Седьмая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 16-20 ноября 2009 г.
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
VII.A.351
Оценка эффективности алгоритмов синтезирования апертуры сканирующего радиометра
Горный В.И., Латыпов И.Ш.
Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН (НИЦЭБ РАН)
К дистанционному зондированию Земли (ДЗЗ) из Космоса сканирующими радиометрами (сканерами) предъявляются все более жесткие требования по детальности и повторяемости съемок. Высокая детальность достигается применением дорогостоящих длиннофокусных объективов с большой апертурой, но при этом уменьшается угол обзора. Поэтому необходимая повторяемость наблюдений обеспечивается увеличением числа спутников или прицельными съемками, что приводит к удорожанию спутниковых систем ДЗЗ. Таким образом, имеет место противоречивое требование повышения детальности при сохранении широкой полосы обзора. Проблема повышения разрешения для спутниковых систем ДЗЗ особенно остра для инфракрасного-теплового и СВЧ диапазонов электромагнитных волн (ЭМВ).
Подобная же проблема имела место при создании авиационных радиолокационных станций бокового обзора, когда получение высокого геометрического разрешения потребовало применения антенн, линейные размеры которых превосходили размеры самолетов. Выход был найден в создании радиолокационных станций с синтезированной апертурой.
Проблема повышения разрешающей способности оптико-электронных систем ДЗЗ упирается в некорректность задачи деконволюции зарегистрированного с повышенной частотой считывания регистрируемого сигнала при известной аппаратной функции прибора.
Исследована эффективность алгоритмов Ван Циттерта, Голда и деконволюции на основе решения систем неравенств с целью оценки устойчивости решения при нарушении геометрии сканирования из-за эволюций носителя. Путем численного моделирования показано, что алгоритмы Ван Циттерта и Голда практически не зависят от нарушения геометрии сканирования, но в отличии от алгоритма деконволюции на основе решения системы неравенств, не позволяют достичь максимально-возможного повышения разрешающей способности.
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных
22