Научная статья на тему 'Основные показатели качества оптико-электронных систем дистанционного мониторинга Земли и способы их оценки при проведении испытаний'

Основные показатели качества оптико-электронных систем дистанционного мониторинга Земли и способы их оценки при проведении испытаний Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
437
92
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
оптико-электронная система / дистанционный мониторинг Земли / показатель качества / оценка / тест-объект / тактико-техническое задание / испытания / optical-electronic system / Earth remote monitoring / indicators of the quality / evalu-ation / test-object / tactical and technical tasks / tests

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Чаусов Евгений Викторович, Молчанов Андрей Сергеевич, Минько Роман Николаевич, Краснов Роман Владимирович

Аннотация: в статье проведена классификация основных показателей качества оптико-электронных систем дистанционного мониторинга Земли и проанализированы способы их оценки при проведении испытаний. Охарактеризованы задаваемые в тактико-технических заданиях на разработку новых и на модернизацию (модификацию) существующих оптико-электронных систем дистанционного мониторинга Земли основные показатели качества: резкостные, радиометрические, спектральные, температурные, временные и фотограмметри-ческие. Рассмотрены традиционные способы оценки показателей качества оптико-электронных систем дистанционного мониторинга Земли, основанные на визуальных мето-дах анализа изображений и отличающиеся субъективностью полученных оценок. Изложены современные способы испытаний оптико-электронных систем, только набирающие распро-странение в настоящее время при проведении наземных и летных испытаний, обеспечиваю-щие не только повышение объективности полученных оценок, но и сокращение количества натурных работ, что в совокупности обеспечивает существенное снижение человеческих, временных и материальных ресурсов, затрачиваемых на испытания. Сформулированы критерии оценки разрешающей способности, линейного разрешения на местности, динами-ческого диапазона работы, спектрального разрешения, минимальной обнаруживаемой раз-ности температур, диапазона отношений скорости к высоте полета, продольного межкадро-вого перекрытия, рабочего диапазона внешней освещенности, масштабных искажений и точности определения координат объектов наблюдения. Представлены расчетные соотноше-ния и формулы, по которым рассчитываются оцениваемые показатели. Представлено описа-ние основных тест-объектов (оптических мир и градационного клина) и сформулированы требования к ним при оценивании показателей качества оптико-электронных систем дистан-ционного мониторинга Земли при проведении испытаний.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Чаусов Евгений Викторович, Молчанов Андрей Сергеевич, Минько Роман Николаевич, Краснов Роман Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE MAIN INDICATORS OF THE QUALITY OF OPTICAL-ELECTRONIC SYSTEM FOR REMOTE MONITORING OF THE EARTH AND METHODS FOR THEIR EVALUATION DURING TESTING

Annotation: the article classifies the main indicators of the quality of optical-electronic systems for remote monitoring of the Earth has been carried out and the ways of their evaluation during testing have been analyzed. Characterized of quality indicators asked in the tactical and technical tasks for the development new and modernization (modification) existing of the Earth's optical-electronic remote monitoring systems: radiometric, spectral, temperature, temporal and photogrammetric indicators. The traditional methods for assessing the quality indicators of optical-electronic systems for remote monitoring of the Earth, based on visual methods of image analysis and differing in the subjectivity of the obtained estimates, are considered. The modern methods of testing optoelectronic systems are outlined, which are currently only gaining acceptance during ground and flight tests, providing not only an increase in the objectivity of the estimates obtained, but also a reduction in the amount of field work, which together provides a significant reduction in human, time and material resources, spent on testing. Criteria for evaluating resolution, linear resolution on the ground, dynamic range of operation, spectral resolution, minimum detectable temperature difference, speed-to-flight ratio ratio range, longitudinal interframe overlap, ambient light operating range, large-scale distortion, and accuracy of determining the coordinates of objects under observation are formulated. The calculated ratios and formulas are presented according to which the estimated indicators are calculated. The description of the main test-objects (optical test-object and gradation wedge) is presented, and their requirements are formulated when evaluat-ing the quality indicators of optical-electronic systems for remote monitoring of the Earth during tests.

