RU2751575C1 - Method for estimating visibility of ground object from space - Google Patents
Method for estimating visibility of ground object from space Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751575C1 RU2751575C1 RU2020129646A RU2020129646A RU2751575C1 RU 2751575 C1 RU2751575 C1 RU 2751575C1 RU 2020129646 A RU2020129646 A RU 2020129646A RU 2020129646 A RU2020129646 A RU 2020129646A RU 2751575 C1 RU2751575 C1 RU 2751575C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- visibility
- space
- hidden
- estimation
- reconnaissance
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области противодействия техническим средствам разведки и предназначено для оценки видимости скрываемых (маскируемых) наземных объектов в условиях естественных и искусственных масок от технических средств видовой разведки космического базирования.The invention relates to the field of counteraction to technical means of reconnaissance and is intended to assess the visibility of hidden (masked) ground objects in conditions of natural and artificial masks from technical means of aerial reconnaissance space-based.
В настоящее время видовая космическая разведка является одной из самых информативных, которая включает телевизионную, тепловизионную видовую и радиолокационную видовую разведки. Они основаны на регистрации отраженных от объектов или испускаемых непосредственно объектами электромагнитных волн видимого, инфракрасного, ультрафиолетового или радиолокационного диапазона и построении изображений объекта в реальных или условных цветах [2].At the present time, aerospace reconnaissance is one of the most informative, which includes television, thermal imaging, and radar aerial reconnaissance. They are based on the registration of electromagnetic waves of the visible, infrared, ultraviolet or radar range reflected from objects or emitted directly by objects and the construction of images of the object in real or conventional colors [2].
В свою очередь, одним из эффективных способов противодействия видовой разведке является маскировка объекта с помощью естественных и искусственных масок (лес, горы, здания и.т.п), особенно в лесистой местности и в условиях городской застройки [1]. Естественные маски, в сравнении с табельными маскировочными комплектами, имеют неоспоримое преимущество - высокую маскировочную способность за счет того, что сами являются частью естественного фона, а также имеют высокий коэффициент затухания электромагнитных волн диапазонов указанных видов разведок.In turn, one of the effective methods of countering species reconnaissance is masking an object using natural and artificial masks (forest, mountains, buildings, etc.), especially in wooded areas and in urban areas [1]. Natural masks, in comparison with standard camouflage kits, have an indisputable advantage - a high camouflage ability due to the fact that they themselves are part of the natural background, and also have a high attenuation coefficient of electromagnetic waves in the ranges of these types of reconnaissance.
В целях контроля качества маскировки объекта проводится оценка его видимости, которая позволяет оценить эффективность применяемых мер.In order to control the quality of the masking of the object, an assessment of its visibility is carried out, which makes it possible to assess the effectiveness of the measures applied.
Известны воздушный и наземный способы оценки видимости объекта [1].Known air and ground methods for assessing the visibility of an object [1].
Воздушный контроль проводится с использованием комплекта средств инженерной разведки, путем фотографирования замаскированного объекта с разных ракурсов и анализа фотоснимков на предмет видимости скрываемого объекта на внешнем (подстилающем) фоне, в том числе в условиях естественных и искусственных масок. Фотографирование проводится с воздуха с помощью летательного аппарата. Недостатками воздушного контроля являются временные затраты, а также практическая невозможность выполнения съемки объекта со всех ракурсов возможных пролетов средств разведки космического базирования.Air control is carried out using a set of engineering reconnaissance equipment, by photographing a camouflaged object from different angles and analyzing photographs for the visibility of the hidden object against an external (underlying) background, including under natural and artificial masks. Photographing is carried out from the air using an aircraft. The disadvantages of air control are time costs, as well as the practical impossibility of shooting an object from all angles of possible flights of space-based reconnaissance means.
