Выпуск №2


Содержание

Астрономия, гравиметрия и космическая геодезия

Геодезия

Космическая съемка, аэрофотосъемка и фотограмметрия

Дистанционное зондирование и мониторинг земель

Геоинформационные технологии

Геодезическое приборостроение

Организация высшего образования

 

Астрономия, гравиметрия и космическая геодезия

К вопросу о создании Лунной базы

В качестве важной долгосрочной космической программы рассматривается вопрос о создании Лунной базы. Приводятся данные о достижениях в изучении Луны, о расширении в последнее время круга государств-участников лунных экспедиций и планируемых проектах как отечественных, так и зарубежных. Обсуждаются разные аспекты этой проблемы: доставка грузов на поверхность спутника Земли; направления индустриализации; целесообразность использования в качестве «перевалочной базы» лунных космических станций, размещенных в точках либрации системы Земля – Луна. Перечислены национальные и планетарные задачи, которые можно будет решать, используя Лунную базу. Показана необходимость создания на Луне системы координатно-временного и навигационного обеспечения (КВНО), которое потребуется при построении и функционировании Лунной базы. Обосновывается важность развертывания Лунной базы для решения земных проблем и дальнейшего проникновения людей в космическое пространство.

Савиных В.П., Васильев В.П., Капранов Ю.С., Краснорылов И.И., Куфаль Г.Э., Перминов С.В., Шевченко В.В.

Новая цифровая обработка архивных лунных панорам для целей крупномасштабного картографирования и геоморфологического анализа поверхности Луны

Представлены результаты современной цифровой обработки архивных лунных изображений (панорам), полученных в конце 60-х – начале 70-х гг. прошлого века в ходе советских роботизиро- ванных миссий Луноход-1 и Луноход-2, а также с помощью зондов (Луна-9, -13 и -20). Дано описание сохранившихся на сегодняшний день архивных данных и оценка возможности их использования для задач современных лунных исследований, которые включают в себя как фундаментальные проблемы, например, изучение эволюции лунного рельефа, так и прикладные аспекты, связанные с планиро- ванием будущих российских лунных миссий. В настоящий момент ведется апробация разработанных методов и технологий на примере совместной обработки данных съемки Лунохода-1 и -2, осуществленной с поверхности Луны, и орбитальной съемки космического аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter (КА LRO) для целей нового крупномасштабного картографирования и геоморфологического анализа лунной поверхности.

Козлова Н.А., Карачевцева И.П., Зубарев А.Э., Надеждина И.Е., Конопихин А.А., Коханов А.А., Патратий В.Д., Гаров А.С., Абдрахимов А.М., Оберст Ю.

О гармоническом анализе по результатам спутниковой градиентометрии

Наземные гравиметрические данные в геодезии традиционно готовят на регулярной сетке, что во многом определяет возможные методы последующего гармонического анализа. Однако в случае обработки результатов спутниковой градиентометрии имеется большая свобода при создании сетки значений исходных данных на подходящей сфере. Предлагается воспользоваться специальной сеткой Ф. Нейманна, позволяющей выполнять гармонический анализ численным интегрированием Гаусса–Лежандра с наивысшей алгебраической точностью. Проделанные эксперименты показали эффективность указанного подхода.

Сугаипова Л.С.

Оценка качества моделей гравитационного поля Земли

Представлены результаты исследований, направленных на развитие методологии оценки качества моделей гравитационного поля Земли (ГПЗ), используемых в геодезии и смежных областях. Проведен анализ требований, предъявляемых к таким моделям. Рассмотрены вопросы классификации моделей ГПЗ по различным характеристиками. Показано, что качество моделей складывается из качества их проектирования и реализации. Установлена связь между качеством реализации моделей и их основными функциональными и эксплуатационными характеристиками. Предложена общая схема оценки качества современных моделей ГПЗ. Описана методика оценки точности моделей ГПЗ как основной характеристики, определяющей их качество.

Непоклонов В.Б., Лидовская Е.А., Спесивцев А.А.

Остаточная погрешность рефракции при астрометрической редукции в дневных условиях наблюдения

Предложен способ определения коэффициентов рефракции для близких к горизонту направлений наблюдения и осуществлено представление их как функций нескольких переменных, задающих условия редукции. С помощью аналитических методов определены погрешности формул общего вида для вычисления остаточной погрешности рефракции. Для зенитных расстояний менее 83° и угловых полей оптической системы менее 1° получены упрощённые аналитические формулы остаточной погрешности рефракции с абсолютной погрешностью менее 0",1. Определён максимум остаточной погрешности рефракции для рассматриваемой оптической системы.

Авзалов И.З.

Методика высокоточного прогнозирования неравномерностей вращения Земли

Приведены основные положения и алгоритмы новой методики для высокоточного про- гнозирования неравномерностей вращения Земли. Особенность методики заключается в совместном представлении трендовых, квазипериодических и периодических неравномерностей, наблюдаемых во вращении Земли единой полигармонической моделью и применением модифицированного уравнения авторегрессии. Также представлены результаты прогнозирования параметров вращения Земли (ПВЗ), полученные по разработанной методике с результатами международной службы вращения Земли (МСВЗ) за период с октября 2010 г. по июнь 2013 г.

