RU58735U1 - Система дистанционного зондирования - Google Patents
Система дистанционного зондирования Download PDFInfo
- Publication number
- RU58735U1 RU58735U1 RU2006131086/22U RU2006131086U RU58735U1 RU 58735 U1 RU58735 U1 RU 58735U1 RU 2006131086/22 U RU2006131086/22 U RU 2006131086/22U RU 2006131086 U RU2006131086 U RU 2006131086U RU 58735 U1 RU58735 U1 RU 58735U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- remote sensing
- processing
- satellite
- information
- sensing system
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к космическим системам дистанционного зондирования земной поверхности из космоса, и может быть использована для получения характеристик окружающей природной среды с борта летательного аппарата, например искусственного спутника Земли (ИСЗ), самолета, вертолета, при решении задач исследования природных ресурсов Земли и других прикладных задач. Предлагаемая Система дистанционного зондирования состоит из объекта наблюдения с характеристиками, поддающимися наблюдению, выходы которого поступают на вход установленных на ИСЗ датчиков и радиопередатчиков, выходы которых соединены с модулем обработки, интерпретации результатов и принятия решения. Отличительной особенностью системы является то, что в состав объекта наблюдения включены природные процессы, формируемые ими наблюдаемые явления и комплексное явление, которое отражает свойства природной среды и порождаемое комплексным явлениям электромагнитное излучение. Для их наблюдения в состав ИСЗ включено кодирующее устройство с радиопередатчиком, а в модуль обработки, интерпретации результатов и принятия решения включены радиоприемное устройство и материальные носители информации с файлами данных содержащих информацию о предварительной, первичной, вторичной и тематической обработке.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к космическим системам дистанционного зондирования, в частности к системам наблюдения за земной поверхностью из космоса, и может быть использована для получения характеристик окружающей природной среды с борта летательного аппарата, например искусственного спутника Земли (ИСЗ), самолета, вертолета, при решении задач исследования природных ресурсов Земли и других прикладных задач.
Известна система космического дистанционного зондирования Земли1 (1 Заявка на получение патента Российской Федерации на изобретение №99124317), включающая орбитальную группировку спутников, оснащенных съемочной аппаратурой, и наземный сегмент, состоящий из наземного комплекса управления орбитальной группировкой и сети наземных станций приема данных.
Недостатком системы является отсутствие в ее составе объектов наблюдения, что не позволяет построить систему обработки информации, получаемую с ее помощью, адекватную целям наблюдения.
Известна система дистанционного зондирования2 (2 Дистанционное зондированием: количественный подход / М.Дейвис, Д.А.Ландгребе, Т.Л.Филлипс и др. Под ред. Ф.Свейна и Ш.Дейвис. Пер. с англ. М., Недра, 1983, с.415), включающая Землю, космический сектор, включающий размещенные на борту ИСЗ датчики и размещенные на Земле системы предварительной обработкой, анализа и хранения данных.
Ее недостатком является невозможность определения перечня конкретных операций по обработке информации данных.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система дистанционного зондирования с оптимальной автоматической интерпретацией данных и принятием решения3 (3 Шанда Э. Физические основы дистанционного зондирования / Пер. с англ. И.А.Столярова. - М.: Недра, 1990. - с.208.), состоящая из объекта наблюдения с характеристиками, поддающимися наблюдению, выходы которого поступают на вход блока помех, выходы которого воздействуют на вход установленных на ИСЗ датчиков, на которые также подаются исходные данные от модуля обработки и представления данных выходы которого соединены с датчиком
и исходными данными об объекте, датчике, помехами, а входы соединены с модулем обработки и модулем интерпретации результатов и принятия решения.
Недостатком указанной системы также является невозможность определения перечня конкретных операций по обработке информации с целью получения конкретного результата, на который была нацелена работа системы дистанционного зондирования.
Цель изобретения (задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение), заключается в повышении информативности измерений характеристик природной среды и возможности определения состава операций при выполнении различного вида обработки данных дистанционного зондирования.
