![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Структура системы дистанционного зондированияСтр 1 из 5Следующая ⇒
СЪЁМОЧНАЯ АППАРАТУРА
Структура системы дистанционного зондирования Любая современная система ДЗЗ предусматривает совместное функционирование двух сегментов: космического (орбитального) и наземного. Упрощенная схема системы ДЗЗ приведена на рисунке. Орбитальный сегмент включает собственно базовую платформу с установленной на ней целевой аппаратурой ДЗЗ и бортовые средства передачи информации на Землю по радиоканалу. Наземный сегмент обеспечивает управление полетом космических спутников, регулирование режимов работы целевой аппаратуры и аппаратуры передачи данных, прием результатов ДЗЗ, их хранение, первичную и тематическую обработку, распространение и продажу продуктов различных уровней обработки, сбор заявок от потребителей. Наземный сегмент включает следующие структурные элементы: · центр управления работой орбитального сегмента, объединяющий ряд специальных станций; · распределенную сеть региональных и локальных приемных станций для сбора данных ДЗЗ; · информационный центр: центры обработки данных ДЗЗ, централизованные и локальные архивы для хранения и учета данных, службы, обеспечивающие распространение информационных продуктов и обслуживание потребителей. Сеть приемных станций располагается таким образом, чтобы обеспечить оперативное получение результатов съемки для как можно большей территории. Это позволяет снизить нагрузку на бортовые запоминающие устройства. Региональные станции приема, как правило, находятся в ведении национальных или международных космических служб, а локальные могут принадлежать организациям или частным лицам. Оборудование региональных станций, кроме приема данных в режиме реального времени, обеспечивает полную разгрузку данных с бортовых запоминающих устройств, их предварительную обработку и архивацию. Существует три основных способа передачи данных со спутника на Землю. Самый простой и широко распространенный способ передачи данных ДЗЗ - непрерывная радиосвязь с принимающими станциями, к которым предъявляются повышенные требования по надежности приема радиосигнала. Наиболее успешный прием данных возможен при расположении приемной станции на линии прямой видимости со спутником и эту линию ничто не должно затенять. Линия прямой видимости должна быть расположена высоко над горизонтом, чтобы свести к минимуму влияние атмосферы. Все эта требования объединяются понятием маски приемной станции - области поверхности Земли, внутри которой осуществляется прием данных со спутника. Предположим, что поверхность Земли - это сфера с радиусом R, h – высота орбиты спутника и на линии прямой видимости нет препятствий (рисунок). Угловое расстояние φ между спутником и станцией определяется из уравнения:
cos (Ɵ + φ ) = R * cos(Ɵ) / (R + h),
где Ɵ -угол подъема линии прямой видимости. Если Ɵ — 5°, то для h = 700 км получаем φ = 21°. В этом случае маска представляет собой окружность с радиусом 2400 км и приемной станцией в центре этой окружности. Если прямая передача невозможна (например, в настоящее время все станции приема расположены на суше и не могут обеспечить зону приема над океаном), можно воспользоваться вторым способом: полученные данные сохраняются на спутнике, а затем передаются с некоторой задержкой по времени на Землю в зоне прямой видимости. Такой метод требует создания на борту устройств для хранения большого объема информации. Наконец, третий способ передачи данных основан на использовании системы геостационарных спутников связи TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System). В этом случае данные передаются с одного спутника на другой до тех пор, пока в зоне прямой видимости одного из них не окажется наземная станция (рисунок). После того как данные в исходном формате поступают на наземную станцию, выполняется их обработка, в результате которой устраняются систематические ошибки и геометрические искажения, а также искажения, связанные с влиянием атмосферы. Затем данные преобразуются к стандартному цифровому формату и записываются на магнитную ленту или компакт-диск. Как правило, архивы данных формируются на наземных станциях, а базы данных ДЗ находятся в ведении либо государственных организаций (например, NRSA в Индии), либо коммерческих компаний (например, EOSAT в США). Благодаря быстрой обработке данных космические снимки относительно низкого разрешения предоставляются пользователям уже через несколько часов после выполнения съемки. Такие снимки применяются, в частности, для контроля за ледовой обстановкой во время арктической навигации. Другим примером является съемка в инфракрасном диапазоне, которая используется для борьбы с лесными пожарами. В этом случае обработка данных в режиме реального времени позволяет передавать данные непосредственно тем людям, которые участвуют в тушении пожара. При коммерческом распространении снимков широко используются снимки очень низкого разрешения (quick look), применяемые для предварительного просмотра предлагаемых архивов. Хотя пространственное и радиометрическое разрешение таких снимков невелико, с их помощью можно оценить общее качество данных и, в частности, их соответствие определенной территории и отсутствие атмосферных помех.
|