Географическая привязка изображений МТВЗА-ГЯ КА Метеор-М №2-2 с использованием орбитальных телеграмм TLE

Процесс получения данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) предполагает множество процедур первичной обработки информации с космических аппаратов. Одним из первоочередных этапов этой обработки является географическая привязка полученных данных, от точности выполнения которой существенно зависит возможность использования этих данных в дальнейшей работе. Применительно к данным приборов микроволнового диапазона наиболее надежным и часто применяемым методом привязки изображений является использование прогностической орбитальной информации, описывающей положение спутниковой платформы в пространстве по отношению к Земле с течением времени.
В настоящей работе приводятся результаты, полученные при разработке модуля географической привязки изображений прибора МТВЗА-ГЯ космического аппарата Метеор-М № 2-2 в автоматическом режиме с использованием орбитальной информации из телеграмм NORAD TLE. Алгоритм привязки основан на решении задачи поиска пересечения с земной поверхностью луча, исходящего из камеры прибора. Положение камеры в пространстве и времени моделируется с использованием программных библиотек Orekit (https://www.orekit.org) и Rugged (https://www.orekit.org/rugged), реализованных на языке Java.
В виду конструктивных особенностей платформы Метеор-3М [1, 2], геометрические параметры съемки подбирались эмпирически: углы ориентации спутниковой платформы составили 0°, 1.5° и -3.0° по тангажу, крену и рысканью соответственно; угол визирования имеет значение -55.6°; поле зрения от -31° до 56° при указанной ширине изображения. Перед выполнением процедуры привязки выполняется автоматическая коррекция ошибок бортового времени сканирования методом интерполяции соседних строк. По результатам работы проведено визуальное дешифрирование более 300 случайных изображений за 2020 и 2021 гг., показавшее высокую точность привязки по всей площади изображения (не более 1 пикселя при разрешении 32 км) во всех рассмотренных случаях.