Розроблено модель розрахунку лінійної роздільної здатності на місцевості космічних оптико-електронних систем дистанційного зондування з урахуванням геометричних і енергетичних факторів та ймовірності виявлення об'єкта.

Проаналізовано різні оптичні схеми об'єктивів для багатоспектральних сканерів дистанційного зондування Землі. Надано рекомендації щодо застосування оптичних схем об'єктивів залежно від завдань і технічних параметрів існуючих і перспективних сканерів.

Розглянуто методику компенсації температурного впливу на якість зображення оптичних систем, які працюють в інфрачервоному діапазоні спектра, для випадку однорідного розподілу температури в системі. Під час використання пасивної атермалізації можлива одночасна ахроматизація фокусувального вузла. Раціональне вирішення завдання проектування атермалізованої й ахроматичної оптичної системи можливе під час використання триплету, який включає певні композиції оптичних матеріалів у поєднанні з певним механічним матеріалом несучої конструкції. Запропоновано алгоритм одержання атермалізованої та ахроматичної трикомпонентної оптичної системи шляхом підбору необхідної комбінації матеріалів. Наведено рекомендації з вибору матеріалів триплету на основі діаграми залежності оптичних і теплофізичних властивостей матеріалів. Методика враховує вплив розширення матеріалу несучої конструкції фокусувального вузла під час зміни температури навколишнього середовища. Розглянуто приклади реалізації можливих комбінацій оптичних і механічних матеріалів для інфрачервоної області спектра 3 - 5 і 8 - 12 мкм.

Розроблено метод розрахунку мінімальної розділюваної різниці температур (МРРТ) тепловізійних систем спостереження, в якому вплив дисплея і спостерігача на МРРТ виключається. На основі математичної моделі тепловізора аерокосмічного базування одержано рівняння для розрахунку МРРТ. Розглянуто приклад застосування розробленого методу для розрахунку МРРТ тепловізора, який використовує мікроболометричну матрицю, для дистанційного зондування Землі.

З'ясовано організаційно-педагогічні засади становлення німецьких художньо-промислових закладів професійної освіти нового типу, виокремлено традиції, які сприяють систематизації етапів дизайнерської підготовки. З'ясовано особливості взаємозв'язку між німецькою дизайн-освітою та дизайн-практикою, визначено типологію художньо-проектних методів і прийомів. Виявлено особливості емпіричного досвіду матеріально-художньої культури як основи німецької системи дизайн-освіти, сформульовано науково-методичні принципи функціонування системи дизайнерських професійних шкіл Німеччини, які реалізувалися через сукупність методичних засобів і прийомів художньої підготовки фахівців з дизайну. Узагальнено та систематизовано теорію і практику німецької професійної художньо-промислової освіти в першій половині XX ст., що надає змогу наукового обгрунтування рекомендацій стосовно ефективної адаптації цього досвіду для переорієнтації дизайн-освіти України на європейські освітньо-професійні стандарти.

По случаю 30-летия со дня создания Государственного предприятия "Херсонгеоинформ" описаны история становления коллектива, характер работ, успехи и сложности пройденного пути.

Проаналізовано різні погляди на сутність дизайну, здійснено спробу визначити основні його функції, розглянуто питання сучасного стану дизайн-освіти в Україні, проблеми, перспективи та деякі напрями введення до системи освіти нової технології розвивального навчання - дизайн-освіти - від початкових класів до ВНЗ.

Проанализированы разные взгляды на сущность дизайна, сделана попытка определить основные его функции, рассмотрен вопрос о современном состоянии дизайн-образования на Украине, проблемы, перспективы и некоторые направления введения в систему образования новой технологии развивающего обучения - дизайн-образования от начальных классов до ВУЗ.

The article deals with different points of view on the design essence. The attempt to define its basic functions is made, the question of modern condition of design-education in Ukraine is considered. Problems, prospects and some directions of new technology developing training - design-education introduction in an education system from an elementary school to the higher school are examined.

Тепловизионные приборы наблюдения используются для решения широкого круга задач военного назначения, поэтому при их разработке оценка характеристик играет важную роль. Цель работы - разработка математической модели процесса формирования сигнала на выходе микроболометрической матрицы тепловизионного прибора наблюдения, учитывающая параметры объекта, фона, атмосферы, оптической системы и приемника излучения. На основании полученной модели необходимо рассчитать основные обобщенные характеристики прибора: эквивалентной шуму разности температур, минимальной разрешаемой разности температур и минимальной обнаруживаемой разности температур. Анализ результатов исследований показал, что улучшить характеристики тепловизионного прибора наблюдения можно за счет использования чувствительной микроболометрической матрицы и уменьшения частоты кадров. Также для улучшения пространственного и энергетического разрешения тепловизионного прибора наблюдения целесообразно уменьшать размер пикселя микроболометрической матрицы.

