Оптимальное сканирование космическим аппаратом поверхности Земли (190,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.93

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П.КОРОЛЕВА" В.Ф.Петрищев ОПТИМАЛЬНОЕ СКАНИРОВАНИЕ КОСМИЧЕСКИМ АППАРАТОМ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия САМАРА Издательство СГАУ 2007

Стр.1

УДК 629.78(075) ББК 39.6 П 304 Рецензент д-р техн. наук, проф. В.Л. Б а л а к и н Петрищев В.Ф. П 304 Оптимальное сканирование космическим аппаратом поверхности земли: учеб. пособие / В.Ф. Петрищев. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. у-та, 2007. - 96 с. ISBN 978-5-7883-0583-7 В учебном пособии приводится описание современного оптикоэлектронного комплекса (ОЭТК) космического базирования, принципы построения и функционирования его составных частей, принцип формирования изображения. Получены уравнения движения оптического изображения в фокальной плоскости объектива ОЭТК и выражения для интегральных кривых, описывающих движение объектов наблюдения в плоскости углов отклонения КА по каналам тангажа и крена. Изложены варианты эвристического формирования программы управления угловым движением КА. Предназначено для студентов специальностей, связанных с созданием и эксплуатацией космических аппаратов. УДК 629.78(075) ББК 39.6 ISBN 978-5-7883-0583-7 ©Петрищев В.Ф., 2007 © Самарский государственный аэрокосмический университет, 2007 2

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ………………………………....……………….4 ВВЕДЕНИЕ…..……………………………………………………......…….......5 1. СОВРЕМЕННЫЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ КОСМИЧЕСКОГО БАЗИРОВАНИЯ ……………….....……………….......8 1.1. Принципы построения космического телескопа …….....………..……8 1.2. Принципы построения и функционирования системы приёма и преобразования информации ....………………………………………11 1.3. Схема расположения ОЭП в фокальной плоскости объектива космического телескопа. Принцип центрального проектирования..….....…..………………......16 2. ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОГРАММЫ УГЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ КА ПРИ СКАНИРОВАНИИ…………..……….……...……………….……….19 2.1. Используемые системы координат……………....….………………...19 2.2. Перечень принятых допустимых положений …..……...……..……...22 2.3. Расчет дальности до поверхности Земли………..…………...……….26 2.4. Расчёт некоторых вспомогательных кинематических параметров....29 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ В ФОКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ ОБЪЕКТИВА ОЭТК...............................................................................................................34 3.1. Уравнения движения оптического изображения в фокальной плоскости объектива ОЭТК .…….………………………….....…..…34 3.2. Интегральные кривые движения точек подстилающей поверхности Земли для случая круговой орбиты КА и сферической невращающейся Земли………………....……….........41 3.3. Интегральные кривые движения точек подстилающей поверхности Земли для случая эллиптической орбиты КА и сферической вращающейся Земли……………....………………….46 4. ВАРИАНТЫ ЭВРИСТИЧЕСКОЙ ПРОГРАММЫ УПРАВЛЕНИЯ УГЛОВЫМ ДВИЖЕНИЕМ КА ПРИ СКАНИРОВАНИИ…................…51 4.1. Постановка задачи определения углового движения КА при сканировании……………………...………………………………51 4.2. Сканирование с нулевым углом тангажа и постоянным заданным углом крена……………………..…………………………53 3

Стр.3

4.3. Сканирование с выравниванием продольной составляющей скорости движения изображения по длине линейки ОЭП.……....….57 5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ СКАНИРОВАНИЯ.…..………………….………...……..61 5.1. Постановка задачи формирования оптимальной программы сканирования.…..……………………………….……...........................61 5.2. Формирование оптимальной программы сканирования.………........66 5.2.1. Определение оптимального вектора угловой скорости КА при сканировании ……………………………………………………...…68 5.2.2. Функционал качества, соответствующий оптимальному вектору угловой скорости …………………………………………….……..72 5.2.3. Определение оптимального начального угла рыскания КА для случая центрального расположения ОЭП в фокальной плоскости объектива ОЭТК………………………………..……….77 5.2.4. Определение оптимального начального угла рыскания КА для общего случая расположения ОЭП в фокальной плоскости объектива ОЭТК……………………………...………….83 5.3. Анализ основных характеристик оптимальной программы управления угловым движением КА при сканировании………........88 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………..........………98 4

Стр.4

БКУ ВЗН ВУЗ ГСК ДЗЗ ЗК ЗУТО ИСК ЛВ ЛРМ МСК НСК НУЗ ОСК ОЭП ОЭТК ПСК ПК ПЭВМ САН СДИ СППИ ССК ФПЗС ФСК ЦЛВ ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – бортовой комплекс управления временная задержка и накопление восходящий узел орбиты гринвичская система координат дистанционное зондирование Земли зона компенсации задняя узловая точка объектива инерциальная система координат линия визирования линейное разрешение на местности меридианная система координат наземный специальный комплекс нисходящий узел орбитальная система координат оптико-электронный преобразователь оптико-электронный телескопический комплекс программная система координат персональный компьютер персональная электронновычислительная машина система автономной навигации скорость движения изображения система приёма и преобразования информации связанная система координат фотоприбор с зарядовой связью фотограмметрическая система координат центральная линия визирования 5

Стр.5

Учебное издание ОПТИМАЛЬНОЕ СКАНИРОВАНИЕ КОСМИЧЕСКИМ АППАРАТОМ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ Учебное пособие Редактор Ю. Н. Л и т в и н о в а Компьютерная верстка О. А. А н а н ь е в Подписано в печать 20.12.2007 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 6,0. Тираж 200 экз. Заказ Арт. С – 5(Д2)/2007 Самарский государственный аэрокосмический университет. 443086, Самара, Московское шоссе, 34. Изд-во Самарского государственного аэрокосмического университета. 443086, Самара, Московское шоссе, 34. 93

Стр.93