Текст научной работы на тему «Основные показатели качества оптико-электронных систем дистанционного мониторинга Земли и способы их оценки при проведении испытаний»

do:

УДК 629.7

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО МОНИТОРИНГА ЗЕМЛИ И СПОСОБЫ ИХ ОЦЕНКИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ

Чаусов Евгений Викторович - соискатель ученой степени кандидата технических наук, старший инженер-испытатель, войсковая часть 15650, [email protected]

Молчанов Андрей Сергеевич - кандидат технических наук, доцент, заместитель начальника отдела - начальник отделения (старший инженер-испытатель), войсковая часть 15650, [email protected]

Минько Роман Николаевич - начальник отдела - старший инженер-испытатель, войсковая часть 15650, [email protected]

Краснов Роман Владимирович - соискатель ученой степени кандидата технических наук, начальник отдела - старший инженер-испытатель, войсковая часть 15650, kras [email protected]

Аннотация: в статье проведена классификация основных показателей качества оптикоэлектронных систем дистанционного мониторинга Земли и проанализированы способы их оценки при проведении испытаний. Охарактеризованы задаваемые в тактико-технических заданиях на разработку новых и на модернизацию (модификацию) существующих оптикоэлектронных систем дистанционного мониторинга Земли основные показатели качества: резкостные, радиометрические, спектральные, температурные, временные и фотограмметрические. Рассмотрены традиционные способы оценки показателей качества оптикоэлектронных систем дистанционного мониторинга Земли, основанные на визуальных методах анализа изображений и отличающиеся субъективностью полученных оценок. Изложены современные способы испытаний оптико-электронных систем, только набирающие распространение в настоящее время при проведении наземных и летных испытаний, обеспечивающие не только повышение объективности полученных оценок, но и сокращение количества натурных работ, что в совокупности обеспечивает существенное снижение человеческих, временных и материальных ресурсов, затрачиваемых на испытания. Сформулированы критерии оценки разрешающей способности, линейного разрешения на местности, динамического диапазона работы, спектрального разрешения, минимальной обнаруживаемой разности температур, диапазона отношений скорости к высоте полета, продольного межкадрового перекрытия, рабочего диапазона внешней освещенности, масштабных искажений и точности определения координат объектов наблюдения. Представлены расчетные соотношения и формулы, по которым рассчитываются оцениваемые показатели. Представлено описание основных тест-объектов (оптических мир и градационного клина) и сформулированы требования к ним при оценивании показателей качества оптико-электронных систем дистанционного мониторинга Земли при проведении испытаний.

Ключевые слова: оптико-электронная система, дистанционный мониторинг Земли, показатель качества, оценка, тест-объект, тактико-техническое задание, испытания.

Введение.

Создание современных

оптико-электронных систем (ОЭС) дистанционного мониторинга Земли (ДМЗ) представляет собой сложную научнотехническую задачу, в которой важную роль играет этап испытаний, предполагающий

оценку соответствия характеристик образца тр ебованиям тактико-технического задания (ТТЗ) и в конечном итоге рекомендацию его в серийное производство и эксплуатацию.

Рассматривая оптико-электронную систему как источник изображений земной поверхности, среди многообразия ее технических, эксплуатационных, конструктивных

(сс) Ct) Содержимое этой работы может использоваться в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 4.0. Любое дальнейшее распространение этой работы должно содержать указание на автора (ов) и название работы, цитирование в журнале и DOI.

и других характеристик важнейшее значение для решения задач ДМЗ приобретают характеристики, определяющие качество формируемых изображений. Эти характеристики качества, или как их чаще называют показатели качества, определяют способность системы выполнять задачи по предназначению, и поэтому в ТТЗ на разработку (модернизацию, модификацию) образцов ОЭС ДМЗ задаются конкретные требования к показателям качества разрабатываемой системы, которые в дальнейшем подлежат оцениванию в процессе испытаний.

Считая испытания одним из важнейших факторов в обеспечении создания современных систем и комплексов ДМЗ, исследования в области оценки показателей качества ОЭС в ходе испытаний являются актуальной задачей. Поэтому цель статьи состоит в систематизации характеристик современных ОЭС ДМЗ на базе качественного принципа, а также анализе существующих и новых способов оценивания этих характеристик в ходе испытаний ОЭС ДМЗ.

Основная часть. С точки зрения возможности получения изображений земной поверхности заданного качества, оптико-электронная система может быть охарактеризована показателями качества, которые можно разделить на следующие категории: резкостные, радиометрические, спектральные, температурные, временные, фотограмметрические [1].

