Темой доклада является исследование и оценка технической реализуемости автономной автоматической системы оценки облачности на основе предварительного обзора вперёд по направлению движения КА ДЗЗ, а также её возможный проектный облик.
При работе высокодетальных средств дистанционного зондирования Земли оптического диапазона, возможно возникновение помехи в виде облачности в районе съёмки (если только таковая не является целью наблюдения), частично или полностью перекрывающей интересующие объекты или ухудшающей качество изображения. Традиционные пути решения этой проблемы состоят в предварительном планировании съёмки, на основе данных прогноза состояния облачности в месте пролёта, а также последующей сшивки по свободным от облачности регионам. Такие методы, хоть и традиционно применяются, имеют определённые недостатки или ограничения в виде недостаточной точности, детальности и оперативности прогноза из-за возможности относительно быстрого изменения распределения облачности, а также невозможности оперативного изменения планов съёмки в случае если прогноз оказался неточен.
В докладе предлагается система, позволяющая повысить эффективность дистанционного зондирования за счёт оперативной автоматической оценки облачности в заданном районе съёмки. Система включает камеру предварительного обзора (КПО), установленную под углом в направлении движения КА, задачей которой является получение данных о текущей облачной обстановке, непосредственно перед началом съёмки. На основе данных КПО, средствами бортовой ЭВМ производится построение актуальной карты облачности в районе заданной съёмки и автоматический оперативный выбор из нескольких альтернативных программ съёмки с последующей автоматической переориентацией на наиболее приоритетную, из свободных от облачности, цель.
Рассматриваются основные технические аспекты, демонстрирующие техническую реализуемость предлагаемой системы. Возможность углового сканирования: рассмотрены исторические примеры и существующие решения в этой области, приводится схема зондирования и оценка необходимого угла и подлётного времени, достаточного для принятия решения и ориентации. Аппаратное обеспечение: приводятся оценочные параметры камеры предварительного обзора и рассмотрены вопросы взаимодействия с системой ориентации КА. Программное обеспечение: приводится обзор популярных современных алгоритмов выделения облачности и оценка их пригодности для решения задачи, а также примеры использованных в работе алгоритмов и модельные результаты их работы.
Результаты работы могут быть использованы при создании различных систем ДЗЗ, для основных сенсоров которых, наличие облачности в кадре является помехой.
Работа выполнена в рамках госзадания "Мониторинг", раздел "Атмосфера".