CC BY
12Решетневские чтения
Эри [4]. Для рассчитанной системы диаметр кружка Эри равен 14,5 мкм (длина волны 0,5 мкм).
Таким образом, предлагаемая система при диаметре входного зрачка 100 мм и фокусном расстоянии 1 190 мм имеет безупречное исправление аберраций на поле 36 угловых минут, или в линейной мере 12,5 мм. С орбиты высотой 1 500 км, на которую планируется вывести студенческий спутник «Юбилейный-3», данная оптическая система способна различить на поверхности Земли детали размером менее 10 м [5], при размере кадра 15,7 х 15,7 км. Телескоп компактен и имеет малую массу.
Библиографические ссылки
1. Попов Г. М. Асферические поверхности в астрономической оптике. М. : Наука, 1980.
2. Михельсон Н. Н. Оптические телескопы. М. : Наука, 1976.
3. Михельсон Н. Н. Оптика астрономических телескопов и методы ее расчета. М. : Наука, 1995.
4. Максутов Д. Д. Астрономическая оптика. М. : Наука, 1979.
5. Попов Г. М. Современная оптическая оптика. М. : Наука, 1988.
S. A. Veselkov, Ye. G. Lapuhin Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
CALCULATION OF OPTICAL SYSTEM FOR INSTALLATION AT THE YUBILEYNIY-3 SATELLITE
The choice and calculation of optical system for receiving of the maximum definition in a visible range while fixing a telescope at a satellite in a mode of limitations of sizes and weight are carried out.
© BecejiKOB C. A., ^anyxHH E. r., 2010
УДК 89.53.41
М. В. Воробьева, Е. А. Охоткина Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
КОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ СНЕГОВОГО ПОКРОВА КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ СРЕДСТВАМИ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ MODIS, АУНЯИ
ЗА ПЕРИОД 2009-2010 гг.
Исследована динамика снегового покрова Красноярского края, части Тувы и Хакасии средствами дистанционного зондирования за период 2009-2010 гг.
Для того чтобы провести качественный и количественный анализ снегового покрова, необходимо было с помощью программно-технического комплекса приема и анализа спутниковых изображений «Кос-мос-М3», установленного в Центре космического мониторинга, а также программы приема и обработки космической информации APT Viewer выполнить следующие задачи.
1. Изучить метеорологические параметры, полученные с наземных станций (скорость ветра, температура воздуха, относительная влажность, точка росы).
2. Изучить метеорологические параметры, полученные при обработке спутниковых снимков (высота верхней границы облачности, температуры ВГО, тип облачности, количество осадков), для чего:
- провести предварительную обработку изображений;
- определить на снимках крупномасштабные облачные образования (облачные вихри);
- провести анализ отдельных облачных образований, включая определение структуры облачного покрова.
3. Разработать алгоритм оценки запасов снегового покрова, основанный на совокупности спутниковой информации и данных с метеорологических станций.
4. Разработать комплексную методологию изучения динамики снегового покрова.
В ходе выполнения работы были получены следующие результаты.
Определены метеорологические параметры, полученные с наземных станций. Сравнительный анализ графиков температуры воздуха и точки росы, а также высокие значения относительной влажности от 65 до 87 % (осенью 2009 г.) и от 58 до 81 % (зимой 2009/2010 гг.) свидетельствуют о наличии интенсивных осадков.
Определены метеорологические элементы, полученные при помощи дистанционного зондирования, и установлено, что большие значения высоты ВГО и минимальные значения температуры ВГО с ноября 2009 г. по март 2010 г. соответствуют интенсивным осадкам за этот же период.
Средние значения количества осадков составляют:
- в ноябре (103,90 ± 6,37) мм;
- в декабре (125,33 ± 8,91)мм;
- в январе (40,38 ± 4,43) мм;
- в феврале (79,90 ± 4,63) мм;
- в марте (78,57 ± 6,98) мм.
