Фотограмметрическая обработка материалов съемки космического аппарата типа «Канопус-В»

1) Космический аппарат (КА) «Канопус-В1»
Назначение:
Космический аппарат «Канопус-В1» предназначен для мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций, мониторинга сельскохозяйственной деятельности, природных ресурсов, а также для оперативного наблюдения заданных районов земной поверхности в интересах различных отраслей народного хозяйства, министерств и ведомств Российской Федерации.

Основные характеристики КА:
Разработчик ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ», Россия
Размер КА 0.9 × 0.75 м
Масса КА (кг) 450
Срок активного существования 5-7 лет
Режим ориентации трехосная
Погрешность ориентации 5 угл.мин.
Стабильность угловой скорости 0,001 ˚/с
Погрешность определения ориентации осей КА 30 угл.с.
Углы отклонения КА по крену и тангажу ±40˚
Готовность к съемке 3 минуты



Основные характеристики целевой аппаратуры (ЦА):
Наименование
характеристики ПСС МСС
Геометрическое разрешение (проекция пикселя), м 2.1 10.5
Спектральный диапазон (по уровню 0.5), мкм 0.52-0.85 0.54-0.6
0.63-0.69
0.69-0.72
0.75-0.56
Полоса захвата, км 23.5 20.2
Фокусное расстояние, мм 1797.5 359.5
Эффективное относительное отверстие 1:10.3 1:5.6
Светопропускание 0.7 0.6-0.8
Проекция матрицы на поверхность (съемка в надир), км2 8,4 210

Основные характеристики орбиты:
Тип орбиты Круговая солнечно-синхронная
Наклонение орбиты 97,447˚
Высота орбиты 510 км
Период обращения 94,74 мин
Период повторного наблюдения 15 суток
Максимальное значение суммарной ошибки по положению КА 15 м

Режимы съемки:
Малый космический аппарат «Канопус-В1» осуществляет съёмку земной поверхности в полосе обзора 920 км с высоты 510 км на восходящей стороне витка. Целевая аппаратура спутника представлена многозональной (МСС) и панхроматической (ПСС) съёмочными системами, реализующими кадрово-сканерный принцип съёмки. В соответствии с этим принципом в фокальной плоскости сенсоров устанавливаются ПЗС-матрицы, функционирующие в режиме временной задержки и накопления (ВЗН) и формирующие микрокадры размером 1920×985 пикселей с радиометрическим разрешением 8 бит.
Мультиспектральная съемочная система и панхроматическая съемочная система ведут съемку синхронно, получая, таким образом, панхроматические и мультиспектральные данные на одну и ту же территорию.

2) Стандартная продукция изготавливаемая по данным КА «Канопус-В1»
Оператор российских космических систем дистанционного зондирования Земли (КС ДЗЗ) предлагает стандартные продукты четырех уровней, включающих девять видов продуктов.

3) Фотограмметрическая обработка стандартной продукции.
До недавнего времени для фотограмметрической обработки с применением коммерческих цифровых фотограмметрических станций и других программных комплексов использовался стандартный продукт уровня 1. В настоящее время появилась возможность формировать из микрокадров фрагменты маршрута, пригодные для последующей фотограмметрической обработки.
В докладе будут рассмотрены принципы создания таких фрагментов и приведена оценка результатов их фотограмметрической обработки.
Исходные данные:
1) Микрокадры двух перекрывающихся маршрутов съемки.
2) SRTM30 – рельеф для формирования фрагментов маршрутов с RPC-коэффициентами.
3) Опорная и контрольная информация (ортофотопланы с разрешением 25 см и ЦМР с шагом 5 м, полученные в результате аэрофотосъемки и воздушного лазерного сканирования.)

4) Результаты работы
По результатам фотограмметрической обработки (взаимное ориентирование, внешнее ориентирование, построение стереопар, создание ЦМР и ортофотопланов) выполнена оценка внутренней геометрии сформированных фрагментов маршрутов. Выполнена оценка точности продуктов, полученных в процессе фотограмметрической обработки материалов съемки: ЦМР и ортофотопланов.