Методы оптимизации приемных трактов радиометров для проведения классификации зондируемых поверхностей Орлов, Игорь Олегович

Введение к работе

Актуальность работы

Методы дистанционного зондирования, в частности теплового
радиозондирования земных покровов, интенсивно развиваются в
последние годы. Очень важные задачи, решаемые методами
дистанционного зондирования (ЛРЗ) с борта летательных аппаратов
(ЛА) или с ИСЗ, относятся к гражданской авиации. Это связано с
вопросами посадки и взлета ЛА на поверхности, специально не
предназначенные для этих целей. Для обеспечения соответствующей
безопасности полетов необходима достоверная информация о
состоянии подстилающих поверхностей, что наиболее актуально для
полярной авиации. Так, например, ежегодно на дрейфующие льды
Северного Ледовитого океана совершается несколько тысяч посадок
воздушных судов (ВС) с выбором места посадки с воздуха, причем
состояние ледового покрова часто оценивается по косвенным
признакам, что может приводить к аварийным ситуациям и гибели
ЛА. Отсюда возникает задача мониторинга подстилающих
поверхностей, т.е. целенаправленной системы наблюдения и
контроля за состоянием подстилающих поверхностей.

Классификация этих поверхностей является составной частью мониторинга.

К сожалению, проблема классификации различных земных покровов достаточно сложна из —за имеющегося их многообразия, поэтому решению этой задачи уделяется много внимания, однако, остается достаточное количество нерешенных вопросов. К ним относятся: получение вполне достоверной информации о данной поверхности; обеспечение оперативности поступающих данных; определение точного местонахождения ЛА по отношению к зондируемой поверхности и т.д. При решении указанных Задач следует учитывать вероятностный характер многих процессов, определяющих состояние зондируемой поверхности.

Преобладающую роль для повышения достоверности принимаемой информации играет оптимизация приемных трактов радиометров с учетом случайного характера выделяемых параметров і виде случайных процессов. Поэтому здесь возникает актуальная іаучная задача разработки методов классификации зондируемых поверхностей с помощью радиометров путем оптимизации их приемных трактов.

Цель работы

Целью работы является обоснование повышения достоверности толучаемой информации о состоянии земных покровов на основе ^пользования методов статистической оптимизации приемников эадиометров.

Поставленная цель достигается решением следующих основных задач

1. Формулирование требований, предъявляемых к радиометрам для осуществления классификации.

2. Анализ методов классификации.

3.Оптимальное решение конструкции радиометра — спектрометра 4. Экспериментальная проверка теоретических результатов.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые:

1. Разработаны статистические методы классификации земных
покровов;

2. Разработаны оптимальные схемы построения радиометров;

3. Обоснованы теоретические вероятностные модели радиоте — илового излучения;

4. Получены экспериментальные результаты по функциони
рованию оптимальных структур радиометров.

Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты позволяют:

1. Реализовать оптимальные структуры приемных устройств для
повышения достоверности получаемой информации;

4. Применять методы статистической классификации земных покровов для определения их состояния;

5. Оценивать качество получаемой информации о состоянии земных покровов;

6. Выбирать для разных ситуаций наилучшие (в определенном смысле) методы статистической классификации;

5. Оценивать влияние ошибок измерения на достоверность
получаемой информации.

На защиту выносятся:

методы статистической классификации земных поверхностей и оригинальные решения при построении основных узлов радиометра.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на межкафедральных семинарах МГГУГА и на ВНТК "Научно —технический прогресс и эксплуатация воздушного транспорта" (Москва, 1990).

Внедрение

Результаты работы внедрены на предприятиях: НИИ МП (г.Москва) и ЗАО "МНИИРС —Ц" (г.Москва), о чем имеются соответствующие акты о внедрении.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем диссертационной работы

Работа состоит из Введения, четырех разделов, Заключения и списка цитируемой литературы.

Общий объем диссертации составляет 102 страницы и включает 35 рисунков, 6 таблиц. Список используемой литературы содержит 89 наименований.

Похожие диссертации на Методы оптимизации приемных трактов радиометров для проведения классификации зондируемых поверхностей

Разработка методов и алгоритмов оптимизации частот сигналов приемо-передающих трактовГрушин Павел Игоревич

Одноканальные методы поляриметрии в задачах обнаружения радиолокационных целей по поляризационным признакам на фоне подстилающей поверхностиШошин, Евгений Леонидович

Методы оптимизации и анализа k-этапных обнаружителейГаврилов Константин Юрьевич

Методы оптимизации энергетического потенциала радиотехнических приборов подповерхностного зондированияДудник Андрей Владимирович

Исследование и оптимизация в частотной области преобразующих трактов приемо-передающих устройств на основе рядов ФареяБыкадоров Александр Александрович

Перечислительные методы и цифровые технологии классификации сигналов в системах мониторинга качества поверхностейКоваленко, Павел Павлович

Разработка метода и параллельных алгоритмов автоматической вариационной классификации объектов на изображениях земной поверхностиБарсук, Алексей Александрович

Разработка метода временной синхронизации данных обучающей выборки и распознаваемых объектов в задаче классификации в интересах интерпретации результатов космических съемок земной поверхностиКим Роман Валерьевич

Разработка технологических методов оптимизации микрогеометрии функциональных поверхностей деталей приборовАндреев, Юрий Сергеевич

Оптимизация методов химической подготовки и пассивации поверхности Si с применением фторсодержащих кислотЛевенец, Владислав Владимирович