Исследована метеорологическая обстановка на территории Красноярского края, Тувы и Хакасии, и
Использование космических, средств и технологий для мониторинга окружающей природной среды
установлено, что зима 2009/2010 гг. являлась аномальной по температуре воздуха и по выпавшим осадкам.
Также установлено, что данные наземных метеостанций и данные спутниковых снимков МОЛЛ хорошо согласуются и дополняют друг друга, что позволяет использовать совокупную оценку этих пара -метров для дополнения при исследовании динамики снегового покрова по данным МОБШ [1]. Благодаря
этому разработана комплексная методология изучения динамики снегового покрова.
Библиографическая ссылка
1. Бураков, Д. А., Кашкин В. Б., Сухинин А. И. Методика определения заснеженности речного бассейна по спутниковым данным для оперативных прогнозов стока // Метеорология и гидрология. 1996. № 8. С. 100-109.
M. V. Vorobyeva, Ye. A. Ohotkina Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
SPACE MONITORING OF SNOW COVER IN KRASNOYARSK REGION WITH MODIS, AVHRR REMOTE-SENSING INSTRUMENTS DURING 2009-2010
The dynamics of snow cover in Krasnoyarsk region, in some area of Tuva and Khakassia with remote-sensing instruments during 2009-2010 is investigated in this report.
© Воробьева М. В., Охоткина Е. А., 201
УДК 89.57.25
А. В. Двинин, А. И. Сухинин
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ОБНАРУЖЕНИЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ПОЖАРОВ В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ ЗА 2005 г.
Представлена методика обнаружения малоразмерных пожаров с использованием космического снимка данной местности. Методика включает в себя выявление всех температурных аномалий на выбранном фрагменте исходного изображения, географическую привязку, задание температурных порогов.
Лесные пожары остаются одним из мощных природных факторов, влияющих на происходящие на планете глобальные изменения окружающей среды. Следы этого катастрофического явления можно найти на каждом континенте. К сожалению, достаточно часто реализуются ситуации, при которых все известные технологии борьбы с огнем не приносят результата и только сама природа в состоянии остановить вырвавшуюся из-под контроля человека огненную стихию.
Среди методов контроля состояния лесов, с точки зрения оперативного обнаружения пожаров на ранней стадии их развития, наряду с широко известными наземными системами наблюдения (визуальными, телевизионными и т. п.) и авиационным патрулированием в последние десятилетия практическое применение все более широко находят системы спутникового мониторинга. В работе представлена методика обнаружения малоразмерных пожаров на космическом снимке. Методика включает три этапа.
1. Выявление всех температурных аномалий на выбранном фрагменте исходного изображения.
Лесные пожары и другие температурные аномалии с температурой горения 800.. .1 000 К близки к черным телам, поэтому к ним применимы законы черно-
го тела. Согласно закону Вина, максимум излучения объектов, нагретых до температуры 800.1 000 К, приходится на электромагнитный диапазон с длинами волн 2,9.3,6 мкм:
КТ = с,
где с = 2,897 8-103 м-К = 2 897,8 мкм-К.
Поэтому в качестве основного признака для выделения температурных аномалий можно использовать данные 21-го канала аппаратуры МОБШ.
2. Географическая привязка.
На этом этапе требуется выставить координаты для фрагмента изображения в градусах северной широты (с. ш.) и восточной долготы (в. д.) для верхнего левого и правого нижнего углов сектора изображения.
3. Задание пороговых значений.
Обнаружение пожаров с использованием МОБШ-
данных основано на том, что тепловой источник, попадая в поле зрения сканирующей аппаратуры в ИК-диапазоне, вызывает наибольшее увеличение температуры в 21-м канале МОБШ.
Для лесного пожара с температурой зоны горения порядка 500.1 000 К увеличение температуры в 21-м канале (длина волны 4 мкм), будет больше, чем в 31-м (длина волны 11 мкм) или 32-м (длина волны
