Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Доведено, що для досягнення високої точності результатів GPS спостережень необхідно враховувати регіональні властивості вертикальних профілів метеорологічних величин та індексу показника заломлення (ІПЗ). Проведено аналіз точності існуючих аналітичних моделей для визначення складових зенітної тропосферної затримки за великим обсягом матеріалів аерологічних зондувань у західному регіоні України в 2002 - 2003 рр. Встановлено емпіричну залежність зміни ІПЗ водяної пари з висотою, а також оптимальні для даного регіону межі висот нейтральної атмосфери (НА), до яких потрібно враховувати суху та вологу складові ІПЗ. Розроблено метод урахування річних динамічних властивостей НА в регіоні з метою визначення сухої та вологої складових лінійної затримки сигналів супутників, який суттєво підвищує точність врахування впливу НА на супутникові спостереження.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий радіофізичний метод діагностики фізичного стану грунту зони аерації (ЗА) на глибині до 25 - 30-ти м з роздільною здатністю близько декількох десятків сантиметрів, створений на основі зондуючого сигналу з покроковою зміною його несучої частоти. Розроблено комплексну радіофізичну модель ЗА, що дозволяє одержувати розподіл електричних характеристик її шарів. Вперше експериментально досліджено залежності електричних характеристик типових порід шарів ЗА від ступеня насичення рідкими нафтопродуктами й обгрунтовано можливість застосування радіофізичного методу підповерхневого зондування для картографування просторової структури шарів, забруднених в результаті несанкціонованих витоків нафтопродуктів. Досліджено спотворення сигналів, що виникають в середовищі з частотною дисперсією фазової швидкості радіохвиль та їх затухання, якою є ЗА. Запропоновано нові математичні алгоритми обробки сигналів, що дозволяють компенсувати дані спотворення та реалізувати всю потенційну роздільну здатність досліджуваного сигналу. Вперше розроблено математичні алгоритми відтворення залежностей електричних характеристик шарів ЗА від частоти безпосередньо за результатами підповерхневого зондування. Розроблено експериментальну модель георадару, здійснено її апробацію, зокрема, проведено польові вимірювання, необхідні для виконання завдань інженерної геології. Проведено порівняльне дослідження одержаних результатів та даних контрольних наглядових свердловин. На основі чисельного методу кінцевих елементів в частотній області розроблено метод розрахунку електромагнітних полів в обмеженому просторі ЗА з представленням результату у формі, аналогічній формі представлення результатів за практичного георадарного зондування.

  Скачати повний текст

Розвинуто й апробовано радіофізичні методи дистанційної діагностики хвильових процесів в атмосфері Землі та на поверхні океану. Реалізовано схему двопозиційного короткохвильового радіозондування схвильованої морської поверхні з використанням випромінювання наземних широкомовних станцій, що пройшло крізь іоносферний канал, за значного рознесення передавальних та приймального пункту, розташованого на борту судна. Виконано узагальнення методу частотно-кутового зондування іоносфери, розробленого у Радіоастрономічному інституті НАН України для діагностики рухомих іоносферних неоднорідностей (РІН) у моделі ідеально відбиваючої схвильованої поверхні на випадок вертикального зондування. Обгрунтовано та реалізовано можливість відтворення параметрів іоносферних неоднорідностей за методом частотно-кутового зондування з використанням моделі РІН як тривимірних хвиль щільності електронної концентрації, що поширюється в іоносферному шарі. За допомогою створеного приймально-обчислювального комплексу проведено довгострокові спостереження рухомих іоносферних неоднорідностей в районі Антарктичного півострова. Визначено основні характеристики РІН та проаналізовано джерела їх збудження. Реалізовані діагностичні методи дозволяють використовувати неспеціальні види випромінювання, наприклад, сигнали широкомовних станцій короткохвильового діапазону. Враховуючи велику кількість таких передавачів (їх загальна кількість перевищує 6 000 по всій земній кулі), можна створити реальні передумови для використання запропонованих методів у системі глобальної діагностики хвильових процесів на поверхні океану та у навколоземній плазмі.