Указанная цель достигается за счет того, что в состав объекта наблюдения включают атмосферу и подстилающую поверхность, выход которой (излучение объектов) воспринимается ИСЗ, включающего размещенные на его борту датчики, содержащие устройства кодирования и радиопередатчики, выход которых - радиосигнал является входом размещенного на Земле модуля обработки, интерпретации результатов и принятия решения в состав которого включены радиоприемное устройство и материальные носители информации с файлами данных, содержащих информацию о результатах обработки, причем предварительная обработка, заключается в декодировании принятого с приемного устройства радиосигнала передатчика ИСЗ, содержащего информацию о величине сигнала с входа датчика; первичная обработка заключается в восстановлении значения параметров электромагнитного излучения, порождаемого комплексным явлением и поступающего на вход размещенного на ИСЗ датчика; вторичная обработка, заключается в восстановлении значения параметров электромагнитного излучения, формируемого отдельным явлением; тематическая обработка заключается в восстановлении характеристик протекающих в объекте наблюдения процессах, а также результаты всех этапов обработки, а в объект наблюдения дополнительно включены процессы, порождающие наблюдаемые в них явления, обусловленные свойствами природной среды.
Заявляемое изобретение поясняется чертежом (Фиг.1), на котором приведена функциональная схема заявляемой системы.
Согласно указанного чертежа система дистанционного зондирования включает:
1 - Наземный сектор;
2 - космический сектор - ИСЗ;
3 - объект наблюдения;
4 - модуль обработки, интерпретации результатов и принятия решения;
(A1) - физические природные процессы, протекающие в системе "атмосфера - подстилающая поверхность", характеризуемые свойством материального мира, как объективно существующей формой проявления сущности объекта материального мира (природы)4 (4 Колотушкин С.И., Лекае В.А. Структура формулы научного открытия // Вопросы изобретательства. 1979. №7. С.37-41., Указания по составлению заявки на открытие: Постановление Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий от 03.12.81 №5 (27) // Вопросы изобретательства. - 1982, - №4. С.35-62.);
(А2) - явления как индикаторы физических процессов - объективно существующая качественная характеристика объекта материального мира4 (4 Колотушкин С.И., Лекае В.А. Структура формулы научного открытия // Вопросы изобретательства. 1979. №7. С.37-41., Указания по составлению заявки на открытие: Постановление Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий от 03.12.81 №5 (27) // Вопросы изобретательства. - 1982, - №4. С.35-62.);
(А3) - наблюдаемое комплексное явление, как совокупность простых явлений (ΣА2);
(А4) - комплексное электромагнитное излучение - спектральный образ, содержащий информацию о комплексном явлении;
(A5) - дистанционный датчик, содержащий информацию о комплексном излучении и влиянии на него прохождение природной среды (шумы);
(А6) - кодирующее устройство с радиопередатчиком, содержащее на выходе информацию о комплексном излучении и шумах;
(A7) - радиоприемное устройство с антенной, содержащее на выходе декодированное значение сигнала выхода чувствительного элемента датчика дистанционного зондирования и шумов радиотракта. Указанное значение получается путем вычислений, являющихся функцией обратных преобразований от F(6-7);
(A8) - материальный носитель устройства обработки информации с файлами данных об информации по восстановленному значению измеренных параметров (характеристик излучения) комплексного явления на входе чувствительного элемента датчика дистанционного зондирования, на основе обработки сигнала выхода приемного устройства с использованием закономерности (закона) связи F(7-5) - предварительной обработки, являющегося функцией обратных преобразований от F(5-6) (система бортового преобразования сигнала-кодирования);
(А9) - материальный носитель устройства обработки с файлами информации, содержащая восстановленное значение параметров (характеристик) комплексного явления, на основе закономерности4 (4 Колотушкин С.И., Лекае В.А. Структура формулы научного открытия // Вопросы изобретательства. 1979. №7. С.37-41., Указания по составлению заявки на открытие: Постановление Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий от 03.12.81 №5 (27) // Вопросы изобретательства. - 1982, - №4. С.35-62.) F(4-3) - первичной обработки - восстановления значений параметров электромагнитного излучения, порождаемого комплексным явлением и поступающего на вход размещенного на ИСЗ датчика, являющегося функцией обратных преобразований от F(3-4) (формировании электромагнитного излучения от комплексного явления);
(А10) - материальный носитель устройства обработки с файлами информации, содержащая восстановленное значение параметров (характеристик) отдельных физических явлений, вызванных определенными процессами в системе "атмосфера - подстилающая поверхность" на основе закономерностей F(3-2) - вторичной обработки, являющегося функцией обратных преобразований от F(2-3) (формировании комплексного явления из отдельных "простых" явлений, возникающих при процессах, происходящих в системе "атмосфера - подстилающая поверхность");
(А11) - продукция дистанционного зондирования - результаты тематической обработки содержащие информацию о пространственном распределении физических процессов в системе "атмосфера - подстилающая поверхность", на основе закономерности F(2-l) (связи процесс-явление); к продукции можно отнести и (А7), (A8), (A9), (А10) в случае, если они были заказаны как отдельный вид продукции.
