Космические снимки как инструмент взаимодействия общества и власти
Космические перспективы ЦФС « PHOTOMOD »
description
Transcript of Космические перспективы ЦФС « PHOTOMOD »
Космические перспективы ЦФС «PHOTOMOD»
На примере спутника Юпитера – Ио
МИИГАиК, КЛИВТ (комплексная лаборатория
исследования внеземных тел)В.П. Савиных
И.Е. НадеждинаА.Э. Зубарев
Малыe телa солнечной системы
Enceladus 249 kmIo
1821 km
Earth‘s Moon1738 km
Phobos11.1 km
Deimos6.2 km
Задачи: - детализация мест посадок
- создание ЦМР для уточнения орбит
Миссия «Фобос-Грунт» (Срок запуска КА "Фобос-
Грунт" запланирован на ноябрь 2011 г )
Миссия «Луна-Глоб» (Запуск космического
аппарата намечен после 2015 года )
Разные виды фотограмметрической информации
IoGalileoSSI camera
IoVoyagerWAC camera
IoVoyagerNAC camera
PhobosMars ExpressSRC camera
PhobosVikingISS camera
EnceladusCassiniSSI WAC camera
PhobosMars ExpressHRSC
Информация о Ио
Ио – один из спутников Юпитера, открытый
Г. Галилеем Интересен вулканической
активностью
Миссия Galileo (1989 -2003) Миссия Voyager – 1, 2 (1977 -…..)
Пролет КА Galileo вблизи Ио
Описание съёмочной аппаратуры (пример Ио)
Galileo spacecraft: SSI (Solid State Imaging
Device) camera Best resolutions between 2
and 15 km/pixel
Voyager 1 spacecraft: VGR1, 2 - NAC (Narrow Angle
Camera) VGR1,2 - WAC (Wide Angle Camera)
Best resolutions between 1 and 16 km/pixel
Galileo Voyager
K, pix/mm 65.6168 84.8214
s0, pix 400.5 500.5
l0, pix 400.5 500.5
a0, 1/mm 0.00002498 0
f, mm 1500.467 VGR1-NAC 1500.19
VGR1-WAC 200.465
VGR2-NAC 1503.49
VGR2-NAC 200.770
Особенности фотограмметрической обработки изображений космических тел
Снимки являются одним из продуктов космических миссий и не удовлетворяют требованиям классической фотограмметрии :
- большие углы наклона камеры от нормали - объект удален, и часто полностью расположен на
одном кадре Подбор изображений и измерения связующих точек
производятся вручную Большие взаимные углы наклона снимков Отсутствие повсеместного стерео для контроля
точности измерения сети Уравнивание измерений возможно только в 3D Отсутствуют опорные точки Необходимы качественные элементы внешнего
ориентирования Построение ортофотоплана осложняется сильной
перспективностью изображений
Мировой опыт
В мировой практике обработка космических снимков небесных тел производится научными лаборатории на базе некоммерческих программ, работающих в OS типа Linux (VIKAR, ISIS)
Эти программы требуют написания дополнительных модулей и не поддерживают полный цикл фотограмметрических работ
В текущей версии PHOTOMOD 5:
Отсутствует учет начального приближения углов внешнего ориентирования и центров фотографирования в пространственной системе координат
Отсутствует поддержка уравнивания в 3D Отсутствует 3D визуализация
Система координат
уравнивание измерений выполняется в 3D пространстве, поэтому в качестве основной системы координат для расчетов выбрана объектоцентрическая система координат
реализовано в версии PHOTOMOD 5.2
Этап: импорт элементов внешнего ориентирования
Для расчета данных внешнего ориентирования в КЛИВТ использовали наборы библиотек комплекса SPICE, созданные специалистами NASA, к которому имеется свободный доступ.
В КЛИВТ были написаны на языке С++ специализированные подпрограммы для приведения, полученных углов из комплекса SPICE в систему PHOTOMOD 5.2.
Стало возможным выполнение уравнивания измерений связующих точек, используя центры фотографирования в качестве опорных точек, а углы внешнего ориентирования в качестве начального приближения.
Этап: измерения связей
Все измерения связующих точек приходится выполнять вручную с небольшим участием коррелятора
Этап: уравнивание
Новая версия позволяет выполнять уравнивание измерений связующих точек в 3D пространстве при наличии данных внешнего ориентирования
(объектоцентрическая система координат)
Этап: Изучение 3D-модели
Новая подпрограмма для 3D визуализации результатов уравнивания с наложением текстур исходных изображений:
Позволяет быстрее ориентироваться в наборах снимков и выполнять поиск связующих точек
Позволяет отыскать грубые ошибки и определить содержащие их точки
Результаты работы
Расширение возможностей российской ЦФС «PHOTOMOD» и оснащение ее блоками, позволяющими фотограмметрически обрабатывать плановые космические снимки весьма малоразмерных небесных тел, обосновано можно рассматривать как серьезный научный прорыв, с важным практическим акцентом.
Хочется надеяться, что специалисты НПО «Ракурс»
со временем создадут не менее актуальный продукт, который позволил бы эффективно работать и со сканерными космическими изображениями
Спасибо за внимание