Тиссен В.М.

Приведение измерений акселерометров к центру инерциального блока в задачах авиационной гравиметрии

В задачах авиационной гравиметрии (определении вектора гравитации g в точках околоземного пространства) все навигационные измерения должны быть отнесены к одной, заранее назначенной точке о, называемой центром инерциального блока. Положение этой точки относительно блока должно быть задано и сохранено в процессе функционирования с миллиметровой точностью. Это необходимо для точного задания векторов, соединяющих центр инерциального блока с центрами антенн спутниковой радионавигационной системы (СРНС) и радара синтезированной апертуры (РСА). Основная задача, которая здесь возникает, состоит в обеспечении измерения (оценки) вектора кажущегося ускорения ao(t) в центральной точке о по показаниям трёх акселерометров конечных размеров, которые «вытесняют» друг друга из этой точки. Решение этой задачи достигается как за счёт рацио- нального размещения акселерометров в блоке, так и за счёт должного алгоритмического обеспечения. Рассмотрены случаи, когда при конструктивно-заданном расположении акселерометров их показания приводятся (пересчитываются) к одной точке, координаты которой относительно блока при этом заранее неизвестны и являются предметом исследования.

Бабич О.А.

Зависимые измерения в глобальных радионавигационных системах

Рассмотрен вопрос об исключении зависимых измерений при оценке точности геодези- ческих сетей, построенных методами спутниковой геодезии, и возможности проведения достоверной оценки точности без исключения зависимых измерений, через поправочный коэффициент. Изложен эксперимент, который позволил увидеть, что методами комбинаторики могут быть выбраны такие независимые вектора при уравнивании, что погрешности в зависимых измерениях будут выше по сравнению с выбранными независимыми. Этот факт наводит на мысль, что при обработке спутниковых наблюдений остаются случайные погрешности, которые не были выявлены раннее, при этом обнаружить их можно только анализируя зависимые измерения.

Бондаренко С.С.

 

Геодезия

Простой и надежный способ вычисления геодезической широты и высоты точек поверхности Земли по прямоугольным координатам

Предложен простой способ вычисления геодезических криволинейных координат, основанный на использовании взаимосвязи геодезической широты и высоты. Выполнено сравнение этого способа с другими.

Огородова Л.В.

Определение пространственно-временного состояния систем по результатам многократных геодезических измерений

Рассмотрено математическое моделирование пространственно-временного состояния систем по многократным геодезическим измерениям. Приведены результаты вычислительного эксперимента по оценке пространственно-временного состояния систем.

Бугакова Т.Ю.

 

Космическая съемка, аэрофотосъемка и фотограмметрия

Калибровка камер по снимкам плоского тест-объекта

Рассмотрена возможность калибровки аэрофотосъёмочных камер по снимкам плоского тест-объекта. Показано, что для горизонтального случая съёмки осуществить полную калибровку камеры невозможно из-за корреляции элементов внутреннего ориентирования и линейных элементов внешнего ориентирования. Выполнен анализ условия коллинеарности проектирующих лучей для на- клонного случая съёмки. Показано, что неопределённость сохраняется, но приобретает одномерный характер вместо трёхмерного. Благодаря этому факту сформулированы три различных способа калибровки аэрофотосъёмочных камер по плоскому тест-объекту. Работоспособность предложенных способов калибровки проверена на макетных снимках.

Никитин В.Н., Семенцов А.В.

Экспериментальные исследования фотограмметрической технологии создания обмерных чертежей и трехмерных моделей памятников истории и архитектуры по материалам плановой и перспективной крупномасштабной аэрофотосъемки

Приведены результаты экспериментального исследования фотограмметрической технологии создания обмерных чертежей и трехмерных моделей памятников истории и архитектуры по материалам плановой и перспективной крупномасштабной аэрофотосъемки.

Перес Вальдез Мануэль де Хесус

 

Дистанционное зондирование и мониторинг земель

Сравнительный анализ данных активного дистанционного зондирования для картографирования форм рельефа планет и спутников Солнечной системы

Выполнен анализ данных дистанционного зондирования (ДДЗ), которые используются в качестве исходных источников для моделирования рельефа планет и спутников земной группы. Для целей данной работы анализировались только результаты активного зондирования — радарная съемка (SAR) и лазерная альтиметрия (MLA, LOLA и MOLA), которые имеют глобальное покрытие поверхности исследуемых тел. Рассматриваются особенности съемочной аппаратуры и приведены характе- ристики цифровых моделей рельефа (ЦМР). Среди форм рельефа, названных одинаковыми родовыми терминами, выделены семь типов форм, встречающихся на Меркурии, Венере, Марсе и Луне – уступы (rupēs), борозды (fossae/rimae), долины (valles), равнины/моря (planitiae/maria), гряды (dorsa), кратеры (craters) и горы (montes). Для этих типов форм рельефа приведены некоторые морфометрические и морфологические особенности, характерные для каждого небесного тела.