Функционирование системы (Фиг.1) рассмотрим на примере мониторинга лесных пожаров5 (5 Арцыбашев Е.С., Гучев В.Г., Поминов В.Ф., Хилов A.M. Использование спутниковой информации для определения координат лесных пожаров // Борьба с лесными пожарами. - СПб., 1998. - С.15-22. (Труды СПбНИИЛХ)) с учетом того, что продукцией при указанных действиях является лесопожарные карты, а характер проявления поражающего фактора - пламя, дым6 (6 ГОСТ Р 22.1.09-99 Государственный стандарт Российской Федерации. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование лесных пожаров. Общие требования.).
Процессами, происходящие при лесных пожарах (A1) являются теплофизические процессы горения лесных горючих материалов5 (5 Арцыбашев Е.С., Гучев В.Г., Поминов В.Ф., Хилов A.M. Использование спутниковой информации для определения координат лесных пожаров// Борьба с лесными пожарами. - СПб., 1998. - С.15-22. (Труды СПбНИИЛХ)). Указанный процесс сопровождается явлениями (A2) повышенной температуры объектов поверхности Земли 1 (леса), пространственным распределением продуктов горения (выгоревших лесных участков) и в распространение дымового факела. Комплексным явлением (А3) будет наличие тепловых аномалий на выгоревших участках леса. Комплексным излучением (F4) будет спектр электромагнитного излучения, содержащий информацию о лесном пожаре, который характеризует:
- зависимость от температуры (нагрев объектов);
- зависимость от цвета (выгоревшие участки леса и дымовой факел). Такой спектр включает диапазон инфракрасного излучения 8-12 мкм и спектр видимого излучение 0,5-0,8 мкм. Этот спектр излучения, проходя атмосферу, искажается, и на вход чувствительного элемента датчика дистанционного зондирования ИСЗ2 (А5) поступает излучение, отличное от (А4) на величину атмосферных "шумов".
На борту космического аппарата этот сигнал кодируется (в цифровой или аналоговый вид с помощью кодирующего устройства (А6). Закодированный сигнал через радиопередатчик
(А6) по радиоканалу поступает на радиоприемное устройство (А7) модуль обработки, интерпретации результатов и принятия решения 4.
Указанное значение получается путем вычислений, являющихся функцией обратных преобразований от F(6-7).
Записанный на носители информации сигнал может быть самостоятельным видом продукции дистанционного зондирования (А11), отображающим декодированное значение сигнала с выхода чувствительного элемента датчика дистанционного зондирования и шумов радиотракта. При мониторинге лесных пожаров указанный сигнал используется как промежуточный вид информации, который передается по радиоканалам потребителям и для дальнейшей обработке.
Если сигнал подвергается далее предварительной обработке F(7-4), которая заключается в декодировании (обратных преобразований от F(5-6)) сигнала (А7), то ее результатом является восстановленное значение параметров (характеристик) излучения комплексного явления на входе чувствительного элемента датчика дистанционного зондирования (A8). При мониторинге лесных пожаров указанный сигнал используется как промежуточный вид информации, который передается по радиоканалам потребителям и для дальнейшей обработке.
Записанный на носители информации такой сигнал может быть самостоятельным видом продукции дистанционного зондирования (А11), как пространственным распределением характеристик излучения комплексного явления на входе чувствительного элемента датчика дистанционного зондирования.
Если сигнал подвергается далее первичной обработке, которая состоит в восстановлении значения параметров (характеристик) комплексного явления (А9), на основе закономерности F(4-3), являющегося функцией обратных преобразований от F(3-4) - формировании электромагнитного излучения от комплексного явления без учета влияния атмосферы и шумов. При мониторинге лесных пожаров указанный сигнал используется как промежуточный вид информации, показывающий качественные характеристики комплексного явления - пожара как источника повышенной температуры и аномалий - дымовых факелов, который передается по радиоканалам потребителям и для дальнейшей обработке.
Записанный на носители информации сигнал может быть самостоятельным видом продукции дистанционного зондирования (А11) - восстановленным значением параметров электромагнитного излучения, порождаемого комплексным явлением.