  Скачати повний текст

Розроблено й апробовано на борту космічного апарату багатоканальний озонометричний прилад УФ діапазону. Створено методику взаємного порівняння даних про загальний вміст озону (ЗВО) за результатами наземних і космічних вимірювань й обгрунтовано критерії допустимості значень розбіжностей. Запропоновано метод розрахунку полів спектральної щільності енергетичного опромінення (СЩЕО) УФ-Б за даними ЗВО та бал загальної хмарності, що дозволяє мапувати значення досліджуваних полів на значних територіях, а не лише в безпосередній близькості від вимірювальних приладів. За даними вимірів апаратурою CRISTA з борту космічного апарату "Shuttle" доведено, що початкова фаза весняної озонової антарктичної аномалії розвивається на 3 - 4 тижні раніше й уточнено наукові уявлення про імовірність її поширення на значно більш низькі широти.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи вирішення наукової проблеми недостатньої повноти та достовірності оцінювання інформативності гіперспектральних аерокосмічних зображень у задачах дистанційного зондування Землі. Обгрунтовано новий статистичний просторово-частотний критерій інформативності гіперспектральних зображень, складовими якого є інформаційна дивергенція Кулібака - Лейблера, еквівалентна просторова розрізненність та еквівалентне відношення сигнал - шум. Розроблено багатовимірну інформаційну та статистичну просторово-частотну моделі гіперспектрального зображення, на базі яких створено новий метод оцінювання інформативності, удосконалено метод оптимізації за новим критерієм. Вперше до наукового обігу введено поняття еквівалентної просторової розрізненості, що описує просторово-частотні властивості гіперспектральних зображень на базі еквівалентності імовірнісних характеристик виявлення об'єкта. Розроблено комплекс нових ефективних алгоритмів статистичної просторово-частотної обробки гіперспектральних цифрових аерокосмічних зображень. Наведено рекомендації щодо впровадження розроблених методів та алгоритмів до практики дистанційного зондування. Сформульовано загальну методологію статистичної просторово-частотної обробки гіперспектральних аерокосмічних зображень, в якій визначено принципи та підходи до створення нових методів на базі статистичної просторово-частотної парадигми. Встановлено, що використання результатів наукового дослідження сприяє підвищенню достовірності й оперативності розв'язання важливих природно-ресурсних, наукових і спеціальних тематичних задач дистанційного зондування Землі за рахунок об'єктивного оцінювання інформативності, оптимізації гіперспектральних аерокосмічних зображень і суттєвого скорочення потрібних обсягів їх обробки.

  Скачати повний текст

Визначено шляхи розв'язання задачі врахування впливу атмосфери на точність супутникових вимірів. Проведено оцінку існуючих методів обчислення атмосферної поправки у супутникові віддалемірні виміри в оптичному та радіодіапазонах з використанням комп'ютерного моделювання. Досліджено залежність величини атмосферної поправки від стану вертикальних профілів метеорологічних параметрів. Проведено апроксимацію річної зміни атмосферної поправки для оптичного та радіодіапазонів за даними метеорологічних станцій Львова та Одеси поліномами 3-го та 4-го степенів. Запропоновано метод визначення атмосферної поправки у супутникові виміри в радіодіапазоні. Розроблено модифіковані формули Саастамойнена для обчислення сухої складової атмосферної поправки у Південно-Західному регіоні України для літнього та зимового періодів, що забезпечують підвищення точності визначення даної складової у порівнянні з класичною формулою.

  Скачати повний текст

Розроблено автоматичні методи стиснення, які дозволяють враховувати статистичні та кореляційні особливості багатоканальних сигналів і зображень, що формуються системами дистанційного зондування (ДЗ). Удосконалено метод стиснення багатоканальних одновимірних сигналів (БОС), який базується на двовимірному дискретному косинусному перетворенні (ДКП) та операціях попередньої обробки, що дозволяють збільшити ступінь стиснення за рахунок підвищення подібності відліків вхідних даних. Удосконалено метод вибору параметра, що керує ступенем стиснення (ПКСС) для забезпечення якості відновлених даних, що задано користувачем. Вперше розроблено автоматичний метод стиснення зображень, спотворених адитивними та сигнально-залежними завадами в околі оптимальної робочої точки. Запропоновано новий автоматичний метод стиснення попередньо відфільтрованих зображень, що базується на оцінюванні рівня залишкових завад після фільтрації. Розроблено метод автоматичного стиснення багатоканальних зображень ДЗ (наприклад, зображення систем AVIRIS, Landsat TM та ін.) на базі тривимірного ДКП у групах, сформованих адаптивним способом з урахувнанням характеристик завад у каналах.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано метод автоматичного стиснення зображень з втратами без внесення візуально помітних спотворень, що може застосовуватись для одно- та багатоканальних даних дистанційного зондування Землі. Вперше показано, що за стиснення з втратами зображень, спотворених інтенсивними завадами, досяжне покращання візуальної якості зображень і запропоновано метод, який реалізує стиснення в околі оптимальної робочої точки. Вдосконалено HVS-метрики, що дозволяє краще врахувати підвищену увагу людини до локально-активних ділянок за аналізу зображень. Вперше вдосконалено методи фільтрації зображень на базі дискретного косинусного перетворення, що дозволяють приглушувати нестаціонарні завади за обмежених апріорних відомостях про їх характеристики.

