Проблемы создания отечественных космических съемочных систем ДЗЗ

В докладе представлены результаты сопоставительного анализа отечественных и зарубежных космических оптоэлектронных съёмочных комплексов ДЗЗ, предназначенных для получения с орбиты снимков сверхвысокого разрешения, а также рекомендации по улучшению технических характеристик отечественных космических съёмочных комплексов.
Показывается, что по всем основным параметрам отечественные космические опто-электронные съёмочные системы (Ресурс-ДК, Ресурс-П) уступают лучшим зарубежным аналогам (IKONOS, QuickBird, WorldView-1,2, GeoEye-1 и др.).
На качество геометрии формируемых спутниковых изображений основное влияние оказывают следующие характеристики съемочной системы КА:
• длина рабочих ПЗС-линеек, получающих первичные видеосканы спутникового изображения и формирующих общую ПЗС-линейку кадра;
• вид и точность информации от бортовых измерительных устройств, получение которой должно быть организовано при соблюдении принципа единства измерений;
• конструкция съемочной системы и точность калибровки ее метрологических параметров.

При этом основными недостатками являются:
- короткие ПЗС-линейки (1000-1500 пикселей), в то время, как у зарубежных съёмочных систем этот параметр составляет не менее 10 000 пикселей,
- низкие по точности элементы внешнего ориентирования как линейные, так и угловые,
- несоблюдение принципа единства измерений при получении бортовой измерительной информации с КА,
- не корректно выполняемая радиометрическая калибровка сенсоров рабочих ПЗС-линеек.
Представленный анализ технических характеристик зарубежных и отечественных космических съемочных систем и условий обработки первичной измерительной информации с борта КА позволяет сделать вывод о том, что для получения высококачественных материалов космической съемки отечественными КА, которые были бы сопоставимы с изображениями, получаемыми зарубежными КА, необходимо:
1. Обеспечить поступление на этап постобработки информации непосредственно от всех измерительных устройств КА.
2. Обеспечить соблюдение принципа единства измерений на борту для всех измерительных устройств КА. С этой целью:
- синхронизировать на борту работу спутниковых приемников ГЛОНАСС/GPS, системы получения видеосканов изображений, блока астронавигации и другой измерительной аппаратуры КА в едином высокоточном UTC-времени;
- использовать единую частоту считывания изображений со всех ПЗС- матриц независимо от углов наклона съемочной камеры;
- передавать с борта на постобработку координаты местоположения спутника в виде "сырых" RINEX-файлов в геоцентрической системе координат эллипсоида WGS-84.
3. Для получения на борту первичных видеосканов изображения использовать современные накопительные ПЗС-матрицы с числом элементов в строке порядка 8 000-12 000 pxl.
4. Для повышения точности геодезической привязки получаемых изображений на основе бортовых данных обеспечить определение место-положения и ориентации спутника – с ошибками порядка 3-5 м и 0.2-0.3 угловой секунды соответственно.
5. Повысить точность наземных калибровок параметров ПЗС-матриц в фокальной плоскости объектива до уровня 1 pxl и конструктивных углов между съемочной камерой и системой ориентации спутника до уровня одной угловой секунды.
6. Калибровку радиометрических характеристик сенсоров ПЗС-линеек выполнять на основе периодического сравнения со спектральным излучением опорных звезд, радиометрические характеристики которых регулярно публикуются в открытой печати.