Наиболее близким по технической сущности способом - прототипом, является наземный контроль, который проводится аналогично воздушному, но с поверхности Земли. Недостатками наземного контроля являются временные затраты, а так же низкая точность оценки видимости объекта, связанная с ограничениями на применение способа для космической разведки, т.к. контроль производится только с поверхности Земли.The closest method in technical essence - a prototype, is ground control, which is carried out similarly to air control, but from the surface of the Earth. The disadvantages of ground control are time costs, as well as low accuracy in assessing the visibility of an object, associated with restrictions on the use of the method for space reconnaissance, because control is carried out only from the surface of the Earth.
Технический результат выражается в сокращении временных затрат и повышение точности оценки видимости объекта из космоса.The technical result is expressed in reducing time costs and increasing the accuracy of assessing the visibility of an object from space.
Технический результат достигается благодаря расчету интервалов видимости скрываемого объекта для определенного космического аппарата видовой разведки на основании данных о текущем времени, траектории полета данного космического аппарата, географических координатах скрываемого объекта, а также координат непрозрачных элементов окружающего пространства. Координаты непрозрачных элементов определяют путем сканирования лазерным сенсором верхней полусферы пространства относительно точки нахождения объекта на поверхности Земли по углам азимута и углам места.The technical result is achieved by calculating the intervals of visibility of the hidden object for a certain spacecraft of the view reconnaissance on the basis of data on the current time, the flight path of this spacecraft, the geographical coordinates of the hidden object, as well as the coordinates of the opaque elements of the surrounding space. The coordinates of opaque elements are determined by scanning the upper hemisphere of space with a laser sensor relative to the point of location of the object on the Earth's surface in azimuth angles and elevation angles.
Таким образом, применение лазерных сенсоров значительно сокращает временные затраты на оценку видимости объекта, а использование цифровой модели окружающего пространства повышает точность оценки за счет возможности применения средств вычислительной техники для расчета видимости объекта со всех ракурсов возможных пролетов средств разведки.Thus, the use of laser sensors significantly reduces the time spent on assessing the visibility of an object, and the use of a digital model of the surrounding space increases the accuracy of the assessment due to the possibility of using computer technology to calculate the visibility of an object from all angles of possible spans of reconnaissance means.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.
Фиг. 1. Расположение скрываемого объекта в условиях естественных масок, гдеFIG. 1. Location of the hidden object in natural masks, where
1 - скрываемый объект, представленный геометрической точкой;1 - hidden object, represented by a geometric point;
2 - подстилающая поверхность - Земля;2 - underlying surface - Earth;
3 - естественные маски (деревья).3 - natural masks (trees).
Фиг. 2. Цифровая модель окружающего скрываемый объект пространства, гдеFIG. 2. Digital model of the space surrounding the hidden object, where
1 - скрываемый объект, представленный геометрической точкой;1 - hidden object, represented by a geometric point;
2 - подстилающая поверхность - Земля;2 - underlying surface - Earth;
3 - непрозрачные элементы окружающего пространства в виде цифровой модели.3 - opaque elements of the surrounding space in the form of a digital model.
Фиг. 3. Моменты видимости скрываемого объекта относительно трассы пролета космического аппарата, гдеFIG. 3. Moments of visibility of the hidden object relative to the flight path of the spacecraft, where
1 - скрываемый объект, представленный геометрической точкой;1 - hidden object, represented by a geometric point;
2 - подстилающая поверхность - Земля;2 - underlying surface - Earth;
3 - естественные маски (деревья).3 - natural masks (trees).
4 - трасса пролета космического аппарата;4 - flight path of the spacecraft;
А - момент входа космического аппарата в зону видимости скрываемого объекта;A - the moment the spacecraft enters the visibility zone of the hidden object;
В - момент выхода космического аппарата из зоны видимости скрываемого объекта;B - the moment the spacecraft leaves the visibility zone of the hidden object;
ΔТ - интервал видимости скрываемого объекта.ΔТ is the interval of visibility of the hidden object.
Вариант осуществления изобретения представлен на фиг. 1-3.An embodiment of the invention is shown in FIG. 1-3.