Резкостные (изобразительные) показатели О ЭС ДМЗ считаются наиболее важными, поскольку характеризуют способность воспроизводить на изображении мелкие близко расположенные детали наблюдаемой сцены. Основными резкостными требованиями ОЭС ДМЗ являются разрешающая способность (РС) и линейное разрешение на местности (ЛРМ) - характеристики ОЭС, определяемые максимальной пространственной частотой периодической решетки, полосы которой различимы в изображении, образованном данной системой [1].

В качестве критерия различимости понимается визуальное восприятие в изображении периодической решетки разницы в уровне серого тона между каждой светлой полосой и соседними с ней темными полосами по всей их длине [2].

В настоящее время наиболее распространенными периодическими решетками являются штриховые или радиальные оптические миры, представляющие собой специальные объекты заданного контраста в виде набора групп, состоящих из черных и белых штрихов с равной шириной штрихов (по стоянной пространственной частотой) в пределах группы и нарастающей/ убывающей шириной штрихов от группы к группе (рис. 1, а, б), или в виде черных и белых секторов соответственно (рис. 1, в).

Рис. 1. Оптические миры: а, б - штриховые миры; в - радиальная мира

Разрешающую способность определяют в лабораторных условиях путем съемки с помощью ОЭС оптической миры и дальнейшего дешифрирования полученных изображений. За оценку PC принимается [1]:

- при использовании штриховых мир -значение пространственной частоты миры (количество пар черно-белых штрихов,

приходящихся на 1 мм), соответствующей наименьшей группе штрихов различимой дешифровщиком в изображении штриховой миры;

- при использовании радиальных мир -значение, вычисляемое по формуле:

* = Nc (1)

жi

где Nc - число черно-белых секторов радиальной миры; d - средний диаметр пятна размытия изображения радиальной миры, мм.

Линейное разрешение на местности определяется путем дешифрирования изображений оптической миры, полученных в натурном эксперименте при выполнении полетов на аэросъемку местности с расположенной на ней оптической мирой. В качестве оценки ЛРМ принимается [3]:

- при использовании штриховой миры -ширина штриха расположенной на местности миры, в изображении которой дешифровщик различает все штрихи в группе раздельно по всей их длине;

- при использовании радиальных мир -значение, вычисляемое по формуле:

jDd

L (2) где D - диаметр миры, м; m - количество секторов в мире; d - диаметр изображения радиальной миры, мм; dp - диаметр пятна размытия на изображении радиальной миры, мм.

Количественно ЛРМ можно оценить с помощью минимального размера объекта на местности, который может быть зафиксирован на аэроснимке с помощью данной ОЭС и (или) с помощью формулы:

L =

H

Rf

(3)

где Н - высота аэросъемки, м; Rc - разрешающая способность, мм-1; f - фокусное расстояние, мм.

Использование для оценки резкостных параметров ЦОЭС критерия различимости имеет главный недостаток, заключающийся в зависимости конечной оценки от субъективности оператора-дешифровщика, результаты работы которого сильно зависят от его настроения, опыта и остроты зрения (ошибка оператора, в сознании которого еще не установился четкий критерий разрешения, достигает 40 %) [3]. Поэтому в настоящее время широко применяются методы математического моделирования, которые позволяют не только повысить объективность полученных оценок, но и существенно сократить количество натурных работ по оценке ЦОЭС в различных условиях, заменив их результатами, полученными посредством математического моделирования.

В связи с разработкой аппаратуры и методик для определения аналитического выражения функций передачи модуляции (ФПМ) ОЭС и ее отдельных звеньев, оценка РС и ЛРМ может быть выполнена на основе математической модели ОЭС. Суть метода заключается в построении математической модели ОЭС на основе аналитического выражения ФПМ, описывающей зависимость коэффициента передачи модуляции передаточных звеньев ОЭС, влияние которых на преобразование информации является существенным, от пространственной частоты. За оценку РС или ЛРМ принимается значение пространственной частоты, которому соответствует величина ФПМ согласно выбранному критерию. В качестве таких критериев можно выделить критерии Шадэ, Истомина, Линфута, Бидермана, Комара, Крейна. Также в качестве характерных точек ФПМ на практике используют следующие значения: 0,8; 0,61; 0,5; 0,37; 0,3; 0,1; 0,03 (соответствует порогу контрастной чувствительности глаза) [2, 4...6].

