Methodology for design assessment of terrain linear resolution of optical-electronic Earth surface observation spacecraft taking into account uncertain operational factors


Citar

Texto integral

Resumo

Studies have been conducted on the influence of the following uncertain operational factors on the linear resolution of spacecraft for optical-electronic observation of the Earth’s surface: deviations from the nadir of the optical axis of the spacecraft observation equipment, the wavelength in the panchromatic spectrum, and the normalized spatial frequency of optical systems. It is shown that all these factors significantly affect the terrain linear resolution index. A methodology is proposed for design assessment of terrain linear resolution, taking into account uncertain operational factors that can be used to determine the probabilistic indicators of terrain linear resolution, namely, the probability of obtaining terrain linear resolution of not less than a given value, and the value of terrain linear resolution with a given probabilistic guarantee. It is shown that the type of distribution laws of the input quantities significantly affects the resulting laws of spacecraft terrain linear resolution, obtained by calculated dependence. In the area of small probabilities, the worst values of terrain linear resolution are obtained under the normal laws of input values, and in the area of medium and high probabilities, the worst values are obtained with uniform distributions. It is shown that the values of terrain linear resolution for spacecraft with a lens optical system are better than those with a mirror optical system, all other things being equal. For real optical systems, there are limitations on the range of operating spatial frequencies transmitted by the optical system that lead to the fact that the terrain linear resolution cannot be better than pixel resolution.

Sobre autores

V. Kurenkov

Samara National Research University

Autor responsável pela correspondência
Email: kvi.48@mail.ru

Doctor of Science (Engineering), Professor, Department of Space Engineering

Rússia

E. Pupkov

Samara National Research University

Email: zuce@mail.ru

Senior Lecturer

Rússia

Bibliografia

  1. Applied optics and optical engineering / ed. by R. Shannon, J. Wyant. New York: Academic Press, 1980. 407 p.
  2. Sollogub A.V., Anshakov G.P., Danilov V.V. Kosmicheskie apparaty sistem zondirovaniya poverkhnosti Zemli: matematicheskie modeli povysheniya effektivnosti KA [Spacecraft of Earth surface sensing systems: Mathematical models for increasing the efficiency of spacecraft]. Moscow: Mashinostroenie Publ., 1993. 368 p.
  3. Malamed E.R. Konstruirovanie opticheskikh priborov kosmicheskogo bazirovaniya: uch. posobie [Designing of space-based optical sensors]. Saint-Petersburg: ITMO University, 2002. 291 p.
  4. Zanin K.A. Metody proektirovaniya optiko-elektronnykh kompleksov kosmicheskikh apparatov. V kn.: «Proektirovanie Avtomaticheskikh Kosmicheskikh Apparatov Dlya Fundamental'nykh Nauchnykh Issledovaniy». V. 1. Moscow: MAI-Print Publ., 2013. P. 260-335. (In Russ.)
  5. Baklanov A.I., Klyushnikov M.V. Improvement possibilities of «AIST-2»-based space complex. Proceedings of the IV Russian Scientific and Technical Conference «Actual Problems of Rocket and Space Engineering» (IV Kozlov Readings) (September, 14-18, 2015, Samara). V. 1. Samara: Samarskiy Nauchnyy Tsentr RAN Publ., 2015. P. 303-310. (In Russ.)
  6. Comments of JSC SRC Progress to the article «Limiting instrumental resolution of the Resurs-P spacecraft (No. 1, 2, 3)» by K.N. Sviridov (journal «Rocket-Space Device Engineering and Information Systems», 2017, Vol. 4, Iss. 2, pp. 20-28). Rocket and Space Instrumentation and Information Systems. 2018. V. 5, no. 1. P. 48-51. (In Russ.). doi: 10.30894/issn2409-0239.2018.5.1.48.51
  7. Kurenkov V.I. Osnovy proektirovaniya kosmicheskikh apparatov optiko-elektronnogo nablyudeniya poverkhnosti Zemli. Raschet osnovnykh kharakteristik i formirovanie proektnogo oblika: ucheb. posobie [Fundamentals of the design of spacecraft for optoelectronic observation of the Earth’s surface. Calculation of the main characteristics and conceptual design: textbook]. Samara: Samara University Publ., 2020. 461 p.
  8. Kurenkov V.I., Fedorov V.M., Pupkov Y.A., Kamensky A.V. The method of assessing the parameters of optical-electronic telescopic complexes of space use at a given spatial resolution. Proceedings of the VII Russian Scientific and Technical Conference «Actual Problems of Rocket and Space Engineering» (VII Kozlov Readings) (August, 31, 2021, Samara). V. 1. Samara: Samarskiy Nauchnyy Tsentr RAN Publ., 2021. P. 45-54. (In Russ.)
  9. Kurenkov V.I., Salmin V.V., Abramov B.A. Osnovy ustroystva i modelirovaniya tselevogo funktsionirovaniya kosmicheskikh apparatov nablyudeniya: uch. posobie [Basics of arrangement and modeling of target functioning of observation spacecraft]. Samara: Samara State Aerospace University Publ., 2006. 296 p.
  10. Ermakov S.M., Mikhaylov G.A. Statisticheskoe modelirovanie [Statistical modeling]. Moscow: Nauka Publ., 1982. 296 p.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering, 2025

Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição–Compartilhalgual 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».