Рассмотрены структура, функциональные особенности построения и параметры аппаратурно-программного комплекса первичной обработки данных радиометрической системы, предназначенной для получения радиотепловых изображений человека в интересах охранных и таможенных служб.

The work is devoted to the consideration of the structure, parameters and functional peculiarities of development of the hardware and software package of the radiometric system data preprocessing, which is intended for obtaining radiometric images of a human body in the interests of customs and security services.

Представлены принцип построения и алгоритм функционирования экспериментального устройства обработки и визуализации радиолокационной информации. Данные радиолокационного обзора обрабатываются аппаратно-программным комплексом и отображаются на мониторе в виде радиолокационного изображения местности с отметками движущихся целей.

In work the principles of construction and algorithm of functioning of the experimental device of processing and visualization of the radar information are submitted. The data of the radar review are processed by a hardware-software complex and are displayed on the monitor as radar image of district with marks of the moving targets.

Предложено повысить информативность радиофизических средств глобального мониторинга Земли из космоса за счет совместного использования РЛС бокового обзора 3-сантиметрового диапазона и сканирующих радиометров 3- и 8-миллиметрового диапазонов. Представлены особенности технической реализации бортовой аппаратуры и основные характеристики предлагаемого комплекса.

The report deals with the problems of designing radiophysical mean of global monitoring of the Earth. The observing SLR side-looking radar operating within 3cm wave band and scanning microwave radiometers operating within 3mm and 8mm wave band are suggested to be used for designing radio-physical complex. Some special features of its technical realization are presented.

Приведено описание многоканальной СВЧ радиометрической системы радиовидения "Зір", предназначенной для использования в интересах охранных и таможенных служб. Рассмотрены структура, принципы функционирования, особенности формирования изображений и полученные характеристики.

Description of the "Зip" millimeter wave radiometric system intended for needs of customs and security services is presented. Structure of the system and principals of operation, image generation peculiarities and parameters obtained are discussed.

Проаналізовано особливості комбінованої калібровки радіолокаторів з синтезуванням апертури антени (РСА) авіаційного багатоцільового радіолокаційного комплексу "МАРС". Описано засоби та методики внутрішньої та зовнішньої калібровок РСА, а також результати випробувань РСА на тестових полігонах.

Мониторинг опасных подповерхностных процессов переувлажнения осушенных заболоченных почв и самовозгорания торфяников, которые происходят в Украине на значительных территориях, затруднен без применения средств дистанционного зондирования Земли. Для эффективного мониторинга обширных территорий необходимы методы современной компьютерной идентификации проявлений опасных явлений по данным аэрокосмической съемки активно-пассивными средствами дистанционного зондирования Земли. Предложены и испытаны методы трехмерной кластеризации данных последовательного ночного и дневного термально-радиолокационного авиационного зондирования переувлажненных осушенных почв и подповерхностного самонагревания органических веществ. Результаты трехмерной кластеризации данных свидетельствуют о надежном разделении кластеров и уверенном соотнесении для выбранного участка полученных кластеров с результатами экспертных оценок исходных данных. Для распространения методики на другие территории необходимо проведение отработки ее с использованием как дистанционных, так и синхронных наземных данных на больших территориях.

Предложена методика валидации метода спутниковой радиолокационной многоугловой диагностики нефтяных загрязнений морской поверхности путем сопоставления радиолокационных оценок массы и толщины нефтяной пленки с результатами моделирования, полученными с использованием новой модели растекания нефти FOTS (Floating Object Tracking System). Для валидации метода использованы экспериментальные результаты зондирования акватории Каспийского моря в районе нефтяного месторождения «Нефтяные Камни» при помощи радиолокатора с синтезированной апертурой (РСА) ИСЗ Envisat-1. Модель FOTS позволяет рассчитывать динамику движения и изменение массы и размера нефтяного пятна, основываясь на данных спутниковых измерений и атмосферного реанализа. Модель учитывает основные процессы, влияющие на формирование пятна (гравитационное растекание, адвекционный перенос, диспергирование, эмульгирование, турбулентное перемешивание и испарение). Применение этой модели позволило определить расчетным путем изменение толщины и динамику движения нефтяного пятна в период между радиолокационными съемками этого района (0,54 сут), оценить объемы разлитой на месторождении нефти. Отмечено совпадение рассчитанной по данным радиолокационных измерений толщины нефтяной пленки и результатов моделирования, что подтверждает достоверность метода.