Стоит отметить, что в последнее время наблюдается тенденция задания в ТТЗ в качестве показателя качества (помимо РС или ЛРМ) такой характеристики как линейное разрешение на местности на пиксель (ЛРМП), которая в этом случае также должна быть оценена при проведении испытаний.

За оценку ЛРМП принимается значение расстояния, равное одному пикселю, укладывающемуся между штрихами различимой группы штриховой миры, и которое может быть найдено по формуле [7]:

L = Ьк (4)

n

где Lп - ЛРМП, м/пиксель; 1ш - ширина штриха, различимого дешифровщиком в изображении миры по критерию различимости, м; n - количество пикселей на экране средства визуализации изображений, содержащихся в различимом дешифровщиком штрихе миры.

Радиометрические показатели ОЭС ДМЗ характеризуют контрастность, яркость и насыщенность формируемых снимков, то есть возможность обнаружения объекта наблюдения на некотором фоне либо различить детали разной яркости, обеспечивая увеличение количества получаемой об

объекте наблюдения информации. Основными радиометрическими требованиями ОЭС ДМЗ, задаваемыми в ТТЗ, являются радиометрическое (яркостное, энергетическое) разрешение или динамический диапазон работы, которые определяют как в лабораторных, так и в летных условиях при выполнении съемки с помощью ОЭС специального тест-объекта и дальнейшего дешифрирования снимков с его изображением.

В качестве тест-объекта используется градационный клин - специальный стандартный тест-объект, представляющий собой равномерные полутоновые поля, непрерывно сле д ующие друг за другом и имеющие нарас-тающий/убывающий коэффициент пропускания (отражения) от поля к полю ступенчато так, чтобы при визуальной оценке наблюдалось равномерное нарастание/убывание яркости (освещенности) полей клина (рис. 2) [8].

Рис. 2. Градационный клин для определения радиометрического разрешения

За оценку радиометрического разрешения или динамического диапазона работы принимается максимальное количество воспроизводимых на изображении градаций яркости, соответствующее предельному номеру поля градационного клина, которое различается дешифровщиком по всей его площади.

Спектральные показатели ОЭС ДМЗ

характеризуют цвет, поглощательную, излучательную и отражательную способности, а также возможность работы ОЭС в любое время суток и неблагоприятных погодных условиях, что обеспечивает проведение подробной классификации и вскрытие замаскированных объектов [9].

Спектральным показателем качества ОЭС ДМЗ является спектральное разрешение (СР), которое определяется шириной спектральных зон съемки и их количеством.

Оценка СР проводится в лабораторных условиях с использованием источника монохромного излучения (спектрофотометра) с регулируемой длиной волны путем изменения длины волны спектрофотометра в пределах ожидаемого рабочего диапазона ОЭС, и фиксации при этом минимальной и максимальной длины волны (спектрального диапазона), а также количества спектральных диапазонов работы ОЭС по контрольным параметрам работы ОЭС.

Температурные показатели ОЭС ДМЗ характеризуют способность воспроизводить

на снимках наблюдаемой сцены мелкие детали с низким тепловым контрастом.

Наиболее распространенным требованием, характеризуемым температурное разрешение ОЭС, является минимальная обнаруживаемая разность температур (МОРТ) -разность температур штрихового тестобъекта, которая обеспечивает необходимый для пространственного разрешения порог отношения температурного сигнала к шуму. Для экспериментального определения МОРТ мож ет использоваться та же штриховая мира, что и для оценивания резкостных показателей (рис. 1). За оценку МОРТ принимается минимальная разность температур черного и белого штрихов миры, при которой штрихи наблюдаются раздельно по критерию различимости.

Если в качестве критерия использовать ФПМ, то температурное разрешение ОЭС может быть определено по известным аналитическим зависимостям минимальной обнаруживаемой разности температур и коэффициента передачи модуляции от пространственной частоты путем построения соответствующих графических зависимостей, по которым, на основе выбранного критерия разрешения, определяется значение МОРТ. На рис. 3 представлен пример определения МОРТ с использованием ФПМ, в котором в качестве критерия разрешения выбрано значение ФПМ, равное 0,1 и соответствующая ей величина МОРТ АТразр= 24 К [1].

