Скачати повний текст

Решена задача оптимальной обработки сигналов в интерферометрических радиолокаторах с синтезированной апертурой для функционально-детерминированной модели сигнала (сигнала с полностью известными параметрами) в рамках метода максимального правдоподобия. Рассматриваемая задача относится к классу задач оптимизации. В результате решения задачи был получен алгоритм, предполагающий формирование суммарного и разностного сигналов. Произведён расчет предельной погрешности оценки фазы, определяющей потенциальную точность пеленгации элементов рельефа. Получены алгоритмы оптимальной оценки фаз и пеленгов элементов рельефа, взаимодействующих с импульсным объемом зондирующих импульсов. Определены потенциальные точности погрешности оценок.

Рассмотрен слепой статистический итерационный метод реконструкции радиолокационных изображений земной поверхности на базе независимого компонентного анализа. Основу метода составляет поиск матрицы декомпозиции в соответствии с выбранными критериями оптимизации. Проведено математическое моделирование радиолокационных изображений, содержащие произвольные объекты на фоне белого шума. Полученный модернизированный алгоритм для случая непараметрической неопределенности опробован на моделях изображений и показано, что он обладает сверхразрешающими свойствами. Подход применим ко многим другим обратным задачам.

Розв'язано актуальну науково-прикладну задачу високоточного кінематичного позиціонування шляхом подальшого вдосконалення існуючих і створення нових однобазових, і мережевих методів, і алгоритмів обробки фазових, і кодових спостережень двочастотних GPS/ГНСС-приймачів. Досягнуто субдециметрової/сантиметрової точності визначення місцеположення для кінематичного (3÷7 см (СКВ)) і статичного (2÷5 см (СКВ)) режиму зйомки на базових відстанях 150÷200 км.

Представлена краткая характеристика возможностей метода радиолокационной съемки и приведена технологическая схема определения положения морской береговой линии по данным космической радиолокационной съемки.

Систематизированы результаты научных и прикладных разработок, связанных с обнаружением и диагностикой разнообразных катастроф и критических ситуаций природного и антропогенного происхождения различными радиолокационными системами оперативного дистанционного зондирования природной среды Земли, размещенными на исусственных спутниках Земли и на самолетах. Раскрыты научно-методические вопросы оперативного получения сведений о состоянии поверхности Мирового океана, льдов и суши. Приведены конкретные примеры тематической обработки и практического использования радиолокационной информации. Рассмотрены вопросы оценки достоверности определения параметров полей приводного ветра по данным радиолокационного дистанционного зондирования. Уделено внимание диагностике разливов нефтепродуктов на морской поверхности аэрокосмическими радиолокационными средствами, определению агрометеорологических характеристик и влажности почв по космическим радиоизображениям в осенне-зимний период года.

Рассмотрены возможности использования радиолокационной спектроскопии (SAR) для спутникового мониторинга смещений и деформаций земной поверхности.

Наведено результати георадарних досліджень льодовиків на островах Галіндез (-64.24716W; -65.24992S), Вінтер (-64.25954W; -65.24944S) та Скуа (-64.26530W; -65.25309S) (архіпелаг Вільгельма, Антарктика). Мета досліджень - виявлення шаруватої будови льодовиків, моніторинг внутрішніх неоднорідностей (тріщини, внутрішні канали та пустоти) та вимірювання товщини льоду. Дослідження льодовиків проводилось за допомогою георадарів VIY3-300 (300 МГц) та Zond 12-e (75 МГц). Георадар VIY3-300 представляє собою екрановану антену, яка призначена для роботи в контакті з поверхнею. Дипольна антена Zond 12-e призначена для роботи без контакту з поверхнею. Моніторингові дослідження внутрішньої будови здійснювались за допомогою георадара VIY3-300, а Zond 12-e переважно використовувався для виявлення границі між льодом та гірською породою. Моніторинг проводиться на одному льодовику на о. Галіндез, двох льодовиках на о. Вінтер та на двох льодовиках на о. Скуа. Моніторинг за допомогою георадара VIY3-300 проводиться кожного місяця на о. Галіндез з квітня 2017. Чотири рази проводилась зйомка на о. Вінтер: травень 2017, січень, травень та жовтень 2018. Чотири рази записано профілі на о. Скуа: травень та вересень 2017, січень - лютий та жовтень 2018. Моніторингові профіля записуються за однаковою траекторією (згідно координат GPS приймача) кожного разу. Для більш докладних досліджень протягом лютого - березня 2018 ділянки островів з льодовим покривом було пройдено сіткою профілів з відстанню 25 метрів між ними. В льодовиках виявлено від 3 до 8 лінійних відбиттів, спостерігаються сезонні аномалії в структурі, неоднорідності спостерігаються ближче до краю льодовиків та максимально виявлена потужність льоду складає 35 м на о. Галіндез. Сезонні аномалії краще спостерігались у листопаді - січні 2017 - 2018, аніж протягом листопада - січня 2018 - 2019. Відбиття від границі лід-гірська порода краще видно на результатах з Zond 12-e, але шаруватість та внутрішня структура краще відображаються на даних з VIY3-300. Рекомендовано робити подальший моніторинг льодовиків на островах Галіндез, Вінтер та Скуа, щоб відслідкувати та передбачити їх подальші зміни. Продовження цих наукових спостережень є важливим, тому що зміни малих покривних льодовиків Західної Антарктики є індикаторами глобального потепління.

