От alexio
К Alexeich
Дата 02.11.2012 16:53:59
Рубрики Современность; Спецслужбы; Космос;

Re: Высота полета...

>Практически же этому етсь препятствия в виде громадного объема обрабатываемой информации

Это тоже преодолимо. Если есть оптическая система с разрешением 15 сантиметров и к ней добавляется мощный канал передачи данных со спутником-ретранслятором - на сколько можно улучшить разрешение за счет обработки потока данных о картинке с приличной части протяженности траектории полета спутника ? На спутнике реализован алгоритм сжатия "статичного" (медленно меняющаяся картинка) видео (жмет в сотни, если не в тысячи раз), остальная обработка на земле.
От К. Конищев
К alexio (02.11.2012 16:53:59)
Дата 02.11.2012 19:51:00

Re: Высота полета...

>>Практически же этому етсь препятствия в виде громадного объема обрабатываемой информации
>
>Это тоже преодолимо. Если есть оптическая система с разрешением 15 сантиметров и к ней добавляется мощный канал передачи данных со спутником-ретранслятором - на сколько можно улучшить разрешение за счет обработки потока данных о картинке с приличной части протяженности траектории полета спутника ? На спутнике реализован алгоритм сжатия "статичного" (медленно меняющаяся картинка) видео (жмет в сотни, если не в тысячи раз), остальная обработка на земле.

Главная проблема для спутников даже не столько в объёмах передаваемой информации, а в точности её привязки к собственному положению спутника в пространстве и точности синхронизации времени. Например, оценочно - для спутника на высоте 100 километров разница в 10 сантиметров приведёт к тому, что вместо ожидаемого максимума на интерференционной картине от данной точки получится минимум. Что сделает бессмысленной всю дальнейшую обработку. Это на Земле легко, да и то для статичных объектов, получить точность геодезической привязки в требуемые сантиметры и точность временной синхронизации обеспечить с помощью оптоволокон строго вымеренной длины. Да и то слово "легко", наверное, лучше взять в кавычки :)

С уважением,
Константин.
От alexio
К К. Конищев (02.11.2012 19:51:00)
Дата 04.11.2012 02:23:49

Re: Высота полета...

>Главная проблема для спутников даже не столько в объёмах передаваемой информации, а в точности её привязки к собственному положению спутника в пространстве

Это про интерферометры ? Как-то все к ним привязались лишку ...

При получении хотя бы двух фотографий одной и той же точки на земле одним и тем же телескопом в космосе имеем ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ информацию о точке на земле. То есть в момент экспозиции первого фото на пути между спутником и точкой бало одно состояние атмосферы, а в момент получения второго фото - другое состояние (путь уже сильно другой). Это лишь один фактор. А есть еще масса - разные углы визирования точки, различные картины шумов от неатмосферных причин, ну и такая мелочь - возможность собрать "по частям" картинку за линзой длинной километр или десять километров (длинна пути спутника). В результате полезной информации о точке на земле тем больше, чем больше фотографий сделает спутник. Много фотографий (да ещё и часто) есть обычное потоковое видео, которое нужно гнать на землю. На земле же из полученного массива выгрызают эту самую дополнительную к 15-ти сантиметровому разрешению информацию. И картина интерференции с точностью до миллиметровых сдвигов (дабы фазу поймать) в таком разрезе просто неинтересна (пока).
От К. Конищев
К alexio (04.11.2012 02:23:49)
Дата 04.11.2012 03:56:03

Re: Высота полета...

>>Главная проблема для спутников даже не столько в объёмах передаваемой информации, а в точности её привязки к собственному положению спутника в пространстве
>
>Это про интерферометры ? Как-то все к ним привязались лишку ...

Ну так, прямо скажем, это было смелое предложение, вот и сработало для всех, как красная тряпка :)

>При получении хотя бы двух фотографий одной и той же точки на земле одним и тем же телескопом в космосе имеем ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ информацию о точке на земле. То есть в момент экспозиции первого фото на пути между спутником и точкой бало одно состояние атмосферы, а в момент получения второго фото - другое состояние (путь уже сильно другой). Это лишь один фактор.
Ну, вообще, таким способом часть шумов убрать, наверное, можно. Увеличение экспозиции и дальнейшая попытка определить искажение фронта волны. Адаптивная оптика, кстати, этим и занимается. Так что будет ли тут серьёзный выигрыш по сравнению с ней - не уверен. Разве что только в том, что рядом с "секретным объектом" опорный источник ставить не требуется :)

>А есть еще масса - разные углы визирования точки, различные картины шумов от неатмосферных причин, ну и такая мелочь - возможность собрать "по частям" картинку за линзой длинной километр или десять километров (длинна пути спутника). В результате полезной информации о точке на земле тем больше, чем больше фотографий сделает спутник. Много фотографий (да ещё и часто) есть обычное потоковое видео, которое нужно гнать на землю. На земле же из полученного массива выгрызают эту самую дополнительную к 15-ти сантиметровому разрешению информацию. И картина интерференции с точностью до миллиметровых сдвигов (дабы фазу поймать) в таком разрезе просто неинтересна (пока).

Если под "собрать по частям" иметь ввиду склеить карту местности, то не будем себя ограничивать километром или даже десятью. Если же мне послышались слова "синтезированная апертура", то по сути это тот же случай с интерферометром (вопрос о точности привязки).
Нет, можно, можно, конечно, заснять "объект" под разными углами, в разных атмосферных условиях и с разными светофильтрами, но в результате вместо 50% уверенности будем иметь 50,081%. Как-то так :) Извините за скепсис, но как-то не могу я представить способов радикального улучшения разрешающей способности просто по набору фотографий. Хотя если кто-то из специалистов выскажется - буду рад расширить свой кругозор.