.0,2 0,4 0,6 0,8 1',мраГ>

Рис. 3. Пример определения МОРТ по известной функции передачи модуляции ОЭС

Временные показатели ОЭС ДМЗ

характеризуют возможность с одной стороны обнаружения мелких и малоконтрастных объектов на фоне аэроландшафта с различными освещенностями за счет оптимального выбора полной выдержки, а с другой стороны получения снимков без сдвига и пропусков изображения из-за поступательного полета носителя ОЭС и движения объектов наблюдения.

Основным требованием к ОЭС, учитывающим динамические особенности формирования изображения, являются диапазон отношений скорости к высоте полета (W/H), рабочий диапазон внешней освещенности и продольное межкадровое перекрытие.

Диапазон W/H характеризует способность ОЭС ДМЗ выполнять аэросъемку без ухудшения качества аэроснимков и оценивается в летных условиях при выполнении полетов на аэросъемку оптической миры и градационного клина на эксплуатационных высотах НтЫ и Нтах и скоростях Wmin и WmaX, обеспечивающим заданное в ТТЗ значение W/H. ОЭС считают отвечающей требованиям по диапазону W/H, если в результате дешифрирования полученных аэроснимков с оптической мирой и градационным клином не зафиксировано ухудшения качества изображения (обеспечивается выполнение заданных требований к резкостным и радиометрическим параметрам ОЭС) [1].

Рабочий диапазон внешней освещенности, определяемый диапазоном изменения полной выдержки, характеризует способность ОЭС регистрировать на снимках объекты наблюдаемой сцены без ухудшения качества аэроснимков при различной внешней освещенности. Рабочий диапазон внешней освещенности оценивается как в лабораторных, так и в летных условиях. В лабораторных условиях за оценку рабочего диапазона внешней освещенности ОЭС принимается минимальное и максимальное значение освещенности, изменяемое в пределах заданного в ТТЗ значения, при которых обеспечивается выполнение заданных требований к резкост-ным и радиометрическим параметрам ОЭС. В летных условиях проверка рабочего диапазона внешней освещенности проводится при выполнении полетов на аэросъемку оптиче-ско й миры и градационного клина в вечернее время суток, в сумерках, в период резкого изменения естественной освещенности местности. За оценку рабочего диапазона внешней освещенности принимаются значения минимальной и максимальной естественной освещенности, регистрируемые в районе расположения миры и градационного клина, при которых обеспечивается выполнение заданных требований к резкостным и радиометрическим показателям ОЭС [1].

Продольное межкадровое перекрытие представляет собой изображение одной и той ж е ч асти наблюдаемой сцены одновременно на двух последовательно идущих друг за другом кадрах, и количественно равно отношению продольного размера части кадра, содержащего одинаковое изображение с соседним кадром, к продольному размеру вс е го кадра, выраженному в процентах [1]:

Px = ^ -100% (5)

где Рх - продольное межкадровое перекрытие, %; 1п - продольный размер перекрываемого участка изображения соседним кадром, мм (пиксель); 1к - продольный размер кадра, мм (пикс е ль).

Фотограмметрические показатели ОЭС ДМЗ характеризуют возможность определения по аэроснимкам форму, размеры и пространственное положение наблюдаемого объекта в заданной системе координат, а

также его площадь, объем, различные сечения на момент съемки и изменения их величин через заданный интервал времени. Фотограмметрическая точность характеризует ОЭС с точки зрения факторов, вызывающих искажение центральной проекции на аэроснимках, к которым относятся: дисторсия объектива ОЭС, дисторсия выравнивающей стеклянной пластины фотокамеры, неплоскостность поверхности светочувствительного приемника (фотопленки или матрицы (линейки) чувствительных элементов фотоприемного устройства), клинообразность светофильтра, атмосферная рефракция, деформация иллюминатора, внутренняя рефракция, деформация фотоматериала [10, 11].

Основными фотограмметрическими требованиями ОЭС ДМЗ, характеризуемыми геометрическую и пространственную точность воспроизведения на аэроснимках объектов наблюдаемой сцены, являются масштабные искажения и точность определения координат объектов наблюдения.