Допустим скрываемый объект 1, видимость которого оценивается, расположен на поверхности Земли 2 в условиях естественных масок - леса 3, (фиг. 1). Скрываемый объект, для простоты описания, представлен геометрической точкой.Suppose the
Координаты непрозрачных элементов окружающего пространства получают с помощью лазерного сенсора, в качестве которого может выступать лидар, использующий явления поглощения и рассеяния света в оптически прозрачных средах. Координаты вычисляются на основании информации о географических координатах скрываемого объекта, расстоянии от сенсора до непрозрачных элементов, углах положения непрозрачных элементов относительно сенсора - углах азимута и места. Лазерный сенсор устанавливается на месте скрываемого объекта. На основании полученных данных формируется цифровая модель окружающего скрываемый объект пространства (фиг. 2).The coordinates of the opaque elements of the surrounding space are obtained using a laser sensor, which can be a lidar that uses the phenomena of absorption and scattering of light in optically transparent media. Coordinates are calculated based on information about the geographic coordinates of the hidden object, the distance from the sensor to the opaque elements, the angles of the position of the opaque elements relative to the sensor - the azimuth and elevation angles. The laser sensor is installed in place of the hidden object. Based on the data obtained, a digital model of the space surrounding the hidden object is formed (Fig. 2).
Данные о текущем времени и географических координатах скрываемого объекта получают известными способами.Data on the current time and geographic coordinates of the hidden object is obtained by known methods.
Данные о траектории полета космического аппарата разведки можно получить с помощью двухстрочного набора элементов TLE (аббр. от англ. two-line element set), представляющий собой набор элементов орбиты спутников Земли, периодически обновляемый и размещаемый в свободном доступе сети Интернет, например на сайте http://celestrak.com/NORАD/elements/. Траекторию полета космического аппарата по набору элементов TLE с необходимой точностью можно вычислить используя известные модели SDP8, SGP9 и др [3].Data on the flight path of the reconnaissance spacecraft can be obtained using a two-line set of TLE elements (abbr. From the English two-line element set), which is a set of elements of the Earth satellites orbit, periodically updated and posted on the Internet, for example, on the website http : //celestrak.com/NORAD/elements/. The flight trajectory of the spacecraft using a set of TLE elements can be calculated with the required accuracy using the well-known models SDP8, SGP9, etc. [3].
Таким образом, рассчитанные и полученные данные позволяют вычислить интервал видимости AT скрываемого объекта, между моментом входа А космического аппарата в зону видимости скрываемого объекта и моментом выхода В (фиг. 3).Thus, the calculated and obtained data make it possible to calculate the visibility interval AT of the hidden object, between the moment A of the spacecraft enters the zone of visibility of the hidden object and the moment of exit B (Fig. 3).
Источники информацииSources of information
1. Королев А.Ю., Королева А.А., Яковлев А.Д. Маскировка вооружения, техники и объектов. - СПб: Университет ИТМО, 2015. - 155 с. 1. Korolev A.Yu., Koroleva A.A., Yakovlev A.D. Disguise of weapons, equipment and objects. - SPb: ITMO University, 2015 .-- 155 p.
2. Меньшаков Ю.К. Техническая разведка из космоса. - М.: Academia, 2013. - 656 с.: ил.2. Menshakov Yu.K. Technical reconnaissance from space. - M .: Academia, 2013 .-- 656 p .: ill.