  Скачати повний текст

Розроблено методологію аналізу, моделювання, проектування та побудови Grid-систем на основі системного підходу з урахуванням специфіки завдань дослідження Землі. Запропоновано інформаційні технології для системного аналізу й імітаційного моделювання розподілених систем зі складною структурою виконуваних завдань на підставі інтенсивного використання різнорідних даних. Вперше реалізовано системний підхід до побудови й аналізу функціонування Grid-системи, розроблено модель функціонування та взаємодії її вузлів на базі апарата мереж Петрі. Вперше побудовно об'єктну модель узагальненої задачі та комплексного завдання та розроблено інформаційну технологію моніторингу доступності ресурсів і даних Grid-системи. Із використанням запропонованих методологічних і технічних рішень побудовано реальну Grid-систему, призначену для вирішення задач дослідження Землі, експериментально підтверджено її ефективність.

  Скачати повний текст

Для оцінювання біорізноманіття запропоновано загальну схему залучення багатоспектральних даних дистанційного зондування Землі (ДЗЗ), згідно з якою необхідно визначити фактори середовища, які впливають на біорізноманіття і можуть бути визначені на підставі багатоспектральних даних ДЗЗ та класифікування типів земної поверхні як бази для аналізу видового багатства. Запропоновано модель розрахунку показника біорізноманіття з використанням теорії нечітких множин, яка дозволяє формалізувати експертні уявлення про характер взаємодії біорізноманіття з факторами середовища. Базуючись на запропонованій моделі, розроблено алгоритм для оцінювання біорізноманіття з використанням багатоспектральних даних ДЗЗ низької та середньої просторової розрізненості. З метою доведення можливостей розробленої методики за багатоспектральними даними ДЗЗ низької просторової розрізненості проведено оцінювання біорізноманіття Кримського півострову. За багатоспектральними даними середньої просторової розрізненості оцінено біорізноманіття його південної частини. Запропоновано рекомендації для практичного використання розробленої методики. Зазначено щодо доцільності проведення досліджень з метою вдосконалення моніторингу біорізноманіття за рахунок використання космічних знімків високої просторової розрізненості та визначення тенденцій змін біорізноманіття у просторі та часі на підставі багаторічних спостережень, зокрема прогнозованих змін клімату.

  Скачати повний текст

Проведений аналіз наукових підходів до розробки методології аналізу аномалій у природних екосистемах і побудови короткочасного прогнозу їх розвитку визначив необхідність створення єдиного математичного апарату для опису великого різноманіття різних теоретичних розробок і розвитку теорії прогнозування динаміки аномалій за умов невизначеності за рахунок комплексування даних дешифрування та польових спостережень. Розроблено нові методи комплексного аналізу й обробки різночасових різнорідних даних моніторингу та побудовано логіко-алгебричні моделі, що дозволяють за рахунок єдиного уніфікованого підходу до формування геоінформаційних моделей з описом їх макро- і мікродинаміки скоротити час обробки й оперативно приймати рішення про тип і напрямок подальшого розвитку аномалій з урахуванням їх властивостей. Проведене оцінювання адекватності запропонованих методів і моделей показало доцільність їх використання у разі комплексного аналізу різночасових різнорідних даних для підвищення оперативності прогнозування за умов обмеженої апріорної інформації.

  Скачати повний текст

Розроблено критерій оцінки ефективності систем дистанційного зондування землі (ДЗЗ) для вирішення задач екології та господарської діяльності на основі визначення функцій належності як зваженої суми функцій відповідності характеристик задач ЕГД і параметрів космічної систем (КС) ДЗЗ. Створено імітаційну модель системи ДЗЗ для вирішення задач ЕГД, яка включає модулі візування земної поверхні, реєстрації інформації, передавання і приймання інформації, системи керування. Модель враховує економічні фактори впровадження ДЗЗ в задачі ЕГД. Імітаційна модель реалізує метод адаптивного балансу впливів, що відображає причинно-наслідкові зв'язки в системі ДЗЗ. Для моделі системи ДЗЗ визначено метод її адаптації, інформацією для якого являються критерії оцінки якості космічних зображень. Розроблено математичні структурно-текстурні моделі елементів ландшафтних зон об'єктів задач ЕГД для автоматизованого дешифрування космічних зображень. Наведено методи системного підходу до вирішення задач оцінки екологічної ситуації і комплексного водокористування з використанням космічної інформації. За допомогою імітаційної моделі системи ДЗЗ виконано моделювання і отримано оцінку ефективності КС "Січ-1М" під час виконання задач, підпрограм і програми ЕГД, розробленої в Центрі аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України. Запропоновано метод оптимізації системи ДЗЗ для вирішення задач ЕГД шляхом моделювання за різними сценаріями з використанням різних варіантів побудови апаратури КС ДЗЗ. З метою оптимізації системи ДЗЗ під час вирішення задач ЕГД, розроблено метод моделювання як статистичний експеримент за різними сценаріями з використанням різних варіантів побудови апаратури КС ДЗЗ.