Если сигнал подвергается далее вторичной обработке, то по ее окончании получим восстановленное значение параметров (характеристик) отдельных физических явлений
(А10), вызванных определенными процессами в системе "атмосфера - подстилающая поверхность" на основе закономерностей F(3-2), являющейся функцией обратных преобразований от F(2-3) - формировании комплексного явления из отдельных "простых" явлений, возникающих при процессах, происходящих в системе "атмосфера - подстилающая поверхность". При мониторинге лесных пожаров указанный сигнал используется как промежуточный вид информации, показывающий количественные характеристики отдельных явлений - аномального повышения температуры и аномалий - дымовых факелов, который передается по радиоканалам потребителям и для дальнейшей обработке.
Если указанные выше результаты обработки (А7)-(А10) и результаты тематической обработки - восстановленное значение параметров (характеристик) физических процессов в системе "атмосфера - подстилающая поверхность", на основе закономерности F(2-1) - связи процесс - явление представляются как их пространственного распределения то получим продукцию дистанционного зондирования (А11) - распределение характеристик, описывающих теплофизические процессы в различной стадии их интерпретации. При мониторинге лесных пожаров указанный сигнал используется как продукция, которая представляет пространственное распределение процесса - лесного пожара в виде карты, построенной по определенным правилам с использованием (А10).
Устройства обработки, осуществляющие соответствующие преобразования, могут быть реализованы на базе стандартных ЭВМ.
Claims (7)
1. Система дистанционного зондирования, состоящая из объекта наблюдения с характеристиками, поддающимися наблюдению, выходы которого поступают на вход установленных на искусственном спутнике Земли (ИСЗ) датчиков и радиопередатчиков, выходы которых соединены с модулем обработки, интерпретации результатов и принятия решения, отличающаяся тем, что в состав объекта наблюдения включены природные процессы (A1), формирующие наблюдаемые явления (А2) и комплексное явление (А3), обусловленные свойствами природной среды и порождаемое комплексным явлениям электромагнитное излучение (А4), в состав ИСЗ включено кодирующее устройство с радиопередатчиком (А6), а в модуль обработки, интерпретации результатов и принятия решения включены радиоприемное устройство (А7) и материальные носители информации с файлами данных (A8)-(A11).
2. Система дистанционного зондирования по п.1, отличающаяся тем, что материальный носитель (A8) содержит размещенные в файле данные, содержащие информацию о предварительной обработке, заключающейся в декодировании F(7-5) принятого с приемного устройства радиосигнала передатчика ИСЗ, содержащего информацию о величине сигнала с входа датчика.
3. Система дистанционного зондирования по п.1, отличающаяся тем, что материальный носитель (А9) содержит размещенные в файле данные, содержащие информацию о первичной обработке F(4-3), заключающейся в восстановлении значения параметров электромагнитного излучения, порождаемого комплексным явлением и поступающего на вход размещенного на ИСЗ датчика.
4. Система дистанционного зондирования по п.1, отличающаяся тем, что материальный носитель (А10) содержит размещенные в файле данные, содержащие информацию о вторичной обработке F(3-2), заключающейся в восстановлении значения параметров электромагнитного излучения, формируемого отдельным явлением.
5. Система дистанционного зондирования по п.1, отличающаяся тем, что материальный носитель (А11) является продукцией системы, включающей информацию о тематической обработке F(2-l), заключающейся в восстановлении характеристик протекающих в объекте наблюдения процессах, а также результаты всех этапов обработки (A8)-(A10).
6. Система дистанционного зондирования по любому из пп.2-5, отличающаяся тем, что выход материального носителя информации (A8) соединен с входом (А9), выход которого соединен с входом носителя информации (А10), выход которого соединен с входом носителя информации (А11).