Рассмотрен процесс повышения пространственного разрешения тепловизионных камер без изменения размеров и количества детекторов матричного приемника излучения. Произведен анализ линейных и нелинейных методов цифровой обработки изображений и методов субпиксельной обработки для восстановления изображений более высокого разрешения из снимков низкого разрешения, полученных микросканированием. Сделаны выводы и выбран оптимальный алгоритм повышения разрешения ИК изображения.

Исследованы конструктивные особенности трехзеркального анастигматического объектива с внеосевым полем зрения без экранирования с исправленной дисторсией, приведены формулы для вычисления радиусов зеркал при заданных фокусном расстоянии объектива и расстоянии между зеркалами, показаны зависимости конических постоянных зеркал, заднего отрезка и диафрагменного числа объектива от расстояний между зеркалами.

Physical simulator of infrared spectroradiometer with spatial resolution enhancement using subpixel image registration and processing. The mathematical and physical models of the new frame infrared spectroradiometer based on microbolometer array sensor with subpixel image registration are presented. It is planned to include the radiometer into onboard instrumentation of the future "Sich" satellite system for the land surface physical characterization by enhanced spatial resolution infrared space imagery.

Проаналізовано варіанти побудови зображувальних Фур'є-спектрометрів дистанційного зондування Землі. Значну увагу приділено аналізу можливих оптичних схем, які можуть бути застосовані при розробці зображувальних Фур'є-спектрометрів. Розглянуті схеми можуть бути використані у спектрометрах космічного і авіаційного базування.

Розглянуті існуючі оптико-електронні системи дистанційного зондування Землі з космосу надвисокої роздільної здатності. Проаналізовані схеми побудови об'єктивів, їх переваги і недоліки.

Запропоновано результати дослідження властивостей тридзеркального анастигматичного осесиметричного об'єктива. Наведено формули для розрахунку конструктивних параметрів дзеркал і положень фокальної площини та площини проміжного зображення за заданих фокусної відстані об'єктива та відстаней між дзеркалами, за яких в об'єктиві виправлено дисторсію.

Полегшення дзеркал є актуальним питанням при розробці оптичних систем космічного базування. Однак дослідженню впливу полегшення на деформацію дзеркальної поверхні позаосьових сегментів осесиметричних дзеркал та методам її розрахунку приділяється мало уваги. Мета дослідження - розроблення алгоритму розрахунку деформацій робочої поверхні позаосьових сегментів осесиметричних дзеркал, а також аналіз впливу різних типів полегшення та їх геометричних параметрів на деформацію робочої поверхні позаосьових сегментів осесиметричних дзеркал під дією сили тяжіння з використанням розробленого алгоритму. Описано чотири етапи роботи розробленого алгоритму та проведено дослідження впливу геометричних параметрів полегшення на деформацію робочої поверхні позаосьових сегментів осесиметричних дзеркал. Визначено, що розроблений алгоритм можливо застосовувати для визначення деформацій будь-яких оптичних поверхонь, відношення меншої сторони яких до більшої перевищує 0,3. Розробленим алгоритмом проаналізовано вплив геометричних розмірів полегшення на деформацію робочої поверхні позаосьових сегментів осесиметричних дзеркал та надано рекомендації щодо застосування різних типів полегшення. Висновки: запропоновано алгоритм визначення деформації робочої поверхні оптичних компонентів та проведено дослідження впливу геометричних параметрів полегшення на деформацію робочої поверхні позаосьових сегментів осесиметричних дзеркал.

Полегшення дзеркал є актуальним питанням при розробці оптичних систем космічного базування. Однак дослідженню впливу полегшення на деформацію дзеркальної поверхні осесиметричних дзеркал приділяється мало уваги. Мета дослідження - аналіз можливостей полегшення осесиметричних дзеркал завдяки дослідженню впливу геометричних параметрів полегшення та кріплення на деформацію їх робочих поверхонь під дією сили тяжіння. Проведено дослідження впливу різних варіантів побудови осесиметричних дзеркал на деформацію їх робочої поверхні через моделювання у програмах скінченноелементного та оптичного аналізу. Проаналізовано вплив конструктивних параметрів, геометричних розмірів полегшення та кріплення на деформацію робочої поверхні осесиметричних дзеркал і дано рекомендації щодо застосування різних типів полегшення. Визначено, що для отримання меншої деформації необхідно використовувати шестикутні отвори, а для найбільшого зменшення ваги - кільцеві вирізи. Увагу при розробці полегшення треба звернути на механічну частину кріплення, оскільки деформація дзеркала дуже сильно залежить саме від неї. Висновки: досліджено вплив геометричних параметрів полегшення на деформацію робочої поверхні осесиметричних дзеркал. Використовуючи отримані дані, можливо оптимізувати конструкцію полегшення і кріплення для отримання мінімальних ваги та деформації робочої поверхні дзеркала за земних умов.

