запуска ИСЗ "Ресурс-01" N в 1988 г.и по настоящее время в Главном и Новосибирском центрах. Кроме того, представлены примеры использования изображений, прошедших полный цикл межотраслевой обработки (вплоть до перевода в ГИС-формат) в задачах оценки последствий разливов рек, приведены соответствующие тематические карты весеннего разлива рек Волги и Ахтубы. Отменена высокая точность "сшивки" двух разновременных кадров, каждый из которых "накрывает" лишь часть волжской поймы.

В Заключении диссертации подводится итог проведенного исследования с акцентом на то, что создана максимально автоматизированная высокоточная технология предварительной обработки данных ДЗЗ, получаемых от отечественных ИСЗ типа "Ресурс-01", позволяющая "войти" в существующие растровые геоинформационные системы с погрешностью 1-3 пиксела (размер пиксела 32 м) для МСУ-Э и 1-1,5 пиксела (размер пиксела 160 м) для МСУ-СК, что соответствует показателям аналогичных зарубежных систем, в частности, SPOT.

Основное содержание диссертации достаточно полно изложено в следующих работах автора:

-431. Тюфлйн Ю.С., Кадничанский С.А., Хижниченко В.И. Аналитическое преобразование орбитальных панорам в картографическую проекцию// Геодезия и картография.-1979.-№.-С. 51-56.

2. Хижниченко В.И. Геометрическая коррекция снимков земной по-вер!хности, получаемых космических средствами// ЦНТИ "Поиск".-М., 1979,-Деп. в ВИНИТИ N035-2283.-N9.-10 с.

3. Хижниченко В.И. Оценка геометрических искажений сканерйых телевизионных систем//Геодезия и картография.- 1979.-Ы11.-С. 28-32.

4. Хижниченко 13.И. Измерение длин, углов и площадей на земном сфероиде// Геодезия и картография.- 1981,- N5,- С.

5. Хижниченко В.И. К вопросу геометрической коррекции сканерных снимков// Исследование Земли из космоса.-1981.-М4.-С.96-103.

6. Хижниченко В.И. Критерии Оценки геометрических искажений сканерных снимков// Геодезия и картография.- 1^81.- N5,- С.

7. Хижниченко В.И. К вопросу о выборе оптимальной проекции сканерных снимков// Исследование Земли из космоса.-1981.-N1.-0. 96-99.

8. Хижниченко В.И. Преобразование координат при геометрической коррекции скаНерных космических снимков Земли// Исследование Землй из KocMoca.-1982.-N5.-C. 96-103.

9. Хижниченко В.И. Математическая модель космического изображения, полученного с помощью радиолокатора с синтезированной апертурой// Исследование Земли из космОсй.-1982, N4, С. 105-114.

10. Хижниченко В.И. Выбор картографической проекции для банка данных космической системы изучения прирЬдных ресурсов// Исследование Земли из космоса,-1984.-Ы 1 .-С. 101-109.

11. Хижниченко В.И., Сергеев О.П., Клепиков С. А. Комплекс программ .геометрических преобразований космических снимков в проекцию карты// Тез. докл. Всесоюз. научно-техн. конф. "Обработка изображений и дистанционные исследования".-Новосибирск, 1984.-С.????

-4412. Хижниченко В.И., Клепиков С.А. Развитие программного обеспечения комплекса цифровой обработки изображений для целей изучения природных ресурсов и контроля природной среды// Космический мониторинг биосферы.- Л.: Гидрометеоиздат, 1985.-Вып.1.- С. 52-59.

13. Ходарев Ю.К., Евдокимов В.П., Хижниченко В.И., Шаповалов С. В. Организация выборочной обработки данных в аппаратно-программном комплексе на базе малых ЭВМ// Труды ГосНИЦ ИПР.-1986.-Вып.27. - С. 5-11.

14. Хижниченко В.И. Пакет программ обработки космических изображений в системе выборочной обработки данных на базе малых ЭВМ// Труды ГосНИЦИПР.-1986.-Вып.27.-С. 27-40.

15. Хижниченко В.И. Алгоритмическое обеспечение нанесения широт-но-долготной сетки, геометрической коррекции и поддержки банка опорных точек// Труды ГосНИЦИПР,-1986-Вып.27.-С. 41-58.

16. Хижниченко В.И. Алгоритм радиационной коррекции сканерных изображений земной поверхности// Труды ГосНИЦИПР.-1988.-Вып.31.С. 121-139.

17. Хижниченко В.И. Радиометрическая модель сканерной космической системы//Труды ГосНИЦ ИПР.-1988.-Вып.31.-С. 140-153.

18. Трудовой А.Ю.,'Хижниченко В.И. Технологические аспекты приёма и обработки информации в оперативной системе изучения природных ресурсов// Тр. ГосНИЦИПР,-1988.-Вып.31.-С. 4-28.

19. Страхов А.И., Хижниченко В.И. Специализированная , файловая структура для хранения видеоинформации в системе выборочной обработки данных//Тр. ГосНИЦИПР,-1988.-Вып.31.-С. 29-37.

20. Хижниченко В.И. Программное обеспечение межотраслевой обработки данных дистанционного зондирования на малых ЭВМ// Труды ГосНИЦИПР.- 1990.-Вып.36.-С. 5-18.

-4521. Хижниченко В.И., Кухарский A.B. Система управления центром приёма и обработки спутниковой информации первой очереди// Труды НПО "Планета",-1991 .-Вып.39.-С. 27-40.

22. Хижниченко В.И. Алгоритм и программное обеспечение баллистического прогноза для малых ЭВМ// Труды НПО "Планета".-1991.-Вып. 40.-С. 131-144.

23. Хижниченко В.И. Алгоритмы предварительной обработки данных, получаемых радиолокатором с синтезированной апертурой// Труды НПО "Планета",-1992:-Вып.41.-С. 160-173.

24. Хижиниченко В.И. Планирование съёмок и обработка информации "в оперативной космической природно-ресурсной системе//Тез. докл. Научная конф. по результатам исследований в области гидрометеорологии и мони-тЬринга загрязнения природной среды, секция 5: Технические средства, системы методы и технологии гидрометеорологических наблюдений - М., 1996.-С. 72-73.

Подп. к печати 25.11.97 Формат 60x90 Бумага офсетная Печ. л. 2,8 Уч.-изд. л. 2,8 ТиражЮОэкз. Заказ №320 Цена договорная

МосГУГиК 103064, Москва К-64, Гороховский пер., 4