Запропоновано методику валідації методу супутникової радіолокаційної багатокутової дiагностики нафтових забруднень морської поверхнi шляхом зіставлення радіолокацiйних оцiнок маси й товщини нафтової плiвки з результатами моделювання, отриманими з використанням нової моделі розтікання нафти FOTS. Для валідації методу використано експериментальнi результати зондування акваторії Каспійського моря в районі нафтового родовища "Нафтовi Каменi" за допомогою радіолокатора з синтезованою апертурою штучного супутника Землі Envisat-1. Модель FOTS дозволяє розраховувати динаміку руху та змiнення маси й розмiру нафтової плями, грунтуючись на даних супутникових вимiрiв та атмосферного реаналiзу. Модель враховує основні процеси, що впливають на формування плями (гравітаційне розтiкання, адвекційний перенос, диспергування, емульгуваннятурбулентне перемiшування та випаровування). Застосування цiєї моделі дозволило визначити розрахунковим шляхом змінення товщини й динаміку руху нафтової плями у період мiж радiолокацiйними зйомками цього району (0,54 дiб), оцінити об’єми розлитої на родовищі нафти. Вiдзначено спiвпадiння розрахованої за даними радiолокацiйних вимiрювань товщини нафтової плiвки й результатів моделювання, що пiдтверджує достовiрнiсть методу.

In the article the validation of the multiangle method for spaceborne radar diagnostics of oil pollutions on the sea surface are described. The validation was performed by comparing the radar estimates of the mass and thickness of the polluted oil film with the numerical simulation results obtained by the new Floating Object Tracking System (FOTS) model of oil drift dynamics. Synthetic aperture radar (SAR) satellite Envisat-1 data of the oil-producing area “Oil Stones” in the Caspian surveillances were used for the analysis. FOTS model allows us to calculate the displacement and changing in the mass and size of the oil slick basing only on available satellite measurements and atmospheric reanalysis data. The model takes into account the main processes impacting on the oil slicks dynamics (gravitational spreading, advection transport, dispersion, emulsification, turbulent mixing and evaporation). The model allows to calculate the changes in thickness, and the oil slick displacements in the timeslot between two consecutive radar images, and to estimate spilled oil volume. Satisfactory agreement between the oil film thickness that was calculated by using radar measurements and oil drift model results is observed, which confirms the reliability ofthe radar multi-angle method. The work was performed as a part of the project 11140 with European Space Agency (ESA) and was supported by the Federal Target Program 1.2 “Study on the technology of monitoring and forecasting the water environment ecological state of the sea shelf: Agreement with the Russian Ministry of Education 14.604.21.0044”.

Атмосферная пыль представляет собой смесь мельчайших частичек различных солей, минералов; она содержит также остатки животных организмов, споры болезнетворных микробов и т. п. Ветрами пыль переносится на значительные расстояния, и ее присутствие в атмосфере является одним из факторов, существенно влияющих на климат планеты. В настоящее время для космического мониторинга эоловых процессов и их последствий используются только многозональные оптические системы (TOMS, METEOSAT, MODIS и т. п.), которые не позволяют надежно и независимо от облачности, освещенности и прозрачности атмосферы идентифицировать сами районы - источники поднятия пыли в атмосферу. Такую задачу позволяют решить космические радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Представлены первые результаты отработки радиолокационного метода идентификации пустынных областей, в которых под действием эоловых процессов происходит процесс подъема пыли с поверхности в атмосферу. Отработка производилась по данным радиолокационного ДЗЗ пустынь Мавритании SAR Envisat-1. Проанализированы особенности проявления узконаправленного обратного рассеяния радиоволн на радиолокационном изображении при различных скоростях приповерхностного ветра, направлениях радиолокационного облучения поверхности и направлениях ветра. Сделан вывод об эффективности применения радиолокационных средств дистанционного зондирования для выявления районов поднятия пыли в атмосферу. Результаты исследования позволяют создать новые методы дистанционного мониторинга процессов в пустынных районах, влияющих на климат обширных регионов Земли.

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.