Моделирование параметров изображения инфракрасного диапазона для приборов дистанционного зондирования Земли

Актуальной задачей в дистанционном зондировании Земли (ДЗЗ) из космоса является прогнозирование характеристик получаемых изображений. Расчет этих характеристик позволяет определить необходимые параметры аппаратуры и выбрать наилучшие режимы работы при создании и эксплуатации космических аппаратов (КА) с целью обеспечения получения материалов съемки с требуемым в ТТЗ на КА качеством. Важнейшими характеристиками получаемых изображений являются пространственное и радиометрическое разрешение, а также точность координатной привязки.
Значение пространственного разрешения для изображений инфракрасного диапазона принято характеризовать проекцией фотоприемного элемента на поверхность Земли по полю снимка. Радиометрическое разрешение для изображения инфракрасного диапазона определяется температурной разрешающей способностью, оцениваемой изменением температуры наблюдаемых объектов, соответствующей уровню шума. Точность координатной привязки определяется погрешностью измерения геодезических координат для любой точки изображения.
В докладе рассмотрены теоретические и практические вопросы разработки программно-методического обеспечения прогнозирования предельно достижимых параметров изображений каналов теплового диапазона для приборов типа многозонального сканирующего устройства гидрометеорологического спутника (МСУ-ГС) КА «Электро-Л» и многозонального сканирующего устройства малого разрешения (МСУ-МР) КА «Метеор-М».
В теоретической части представлены алгоритмы априорного расчета пространственного разрешения, энергетического расчета и расчета погрешности координатной привязки, пригодные для создания на их основе программного обеспечения моделирования параметров инфракрасного изображения для существующей и перспективной аппаратуры КА ДЗЗ.
В практической части показана функциональная схема программы моделирования параметров изображения инфракрасного диапазона, обоснован выбор формата и формы представления входных и выходных данных.
Результаты моделирования представлены на примере параметров, режимов и условий работы съемочной аппаратуры МСУ-ГС КА «Электро-Л».
Разработанное программно-методическое обеспечение в настоящее время проходит отработку в Научном центре оперативного мониторинга Земли в ходе проведения государственных испытаний системы валидационных подспутниковых наблюдений.