7. Система дистанционного зондирования по п.6, отличающаяся тем, что в качестве устройства обработки информации, размещенной на носителях информации, осуществляющего преобразования F(7-5), F(4-3), F(2-1) используются стандартные ЭВМ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006131086/22U RU58735U1 (ru) | 2006-08-29 | 2006-08-29 | Система дистанционного зондирования |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006131086/22U RU58735U1 (ru) | 2006-08-29 | 2006-08-29 | Система дистанционного зондирования |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU58735U1 true RU58735U1 (ru) | 2006-11-27 |
Family
ID=37665075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006131086/22U RU58735U1 (ru) | 2006-08-29 | 2006-08-29 | Система дистанционного зондирования |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU58735U1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465729C2 (ru) * | 2010-12-07 | 2012-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | Международная аэрокосмическая система глобального мониторинга (максм) |
| RU2602339C2 (ru) * | 2012-08-01 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") | Способ типизации задач обработки данных дистанционного зондирования |
| RU2604355C1 (ru) * | 2016-01-15 | 2016-12-10 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт точных приборов" | Радиокомплекс для систем дистанционного зондирования земли, устанавливаемых на космические аппараты |
| RU2710369C1 (ru) * | 2018-09-17 | 2019-12-26 | Родион Николаевич Юрьев | Устройство спутникового распознавания данных |
-
2006
- 2006-08-29 RU RU2006131086/22U patent/RU58735U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465729C2 (ru) * | 2010-12-07 | 2012-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | Международная аэрокосмическая система глобального мониторинга (максм) |
| RU2602339C2 (ru) * | 2012-08-01 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") | Способ типизации задач обработки данных дистанционного зондирования |
| RU2604355C1 (ru) * | 2016-01-15 | 2016-12-10 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт точных приборов" | Радиокомплекс для систем дистанционного зондирования земли, устанавливаемых на космические аппараты |
| RU2710369C1 (ru) * | 2018-09-17 | 2019-12-26 | Родион Николаевич Юрьев | Устройство спутникового распознавания данных |
| WO2020060448A1 (ru) * | 2018-09-17 | 2020-03-26 | Родион Николаевич ЮРЬЕВ | Устройство спутникового распознавания данных |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tang et al. | Widespread phytoplankton blooms triggered by 2019–2020 Australian wildfires | |
| Diamond et al. | Substantial cloud brightening from shipping in subtropical low clouds | |
| Sobrino et al. | Review of thermal infrared applications and requirements for future high-resolution sensors | |
| Csiszar et al. | Active fires from the Suomi NPP Visible Infrared Imaging Radiometer Suite: Product status and first evaluation results | |
| Tesche et al. | Vertically resolved separation of dust and smoke over Cape Verde using multiwavelength Raman and polarization lidars during Saharan Mineral Dust Experiment 2008 | |
| Parrington et al. | The influence of boreal biomass burning emissions on the distribution of tropospheric ozone over North America and the North Atlantic during 2010 | |
| Baars et al. | Californian wildfire smoke over Europe: A first example of the aerosol observing capabilities of Aeolus compared to ground‐based lidar | |
| Brenot et al. | Support to Aviation Control Service (SACS): an online service for near-real-time satellite monitoring of volcanic plumes | |
| Mochida et al. | Hygroscopicity and cloud condensation nucleus activity of marine aerosol particles over the western North Pacific | |
| Nalli et al. | Multiyear observations of the tropical Atlantic atmosphere: Multidisciplinary applications of the NOAA Aerosols and Ocean Science Expeditions | |
| RU58735U1 (ru) | Система дистанционного зондирования | |
| Sanabia et al. | Real-time upper-ocean temperature observations from aircraft during operational hurricane reconnaissance missions: AXBT demonstration project year one results | |
| Trickl et al. | Stratospheric ozone in boreal fire plumes–the 2013 smoke season over central Europe | |
| Field et al. | Simulating the Black Saturday 2009 smoke plume with an interactive composition‐climate model: Sensitivity to emissions amount, timing, and injection height | |
| Berndt et al. | Development and application of Atmospheric Infrared Sounder ozone retrieval products for operational meteorology | |
| Mastin et al. | Progress in protecting air travel from volcanic ash clouds | |
| Jumelet et al. | Detection of aerosols in Antarctica from long‐range transport of the 2009 Australian wildfires | |
| Schollaert Uz et al. | Developing a community of practice for applied uses of future PACE data to address marine food security challenges | |
| Sugimoto et al. | Aerosol characteristics in Phimai, Thailand determined by continuous observation with a polarization sensitive Mie–Raman lidar and a sky radiometer | |
| Zhang et al. | The effect of modeling strategies on assessments of differential warming impacts of 0.5 C | |
| Parkinson | The Earth‐Observing Aqua Satellite Mission: 20 Years and Counting | |
| Amici et al. | Wildfires temperature estimation by complementary use of hyperspectral PRISMA and thermal (ECOSTRESS & L8) | |
| Meskhidze et al. | Effects of ocean ecosystem on marine aerosol‐cloud interaction | |
| Ciren et al. | Heterogeneity of smoke from fires: Evaluation of VIIRS smoke detection using FIREX-AQ field campaign data | |
| Grasso et al. | Satellite imagery and products of the 16–17 February 2020 Saharan Air Layer dust event over the eastern Atlantic: impacts of water vapor on dust detection and morphology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070830 |