Способ космической сканерной съемки природных ресурсов Советский патент 1992 года по МПК G01C15/00 

Изобретение относится х геодезическому приборостроению и может быть использовано при космическое ск&нер-нсм съемке для решения задача по изучению природных ресурсов Земли,

Целью изобретении является повышение информативности и достоверности.

На фиг.1 показана общая схема реализации способа; на фиг.2 - г ргфик изменения курсового угла Солнца по трассе полета космического аппарата ь зависимости от широ- т- ; на фмг.З - сгмсп- -, t;,cc:::cc7i; вертикола .I.C HIH. ор ячг и.) ji..v. с,-,- нера в направлении, обратном нзлраоле- нию на Солнце, при этом отражена предельная РЫСОТЗ Сллкца в зависимости

от сисоты сьемки; на фиг.4 - сечениэ Земли в плоскости вертикала Солпм.э при ориентировании оси сканера на центр блика.

Изобретение включает в себя ряд последовательных операций, согласно которым с космического летательного аппарата 1 производят сканирование земной поверхности и регистрируют значения ее отражающей способности, при этом осуществляют линейную развертку строк сканирования в

{.. Ј Л 5НИИ, перПСНДМКуЛЯрНОл ПЛОСКССЛ Н

(ill4ci i J VrC. fl-Щс) i И naiiptLJJ rO i bl.0 Cr.i«

нера по направлению, обратному направлению на Солнце 2 или по направлению на центр блиха.

««г

О

ч

4fe

««jk

««А

Способ реализуется установкой на космическом летательном аппарате двух идентичных по своим параметрам сканеров линейной развертки. Оба сканера располагаются таким образом, чтобы их строки ска- нирования находились взаимно перпендикулярными в одной картинной плоскости, образуемой строками сканирования и нормальной к местной вертикали, причем строки сканирования одного из сканеров ориентируют в картинной плоскости по направлению на Солнце (фиг.1). В процессе съемки отслеживается выбранная ориентация и оба сканера включаются попеременно.

Очевидно, что если курсовой уюл направления на Солнце будет отличаться от 90°, то полоса ширины на местности будет уменьшаться, превращаясь в линию при нулевом его значении. Поэтому сьемку в азимуте Солнце можно вести одним сканером при условии, что курсовой угол направления на Солнце находится в окрестности 90°. Наоборот, если курсовой угол направления на Солнце близок к нулю, то съемку можно вести только втдрым сканером, который обеспечивает получение изображений в плоскости, ортогональной к плоскости солнечного вертикала.

Приняв для удобства в качестве граничных промежуточные курсовое углы в 45° (или 135°), получаем правила переключения сканеров: при курсовом угле направления на Солнце 45-135° работает первый из сканеров, при курсозом угле направления на Солнце менее 45 или более 135° работает второй сканер.

Соответстоенко при курсовых углгх близких к 45 или к 135° мо«но включать обэ сканера и получать одновременно изображения в обоих плоскостях.

Рассмотренная картина симметрична относительно трассы космического носителя и предполагается, что курсовые углы направления на Солнце могут отсчитываться э обе стороны от нее.

После установки сканеров получают данные о курсовых углах Солнца по маршруту съемки (фиг.1) и курса трассы космического летательного аппарата I (фиг.1) по формуле: i.

а - I. - где А - азимут Солнца.

Для указанных определений могут использоваться солнечные датчики и следящие системы, остановленные непосредственно IJ4 5opr .cr.-vi ieo Cru тателького еппаогтэ.

Затем определяют широтные зоны , &(pi и в зависимости от значений курсового угла ад. Солнца при следующих условиях:

Дуэт соответствует 45 ас 135° Луэг соответствует 45 оге 135°

соответствует ае «45 или ао 135°

Включение сканеров или попеременно или обоих одновременно при соблюдении, условий (фиг.2)

и зоне работает первый сканер,

озоне А /ъ работает второй сканер.

озоне Доработают оба сканера.

При сканировании земной поверхности в бестеневой зоне дополнительно расчитываются также по маршруту съемки высоты Солнцз h0, при этом для ограничения съемки бестеневой зопи определяют предельно допустимую низкую высоту Солнца (фиг.З) по формуле

,arccos

1

+Ј

(2)

5

0

0

5

где И - высота съемки над земной поверхностью;

R - радиус Земли, принимаемой за сферу (R 6371 км).

С увеличением высоты Н (например, при Н1 Н) предельная пысота Солнца hunp h пр. Б противном случаэ сканирующий луч S1 к не пересекается с земной поверхностью./

Область возмояспой съемки бестеневой зоны устанавливают, исходя из условия h пр honp

При сканировании в бестеневой зоне ось сканера отклоняют на угол ZQ. определяемый зависимостью

20-90°-гн) .

При сканировании земной поверхности (акватории) в зоне блика наряду с операциями ориентирования и переключения сканеров по широтным зонам, рассмотренным выше.дополнительно рассчигывзютугол отклонения Јбл главного сканирующего луча, проходящего через центр строки сканирования, одного (первого) сканера от местной вертикали а плоскости солнечного вертика- ла в сторону Солнца (фиг.4) из формулы

2 arcsln 1(1- + -ji) Sin ебл 90° - h0 + Ј&л .

р. где Н - высота съемки над земной поверх- нистью;

R Земли, принятой эз сферу (R- - 6371 км).

В соответствии с выполненными расчетами отклоняют ось сканера на угол Ебл.

Таким образом, изобретение позволяет с большой достоверностью получать данные о земной поверхности и акватории Зем- ли. исходя из заданных параметров сканирования в зависимости от вида съемки.

Формула.изобретения Способ космической сканерной съемки природных ресурсов, включающий сканирования с борта ИСЗ земной поверхности и регистрацию значений ее отражающей способности, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и информативности, при сканировании осушесталяют линейную развертку в плоскости вертикала Солнца или в плоскости, перпендикулярной плоскости вертикала Солнца, при зтом ориентируют ось сканера по направлению, обратному направлению на

Солнце, или по направлению на цеитр блика.

Изобретение относится к геодезическому приборостроению-и может быть использовано при космической сканернсй съемке для решения задачи по изучению природных ресурсов Земли. Целью изобретения является ПОРЫ темпе информативности и достоверности. Согласно изобретению с космического летательного аппарата производят скаммрогэмие земной поверхности и регистрируют значение ее отражающей способности, при сканировании осуществляют линейную развертку в гапрэсленги, перпендикулярном плоскости ,сали Солнца, при этом ось сканера ориентирую по направлению, обратному направлению на Солнце или по направлению на центр блика, 4 ил. ЕЛ г ««.

Фие.1

I сканер

80

fy.fc %

Фиг. I

/