Лазарев Е.Н., Баскакова М.А., Гусакова Е.Н., Жуков Д.М., Коханов А.А.

Анализ временных серий безоблачных изображений местности для оценки динамики растительности на вырубках по спутниковым данным Landsat TM/ETM+

Для изучения динамики лесной растительности необходимо использовать временные ряды данных космического мониторинга среднего пространственного разрешения, такие как Landsat-5/7. Как правило, снимки «загрязнены» облачностью и тенями от нее, что не позволяет одномоментно изучить всю исследуемую территорию, поэтому необходимо использовать автоматизированные алгоритмы построения безоблачных композитных изображений на область исследования. На основе этих изображений был проведен анализ восстановления лесной растительности на территориях сплошных рубок в Усольском и Чунском лесхозах Красноярского края за временной период с 1990 по 2011гг. Были построены временные ряды вегетационных индексов NDVI и SWVI с целью установления зависимости между значениями этих индексов и состоянием лесной растительности на вырубках для определения их пороговых значений.

Белова Е.И.

Сравнение результатов линеаментного анализа космического снимка и цифровой модели рельефа

Обсуждается вопрос о целесообразности и специфике получаемой информации при использовании космических изображений и цифровых моделей рельефа (ЦМР) в автоматизированном линеаментном анализе. Подчеркивается, что получаемая при этом информация принципиально различается, что связано с использованиеим индикаторов разной природы.

Зверев А.В.

Исследование городских экосистем на основе материалов дистанционного зондирования

Представлены результаты экологического мониторинга почвенно-растительного покрова с применением материалов дистанционных съемок на территории ключевого участка «Лианозово» (г. Москва). По аэрокосмическим снимкам созданы эталоны дешифровочных признаков почвенно-растительного покрова и его экологического состояния, проведены дешифрирование аэрокосмических материалов, наземные маршрутные исследования с описанием растительности и почв. Создана цифровая комплексная экологическая карта на ключевой участок.

Горохова И.Н., Борисочкина Т.И., Шишконакова Е.А.

 

Геоинформационные технологии

Создание Интернет-ресурсов на основе ретроспективных топографических карт для мониторинга геосистем бассейна озера Байкал

Выполнен анализ пригодности ретроспективных топографических карт для современных географических исследований, разработана методика их формализации в среде Arc GIS и предложен Интернет-атлас на основе этих карт.

Бешенцев А.Н., Лубсанов А.А.

Повышение безопасности при передаче ГИС-данных в компьютерных и мобильных сетях

Предлагается один из способов защиты сообщения с ГИС-информацией, который реализуем как в компьютерных, так и в мобильных сетях. На первом этапе предлагается разбить сообщения с ГИС-информацией на оптимальное количество частей N (долей), с помощью порогового алгоритма разделения секрета. При этом если перехвачено любое количество частей, меньшее порогового значения T, нельзя получить данные о переданном сообщении. На втором этапе происходит выбор набора путей (от компьютера к компьютеру либо от базовой станции к базовой станции) соответствующих значений (T, N) и распределение частей на каждый из выбранных путей для достижения максимальной безопасности.

Бадышева Е.К.

Создание и внедрение туристских информационных систем на базе трехмерных виртуальных моделей местности

Создана и внедрена туристская информационная система района Поднебесных Зубьев на основе трехмерной виртуальной модели местности в целях туристской деятельности. Эта система позволяет изучать незнакомую местность, прокладывать маршруты, учитывая значения высоты, знако- миться с местоположением баз и стоянок для отдыха и смотреть фотографии достопримечательностей.

Новоселов Д.Б., Новоселова В.А.

Геоинформационное обеспечение оценки состояния земельных ресурсов

Обоснована концептуальная модель базы геопространственных данных для оценки состояния земельных ресурсов. На основе пространственного анализа данных определена пригодность земель для выращивания основных сельскохозяйственных культур.

Кохан С.С., Москаленко А.А.

 

Геодезическое приборостроение

Перспективные функциональные градиентные оптические среды для оптических модулей космических аппаратов

Представлен аналитический обзор достижений в области создания градиентных структур, анализа основных направлений технологии получения градиентных функциональных оптических сред с переменным профилем распределения показателя преломления путём ионообменной диффузии, интердиффузии с последующим термическим отжигом образцов с целью снижения количества ком- понентов классических оптических систем, габаритов и массы перспективных модулей космических аппаратов.

Попов Н.Н., Филонов А.С., Донцов Г.А., Ильин В.Г., Матвеев Д.С., Сагалаев Д.А.

 

Организация высшего образования

Образовательные кластеры в системе воспроизводства конкурентоспособных специалистов

Предложена современная образовательная модель кластера СГГА, включающая, кроме известных академических структур, профильные классы средних общеобразовательных школ, технический лицей, техникум геодезии и картографии, сторонние организации, а также ряд научно-образо- вательных центров, существенно дополняющих профессиональную подготовку учащихся на каждом из этапов получения образования.

Рязанцева И.В.

Официальный Интернет-портал Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК)
Информация © МИИГАиК, 2002–2017 portal@miigaik.ru
Разработка © Управление информатизации МИИГАиК