Наземне лазерне сканування (НЛС) є потужним методом для збору просторових даних. Ця активна методика дистанційного зондування надає можливість здійснювати безпосереднє, швидке, безконтактне та точне вимірювання об'єктів. Окрім 3D-координат, системи НЛС одночасно вимірюють потужність сигналу зворотного розсіювання лазерного випромінювання кожної відсканованої точки та записують його як значення інтенсивності. На значення інтенсивності впливають системні параметри сканера, довкілля, кут падіння, відстань між лазерним сканером та об'єктом. Внаслідок складного рельєфу поверхні, фізико-хімічних властивостей, кольору та форми об'єктів сканування відбувається спотворення відбитого лазерного випромінювання, що призводить до похибок вимірювання. Вплив усіх цих змінних не завжди детально відомий користувачеві. Мета роботи - дослідження впливу якісно-кількісних характеристик об'єкта сканування на точність побудови хмар точок наземним лазерним сканером залежно від відстані сканування. Згідно з поставленими задачами виконано експеримент, який полягав у дослідженні хмар точок, а саме їх щільності, інтервалу між точками, змін інтенсивності залежно від зміни відстані та кольору поверхні об'єкта сканування. Для досліджень використано наземний лазерний сканер Faro Focus 3D S120. Як спеціальну тестову марку обрано шліфовану скляну платівку розміром 30 x 30 см, яку двічі покрито аерозолем із білою матовою фарбою з відбивною здатністю близько 80 % з однієї сторони марки та чорною матовою фарбою з відбивною здатністю близько 20 % з іншої сторони марки. Для виконання експериментальних робіт тестову марку встановлювали на підставку штатива за допомогою втулки, яка кріпиться до марки. Марку розташовували білою стороною на відстані 0,6 м від наземного лазерного сканера та виконували сканування. Потім марку обертали чорною стороною та повторювали сканування. Виміри повторювали на відстанях 1,5, 3, 5, 10 м. Загалом отримано 10 сканів. Значення інтенсивності експортовано з хмари точок за допомогою стандартного програмного забезпечення Faro SCENE. Для оцінки результатів дослідження проаналізовано графіки розподілу хмар точок у площинах YX і YZ верхніх лівих і центральних фрагментів білої та чорної сторін марок, інтенсивності відбитого лазерного випромінювання та стандартне відхилення значень інтенсивності. Наукова новизна. Надано та проаналізовано вплив якісно-кількісних характеристик об'єкта сканування на точність побудови хмар точок наземним лазерним сканером Faro Focus 3D S120.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д104.12 + Д131.9

Рубрики:

Радіотехнічні та електронно-оптичні методи вимірювань

Космічна зйомка

Шифр НБУВ: Ж14846 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - розроблення методики розрахунку точності растрових моделей даних про втрати амплітуди радіосигналу (ВАРС) засобами геоінформаційної системи ArcGIS. Методика досліджень базується на обчисленні середньої квадратичної похибки даних у децибелах. Для статистичного порівняння значень як еталон використано растрові дані про ВАРС, розрахунок яких базувався на цифровій моделі рельєфу (ЦМР), побудованій на основі топографічних карт масштабу 1:2000. Оцінку точності проведено для даних про ВАРС, які розраховано на підставі ЦМР AW3D30, створеної на основі стереопар супутникових знімків ALOS. Використання саме растрових даних надає змогу виконати статистичне порівняння значень кожної комірки даних і завдяки цьому встановити точне значення середньої квадратичної похибки. В дослідженнях використано розраховані дані про ВАРС для 26 базових станцій із розташованими на них 72 передавачами. Район розташування - м. Львів. Реалізацію методики виконано за допомогою інструментарію додатка Model Builder. У результаті визначено середню квадратичну похибку ВАРС для даних і зроблено висновки про можливість застосування ЦМР AW3D30 із метою планування та оптимізації радіомереж. Запропонована методика забезпечує оцінку точності растрових моделей ВАРС у межах одного передавача. Методику підтверджено для розрахункових даних про ВАРС, проте її можна використати для оцінки точності будь-яких растрових моделей даних про неперервні величини (рельєф, температуру тощо).