3. SPACETRACK REPORT NO.3. Models for Propagation of NORAD Element Sets. Felix R. Hoots. Ronald L. Roehrich. December 1980.3. SPACETRACK REPORT NO.3. Models for Propagation of NORAD Element Sets. Felix R. Hoots. Ronald L. Roehrich. December 1980.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129646A RU2751575C1 (en) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | Method for estimating visibility of ground object from space |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129646A RU2751575C1 (en) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | Method for estimating visibility of ground object from space |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2751575C1 true RU2751575C1 (en) | 2021-07-15 |
Family
ID=77020053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020129646A RU2751575C1 (en) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | Method for estimating visibility of ground object from space |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2751575C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2229676C1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-27 | Николаев Роберт Петрович | Method for reconnaissance |
WO2004104633A2 (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Rosemount Aerospace Inc. | Laser perimeter awareness system |
RU2312297C1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-10 | Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского | Method for concealment of mobile objective from radar surveillance from space |
RU2373481C1 (en) * | 2008-03-24 | 2009-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского" | Method of reducing visibility of mobile object for space-based optoelectronic observation systems |
RU2529758C1 (en) * | 2013-06-05 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" | Laser location system |
RU2707415C2 (en) * | 2018-04-28 | 2019-11-26 | Александр Игоревич Галькевич | Method of creating global information environment in near-earth space and paradigma, multifunctional space information system based on network of low-orbit spacecraft for implementation thereof |
-
2020
- 2020-09-08 RU RU2020129646A patent/RU2751575C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2229676C1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-27 | Николаев Роберт Петрович | Method for reconnaissance |
WO2004104633A2 (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Rosemount Aerospace Inc. | Laser perimeter awareness system |
RU2312297C1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-10 | Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского | Method for concealment of mobile objective from radar surveillance from space |
RU2373481C1 (en) * | 2008-03-24 | 2009-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского" | Method of reducing visibility of mobile object for space-based optoelectronic observation systems |
RU2529758C1 (en) * | 2013-06-05 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" | Laser location system |
RU2707415C2 (en) * | 2018-04-28 | 2019-11-26 | Александр Игоревич Галькевич | Method of creating global information environment in near-earth space and paradigma, multifunctional space information system based on network of low-orbit spacecraft for implementation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bühler et al. | Photogrammetric reconstruction of homogenous snow surfaces in alpine terrain applying near-infrared UAS imagery | |
Sabatini et al. | Airborne laser sensors and integrated systems | |
CA2853546A1 (en) | Identification and analysis of aircraft landing sites | |
Driggers et al. | National imagery interpretation rating system and the probabilities of detection, recognition, and identification | |
Pelosi et al. | Range-limited UAV trajectory using terrain masking under radar detection risk | |
RU2751575C1 (en) | Method for estimating visibility of ground object from space | |
Bai et al. | EO sensor planning for UAV engineering reconnaissance based on NIIRS and GIQE | |
Moffa et al. | Passive millimeter-wave camera flight tests | |
Grishin et al. | Horizon line stability observations over the sea | |
Everett et al. | A naval infrared search and track demonstrator and its fusion with other ship sensors | |
van Eijk et al. | MAPTIP experiment, marine aerosol properties and thermal imager performance | |
Roa et al. | Radar and UAV: georeferencing and airspace surveillance system | |
Schweitzer et al. | Simulation of atmospheric and terrestrial background signatures for detection and tracking scenarios | |
Orhaug | An international and regional satellite monitoring agency | |
Pîrjol | LIDAR APPLICATIONS FOR EARTH OBSERVATION MISSIONS | |
Gaynor et al. | Target identification and sensor performance (TISP) imagery-based targeting trainer | |
Driggers et al. | MWIR persistent surveillance performance for human and vehicle backtracking as a function of ground sample distance and revisit rate | |
Tudor | GEOINT IN MONITORING AND DETECTION OF MILITARY CAMOUFLAGE, CONCEALMENT AND DECEPTION–GEOINT COUNTERDECEPTION | |
O'Brien et al. | Enhancement of Army Operational Capabilities With the Use of NPOESS Data | |
MINOR et al. | Facilities and procedures for test and evaluation of airborne infrared imaging systems at Edwards Air Force Base | |
Watson et al. | Irma multisensor predictive signature model | |
Salvaggio | Multispectral synthetic scene generation using atmospheric propagation and thermodynamic models | |
CN117347971A (en) | Laser radar building boundary estimation method and computer readable medium | |
Kreiss et al. | Model for infrared sensor performance evaluation: applications and results | |
Crane | Infrared scene simulation to support installed-systems avionics test and evaluation |