Для оценки масштабных искажений и точности определения координат объектов наблюдения можно воспользоваться следующими формулами:

S =

M

-- ь„

•100%

b

b

0 x

(6)

5y =

M

- b

0 y

•100%

j0 y

b

(7)

^ = X - X „ (8)

= Y - ^ (9)

где Sx, ду - масштабные искажения в продольном и поперечном направлениях соответственно, %; Ьох, boy - истинный (известный) продольный и поперечный размеры линейного (площадного) объекта на местности соответственно, м; bx, by - продольный и поперечный размеры линейного (площадного) объекта на аэроснимке соответственно, мм (пиксель); M - масштаб аэроснимка, мм/м (пиксель/м); АХ, AY - погрешности определения координат по осям X и Y, м; Хо, Yc -

д ей ствительные (известные) координаты объекта наблюдения по осям X и Y, м; Хизм, Y^ -измеренные значения координат объекта наблюдения по осям X и Y, м.

Заключение. В статье представлена классификация основных показателей качеств а оптико-электронных систем дистанционного мониторинга Земли и методы их оценки при проведении испытаний. Представленные характеристики ОЭС не являются исчерпывающими. Однако именно они определяют способность ОЭС получать результаты дистанционного мониторинга Земли высокого качества, и их оценка в процессе испытаний является важной задачей. Кроме того актуальным направлением в области испытаний является разработка н о в ых и совершенствование существующих методов оценки показателей качества ОЭС.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Ребрин Ю.К. Оптико-электронное раз-в ед ывательное оборудование летательных аппаратов. Киев: ВВАИУ, 1988. 449 с.

2. Молчанов А.С. Иконические системы воздушной разведки. Основы построения, оценка качества и их применение в комплексах с БЛА. Волгоград: Панорама, 2017. 216 с.

3. Молчанов А.С., Чаусов Е.В., Баснин

B. Г., Абрамов Д.В. Анализ процесса дешифрирования изображений штриховых мир видимого диапазона при проведении испытаний аэрофотосистем дистанционного зондирования Земли. Итоги науки в теории и практике // Евразийское научное объединение.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2017. № 12 (34). С. 54-56.

4. Молчанов А.С., Чаусов Е.В. Математическое моделирование цифровых оптикоэлектронных систем и их оценка при проведении летных испытаний // Сборник материалов XIV международной научнопрактической конференции. Курск: ЮЗГУ,

2018. С. 178-181.

5. Молчанов А.С. Оценка качества аэрофотосистем методом математического моделирования с использованием критерия Шадэ // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2018. №1.

C. 28-33.

6. Веселов Ю.Г., Молчанов А.С., Глушко В.А. Математическая модель аэрофотосистемы, построенной на основе фоточувствитель-

ных приборов с переносом заряда // Наука и образование. 2013. № 09. С. 219-232.

7. Молчанов А.С. Методика оценки линейного разрешения на пиксель аэрофотосистем военного назначения при проведении летных испытаний // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2018. Том 62. №4. С. 390-396.

8. ГОСТ 14872-82 Таблицы испытательные оптические телевизионные. Типы, размеры и технические требования. Введ. 1983-06-30. М.: Издательство стандартов, 1983. 11 с.

9. Тарасов В.В, Торшина И.П., Якушен-ков Ю.Г. Современные проблемы оптотехники. М.: МИИГАиК, 2014. 82 с.

10. Тюкленкова Е.П. Фотограмметрия и дистанционное зондирование. Пенза: ПГУАС, 2016. 112 с.

11. Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. М.: МИИГАиК, 2008. 160 с.

REFERENCES

1. Rebrin Yu.K. Optiko-ehlektronnoe razvedyvatel'noe oborudovanie letatel'nyh appa-ratov. Kiev: VVAIU, 1988. 449 s.

2. Molchanov A.S. Ikonicheskie sistemy vozdushnoj razvedki. Osnovy postroeniya, ocenka kachestva i ih primenenie v kompleksah s BLA. Volgograd: Panorama, 2017. 216 s.

3. Molchanov A.S., Chausov E.V., Basnin V.G., Abramov D.V. Analiz processa deshifriro-vaniya izobrazhenij shtrihovyh mir vidimogo diapazona pri provedenii ispytanij aehrofoto-sistem distancionnogo zondirovaniya Zemli. Itogi nauki v teorii i praktike // Evrazijskoe nauchnoe ob"edinenie. 2017. № 12 (34). S. 54-56.