С уважением,
Константин.
От alexio
К К. Конищев (04.11.2012 03:56:03)
Дата 04.11.2012 16:55:06

Re: Высота полета...

>Если же мне послышались слова "синтезированная апертура", то по сути это тот же случай с интерферометром (вопрос о точности привязки).

Здесь я сам не до конца физику понимаю. Но на сколько всё же понимаю (упрощенно) - свет от точки на земле фокусируется линзой в точку на матрице (пленке), свет от соседней точки - на другой точке матрицы, задача в том, что бы расстояние между точками на матрице было достаточным по технологическим соображениям производства матриц и не было меньше некой постоянной, характеризующей минимальную площадь сечения кванта света. То есть нужен большой коэффициент увеличения линзы при проецировании изображения на ограниченную с низу площадь матрицы. При таких условиях коэффициент тем больше, чем больше диаметр линзы. Но здесь "встревают" искажения в атмосфере. То есть не фазы и интерференция волн ограничивают нас, а именно искажения в атмосфере - правильно ? Тогда при пролете над поверхностью и получении множества фотографий мы будем иметь каждый раз разные искажения в различных столбах атмосферы между спутником и точкой для наблюдения. Упрощенно - на первом фото сильнее искажена одна точка, а на втором - другая. Поэтому задача состоит в получении с каждого фото наименее искаженной информации, а потом в простом её суммировании. Чем больше фотографий получим - тем больше статистической информации по каждой точке, что означает даже в случае простого усреднения указаной информации значительное повышение качества снимка в целом (по каждой точке). Ну и более хитрые алгоритмы, безусловно, могут учитывать массу дополнительных факторов. А в сумме получаем именно синтезированную апертуру, собранную из множества моментов экспозиции матрицы.
От sas
К alexio (04.11.2012 16:55:06)
Дата 04.11.2012 17:13:45

Re: Высота полета...


>
>Здесь я сам не до конца физику понимаю. Но на сколько всё же понимаю (упрощенно) - свет от точки на земле фокусируется линзой в точку на матрице (пленке), свет от соседней точки - на другой точке матрицы,

Даже упрощенно Вы понимаете неправильно. Поинтересуйтесь хотя бы таким параметром как Функция рассеяния точки...
От alexio
К sas (04.11.2012 17:13:45)
Дата 05.11.2012 19:10:37

Re: Высота полета...

>Даже упрощенно Вы понимаете неправильно. Поинтересуйтесь хотя бы таким параметром как Функция рассеяния точки...

Вы по простому сказать можете ?
От tarasv
К alexio (05.11.2012 19:10:37)
Дата 05.11.2012 20:57:10

Re: Высота полета...

>>Даже упрощенно Вы понимаете неправильно. Поинтересуйтесь хотя бы таким параметром как Функция рассеяния точки...
>Вы по простому сказать можете ?

Для синтеза апертуры нужно измерять и запоминать фазу сигнала на всех приемниках или во все моменты приема с привязкой к едином эталону времени. Во первых датчиков чуствительных к фазе света нет, во вторых частоты на которых это надо делать на несколько порядков превосходят то что может электроника. Поэтому все оптические интерферометры обрабатывают принятый сигнал оптически в режиме реального времени а электроника используется только для фиксации получившегося результата.

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От alexio
К tarasv (05.11.2012 20:57:10)
Дата 06.11.2012 19:26:34

Re: Высота полета...

> Для синтеза апертуры нужно измерять и запоминать фазу сигнала

Апертура - характеристика оптического прибора, описывающая его способность собирать свет и противостоять дифракционному размытию. Нет в этом определении фазы. Зачем она ? Дифракционное размытие ещё не наступило - атмосферное размытие опередило.
От tarasv
К alexio (06.11.2012 19:26:34)
Дата 06.11.2012 20:21:56

Re: Высота полета...

>Нет в этом определении фазы. Зачем она ? Дифракционное размытие ещё не наступило - атмосферное размытие опередило.

Правилтно, но раньше вы написали

> А в сумме получаем именно синтезированную апертуру, собранную из множества моментов экспозиции матрицы.

То что вы предлагаете это не синтез апертуры, это общая идея как сделать аналог адаптивной оптики на постобработке снимков. А чтобы синтезировать апертуру когерентный (с сохранением фазы) прием таки нужен.

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От Alexeich
К tarasv (05.11.2012 20:57:10)
Дата 06.11.2012 13:15:15

Re: Высота полета...

> Для синтеза апертуры нужно измерять и запоминать фазу сигнала на всех приемниках

Вообще-то возможна реализация интерферометра интенсивностей.
От tarasv
К Alexeich (06.11.2012 13:15:15)
Дата 06.11.2012 20:23:51

Re: Высота полета...

>Вообще-то возможна реализация интерферометра интенсивностей.

Насколько я понимаю она позволяет только разрешить два точечных объекта находящихся близко друг от друга, но посторить изображение с ее помощью не удастся. Или я не прав?

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От Alexeich
К tarasv (06.11.2012 20:23:51)
Дата 07.11.2012 12:24:54

Re: Высота полета...

>>Вообще-то возможна реализация интерферометра интенсивностей.
>
> Насколько я понимаю она позволяет только разрешить два точечных объекта находящихся близко друг от друга, но посторить изображение с ее помощью не удастся. Или я не прав?

Нет, почему же, можно строить изображения.