Системи дистанційного зондування Землі широко застосовуються для спостереження земної поверхні (ЗП) авіаційними і космічними засобами, оснащеними тепловізійними системами спостереження (ТСС). Отримані дані використано для розв'язання екологічних і природоресурсних задач, розвитку фундаментальних досліджень, в інтересах безпеки і оборони країни. Ефективність роботи ТСС на літальних апаратах характеризується роздільною здатністю на місцевості, яка визначається просторовим розділенням системи. Мета дослідження - розробка фізико-математичної моделі ТСС для розрахунку проекцій усіх пікселів матричного приймача випромінювання (МПВ) на ЗП при різних кутах візування. На основі аналізу фізико-математичної моделі запропоновано розраховувати деформовану проекцію всіх пікселів МПВ на ЗП за допомогою теорії кутового руху. Практичні результати дають уявлення про те, наскільки відрізняється просторове розділення проекцій опорних пікселів при кутах візування від проекцій, коли МПВ знаходиться в надирі. Висновки: аналіз запропонованої фізико-математичної моделі показав, що висота не впливає на форму деформації проекції пікселів, а є лише коефіцієнтом масштабування при переході від кутових координат до лінійних. При цьому, крім інших параметрів, які впливають на форму проекцій пікселів, свій вплив вносить і послідовність відхилення за кутами візування "тангаж - крен" і "крен - тангаж".

Індекс рубрикатора НБУВ: Д131.9

Рубрики:

Космічна зйомка

Шифр НБУВ: Ж16492 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Однією з основних вимог сьогодення, які ставляться до космічних оптико-електронних систем спостереження (ОЕСС), є зйомка космічним апаратом (КА) відповідної місцевості під різними кутами візування. При відхиленні осі візування від надира якість отримуваного зображення погіршується. На погіршення якості впливають насамперед деформація проекції пікселів на земній поверхні (ЗП) та зміна швидкості й вектора напрямку переміщення підсупутникової точки КА. Якість же отримуваного зображення оцінюють модуляційною передавальною функцією (МПФ) ОЕСС. Визначення МПФ ОЕСС лише двома складовими: МПФ об'єктива і детектора, є недостатнім, оскільки буде велика ймовірність того, що зображення матиме суттєво нижчу якість від теоретично розрахованої. Тому необхідно враховувати в результуючій МПФ і вплив додаткових факторів, таких як: вібрації, швидкість переміщення підсупутникової точки, частота зчитування приймача випромінювання, нестабільність висоти і положення осі, атмосфера тощо. Мета дослідження - розробка фізико-математичної моделі для визначення МПФ космічних ОЕСС, яка враховує деформацію проекції пікселів, зміну швидкості і вектора напрямку переміщення підсупутникової точки та вплив додаткових факторів при різних кутах візування. В основі фізико-математичної моделі запропоновано використовувати траєкторію сонячно-синхронної орбіти та розраховувати результуючу МПФ ОЕСС у напрямку і поперек польоту. Практичні результати розрахунків підтверджують, що деформація проекції пікселів і наведені додаткові фактори суттєво впливають на результуючу МПФ космічних ОЕСС і залежно від кутів візування МПФ відрізняються між собою в напрямку і поперек польоту. Висновки: аналіз запропонованої фізико-математичної моделі для визначення МПФ космічних ОЕСС показав, що при відхиленні сканера з великою кількістю пікселів на значні кути візування проявляється неоднорідність МПФ по чутливій матриці приймача. Звернено увагу і на те, що при відхиленні за кутами візування необхідно також зменшувати вплив частоти зчитування приймача її узгодженням зі швидкістю переміщення зображення у фокальній площині. В ході досліджень було виявлено, що при незначному довороті за кутом рискання можна досягти покращення МПФ і зменшити відмінність між МПФ у напрямку і поперек польоту, що впливає на ефективність сприйняття зображення.

В процессе изготовления сканера дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) одним из наиболее ответственных этапов является его калибровка. Поэтому задача разработки высокоточного метода определения угловых параметров сканера, математического алгоритма обработки данных и схемного решения соответствующей аппаратуры является весьма актуальной. Разработка методики калибровки, математического алгоритма обработки данных и схемного решения соответствующего метрологического оборудования для сканера ДЗЗ. Предложен метод калибровки положения визирных осей фотоприемных линеек сканера относительно его контрольного элемента на основе использования коллимационного измерительного комплекса. При этом изображение треугольной марки, генерируемое коллиматором аппаратуры на бесконечности, строится одновременно на фотоприемных линейках сканера и в плоскости анализа фотоэлектрического автоколлиматора. Фотоэлектрический автоколлиматор регистрирует угловое положение марки относительно нормали к плоскости контрольного элемента сканера. Разработаны методика наземной предполетной калибровки угловых параметров сканера ДЗЗ, математический алгоритм обработки данных и схемное решение соответствующего метрологического оборудования. Выводы: предложена методика калибровки сканера ДЗЗ с несколькими линейными приемниками изображения, разработано схемное решение соответствующего метрологического оборудования на базе стенда контроля модуляционной передаточной функции сканера. Показана возможность измерения положения визирных осей фотоприемных линеек сканера относительно его контрольного элемента в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Проведено математическое моделирование, и обоснована возможность реализации предложенного метода.