4. Molchanov A.S., Chausov E.V. Ma-tematicheskoe modelirovanie cifrovyh optiko-ehlektronnyh sistem i ih ocenka pri provedenii letnyh ispytanij // Sbornik materialov XIV mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konfer-encii. Kursk: YUZGU, 2018. S. 178-181.

5. Molchanov A.S. Ocenka kachestva aehrofotosistem metodom matematicheskogo modelirovaniya s ispol'zovaniem kriteriya Shadeh // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Geodeziya i aehrofotos"emka. 2018. №1. S. 28-33.

6. Veselov Yu.G., Molchanov A.S., Glushko V.A. Matematicheskaya model' aehrofotosistemy, postroennoj na osnove foto-chuvstvitel'nyh priborov s perenosom zaryada // Nauka i obrazovanie. 2013. № 09. S. 219-232.

7. Molchanov A.S. Metodika ocenki linejnogo razresheniya na piksel' aehrofoto-sistem voennogo naznacheniya pri provedenii letnyh ispytanij // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Geodeziya i aehrofotos"emka. 2018. Tom 62. №4. S. 390-396.

8. GOST 14872-82 Tablicy ispytatel'nye opticheskie televizionnye. Tipy, razmery i tekhnicheskie trebovaniya. Vved. 1983-06-30. M.: Izdatel'stvo standartov, 1983. 11 s.

9. Tarasov V.V, Torshina I.P., YAkushen-kov YU.G. Sovremennye problemy optotekhni-ki. M.: MIIGAiK, 2014. 82 s.

10. Tyuklenkova E.P. Fotogrammetriya i distancionnoe zondirovanie. Penza: PGUAS, 2016. 112 s.

11. Krasnopevcev B.V. Fotogrammetriya. M.: MIIGAiK, 2008. 160 s.

THE MAIN INDICATORS OF THE QUALITY OF OPTICAL-ELECTRONIC SYSTEM FOR REMOTE MONITORING OF THE EARTH AND METHODS FOR THEIR EVALUATION DURING TESTING

Chausov Y. V., MolchanovA.S., Min'ko R.N., KrasnovR. V.

Annotation: the article classifies the main indicators of the quality of optical-electronic systems for remote monitoring of the Earth has been carried out and the ways of their evaluation during testing have been analyzed. Characterized of quality indicators asked in the tactical and technical tasks for the development new and modernization (modification) existing of the Earth's optical-electronic remote monitoring systems: radiometric, spectral, temperature, temporal and photogrammetric indicators. The traditional methods for assessing the quality indicators of optical-electronic systems for remote monitoring of the Earth, based on visual methods of image analysis and differing in the subjectivity of the obtained estimates, are considered. The modern methods of testing optoelectronic systems are outlined, which are currently only gaining acceptance during ground and flight tests, providing not only an increase in the objectivity of the estimates obtained, but also a reduction in the amount of field work, which together provides a significant reduction in human, time and material resources, spent on testing. Criteria for evaluating resolution, linear resolution on the ground, dynamic range of operation, spectral resolution, minimum detectable temperature difference, speed-to-flight ratio ratio range, longitudinal interframe overlap, ambient light operating range, large-scale distortion, and accuracy of determining the coordinates of objects under observation are formulated. The calculated ratios and formulas are presented according to which the estimated indicators are calculated. The description of the main test-objects (optical test-object and gradation wedge) is presented, and their requirements are formulated when evaluating the quality indicators of optical-electronic systems for remote monitoring of the Earth during tests.

Key words: optical-electronic system, Earth remote monitoring, indicators of the quality, evaluation, test-object, tactical and technical tasks, tests.

© Чаусов Е.В., Молчанов А.С., Минько Р.Н., Краснов Р.В., 2019

Чаусов Е.В., Молчанов А.С., Минько Р.Н., Краснов Р.В. Основные показатели качества оптико-электронных систем дистанционного мониторинга Земли и способы их оценки при проведении испытаний //Вектор ГеоНаук. 2019. Т.2. №1. С. 60-67.

Chausov Y.V., Molchanov A.S., Min'ko R.N., Krasnov R.V., 2019. The Main indicators of the quality of optical-electronic system for remote monitoring of the Earth and methods for their evaluation during testing. Vector of Geosciences. 2(1): 60-67.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.