  Скачати повний текст

Досліджено особливості та закономірності залежності інтенсивності віддзеркаленого радіолокаційного сигналу від радігеохарактеристик та його структурну обумовленість для окремих типів фітоагрономічних та дендрогенних радіогеосистем на прикладі території Харківського міжнародного аерокосмічного полігону. Установлено етапи динаміки ефективної площі фітоструктурної організації фітоагрономічних радіогеосистем. Виконано зіставлення значень інтенсивності віддзеркаленого радіолокаційного сигналу та радіогеохарактеристик досліджених радіогеосистем. Одержано математичні моделі залежності інтенсивності віддзеркаленого радіолокаційного сигналу та радіогеохарактеристик радіогеосистеми, що дають змогу здійснювати перехід від дистанційно виміряних фізичних величин до сукупності характеристик екологічного стану земних покривів і навпаки. Створено карту радіогеосистем Харківського міжнародного аерокосмічного полігону.

  Скачати повний текст

Розглянуто роль картографічного забезпечення в містобудуванні, поняття графічної складової містобудівної документації. Визначено елементи змісту опорного плану, його порівняння з топографічним як основи для укладання інших схем. Удосконалено алгоритм методики дешифрування космічних знімків і способів одержання тематичної інформації, яка використовується під час укладання опорного плану.

  Скачати повний текст

Розроблено та реалізовано нові методи наднизькочастотного - дуже низькочастотного (ННЧ - ДНЧ) радіозондування нижньої іоносфери та моніторингу світової грозової активності, створені на підставі результатів вимірювання природних електромагнітних ННЧ - ДНЧ полів у резонансній порожнині Земля - іоносфера. Детально досліджено вплив такого явища космічної погоди, як сонячні протонні події на параметри глобального (шуманівського) резонансу. Розв'язано зворотні радіофізичні задачі, які є основою методів пасивної локації розподілених у просторі джерел ННЧ - ДНЧ полів. Дані методи створені на однопозиційних вимірюваннях середніх спектрів природного ННЧ фону та реконструкції дистанційних профілів світової грозової активності, а також на багатопозиційних вимірюваннях для проведення ННЧ - ДНЧ радіотомографії просторового розподілу гроз. Розглянуто нові однопозиційні методи локації блискавок і визначення характерних параметрів нижньої іоносфери з використанням широкосмугових природних сигналів - ДНЧ атмосфериків, на базі яких проведено моніторинг регулярних варіацій (добових і сезонних) параметрів нічної нижньої іоносфери. Визначено особливості флуктуації сигналів ДНЧ радіопередавачів, що поширюються поздовж сейсмоактивних трас. Виявлено збурення у ДНЧ сигналах з періодами внутрішніх гравітаційних і планетарних хвиль, які передують потужнім землетрусам, що проходили поблизу трас поширення.

  Скачати повний текст

Розроблено методику параметричного синтезу та формування складу реєструвального апаратурного комплексу дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) для комплексування багатоспутникового орбітального угруповання космічних систем (КС) ДЗЗ. Запропоновано методику оптимізації орбітальної побудови (взаємного розташування орбіт та космічних апаратів) багатоспутникових угруповань КС ДЗЗ. Удосконалено методику оцінки ефективності апаратурного комплексу ДЗЗ та багатоспутникових КС ДЗЗ на основі критеріїв належності, відповідності, близькості параметрів КС ДЗЗ характеристикам тематичних задач ДЗЗ з урахуванням рівня покриття, періодичності, оперативності та витрат. Розроблено на основі адаптивного балансу впливів концептуальну модель і виконано моделювання динаміки процесу засвоєння космічної інформації ДЗЗ в еколого-господарському моніторингу, зокрема, оцінки впливу на продуктивність праці, обсяг виробництва та вартість.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий напрям дослідження прибережної зони, що передбачає аналіз інформативних ознак та їх реєстрацію, а також визначення структури оптичних вимірювальних систем підсупутникового забезпечення з урахуванням особливостей моніторингу прибережної зони. Наведено результати розробки оптико-електронних систем для інтерпретації космічних знімків прибережних вод у видимому діапазоні. Обгрунтовано ефективність застосування диференційних методів під час розробки вимірників гідрооптичних характеристик, що доведено теоретично та результатами експериментальних і натурних досліджень. Створено оптико-електронні системи, які чітко визначають послаблення, поглинаючі та сітлорозсіюючі властивості водного середовища. Визначено фактори фотосинтезу і поглинання, обумовленого природним світловим полем і біотичною продуктивністю.

  Скачати повний текст