Физический и геометрический смысл дистанционного зондирования Земли

ДОПУЩЕН К ЗАЩИТЕ

Заведующий кафедрой ЭКСр

д-р. техн.наук, профессор

_____________Б.Т.Суйменбаев

«__»_____________2015г.

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

На тему: “ Оптико – электронный преобразователь МС – каналом для решения задач Дистанционного Зондирование Земли ”

по специальности 5В074600 – Космическая техника и технологий

Выполнила Таупикова А.Ж.

Алматы 2015

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева

Институт высоких технологий и устойчивого развития

Кафедра эксплуатации космических средств

5В074600 – Космическая техника и технологий

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой ЭКСр

д-р. техн.наук, профессор

___________Б.Т.Суйменбаев

«__»___________2014г.

ЗАДАНИЕ

На выполнение дипломной работы

Обучающемуся Таупиковой. А.Ж.

Тема: Оптико – электронный преобразователь МС – каналом для решения задач Дистанционного Зондирование Земли

Утверждена приказом ректора университета № 603 -n от «23 » 12 201 4г.

Срок сдачи законченной работы «4 »__06___2015г.

Исходные данные к дипломной работе данные производственной и предипломной практик, отчеты по научно-исследовательской работе

Краткое содержание дипломной работы

a)Физический и геометрический смысл дистанционного зондирования Земли;

б)Этапы проектирования;

в) ОЭП для космического сегмента;

г) Наземное средство.Станция УниСкан.Назначение, структура и основные характеристики станции.;

Перечень графического материала: представлены 15 слайдов презентации работы

Рекомендуемая основная литература: из 15 наименований

ГРАФИК

подготовки дипломной работы (проекта)

Подписи

консультантов и нормоконтролера на законченную дипломную работу (проект)

с указанием относящихся к ним разделов работы (проекта)

Научный руководитель _________________________ Р.Н.Нугманов

Задание принял к исполнению обучающийся ____________ А.Ж.Таупикова

Дата "_____"______________2015 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Физический и геометрический смысл дистанционного зондирования Земли 1.1 Физические основы ДЗЗ 1.2 Геометрические принципы зондирования Земли

2 Этапы проектирования 2.1 Классификация испытаний КА и его составных частей 2.2 Летно-конструкторское испытания. Комплексная программа экспериментальной отработки (КПЭО)

3 ОЭП для космического сегмента

3.1 Режимы съемки ЦА-1 3.2 Режимы работы ЦА-1 3.3.1 Структурно-функциональная схема борта 3.3.2 Оптико-электронного комплекса 3.3.3 Структурно-функциональная схема ОЭП 3.3.4 Мультиспектральный оптико-электронный преобразователь. 3.3.5 Оптическая система космического телескопа (КТ)

3.3.6 Структурная схема ПЗС

3.4.1 Комплекс структурного кодирования

3.4.2 Интерфейс между ОЭП и БРТК. 3.4.3 Бортовой радиотехнический комплекса (БРТК)

4. Наземное средство. Станция УниСкан . Назначение, структура и основные характеристики станции

4.1 Программное обеспечение

4.2 Установка и использование станции

БЕЗОПАСНОСТЬ ОХРАНЫ ТРУДА

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ВВЕДЕНИЕ

Основной задачей данной работы является ОЭП - МС канала для решения задач ДЗЗ.В настоящее время практически все страны мира используют космические метеоданные. С использованием космических средств ДЗЗ появляется уникальная возможность решения задач экологического мониторинга Земли и глобального контроля природных ресурсов. Результаты космических съемок оказались эффективным средством наблюдения за развитием посевов сельскохозяйственных культур, выявления заболеваний растительности, измерения некоторых почвенных факторов, состояния водной среды и т.д.

Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) — наблюдение поверхности Земли авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съемочной аппаратуры. Рабочий диапазон длин волн, принимаемых съёмочной аппаратурой, составляет от долей микрометра (видимое оптическое излучение) до метров (радиоволны). Методы зондирования могут быть пассивные, то есть использовать естественное отраженное или вторичное тепловое излучение объектов на поверхности Земли, обусловленное солнечной активностью, и активные — использующие вынужденное излучение объектов, инициированное искусственным источником направленного действия. Данные ДЗЗ, полученные с космического аппарата (КА), характеризуются большой степенью зависимости от прозрачности атмосферы. Поэтому на КА используется многоканальное оборудование пассивного и активного типов, регистрирующие электромагнитное излучение в различных диапазонах.

Известен оптико-электронный преобразователь (ОЭП), используемый для дистанционного зондирования Земли, имеет в своем составе отдельную линейку расположенных в шахматном порядке фотоприемников для съемок в панхроматическом диапазоне и отдельную линейку расположенных в шахматном порядке фотоприемников для съемок в мультиспектральном диапазоне. Блок ОЭП – МС канала осуществляет прием изображения наблюдаемого участка земной поверхности, сформулированного оптической системой в фото приемной плоскости блока и преобразует это изображение в цифровой сигнал . ОЭП – МС канала включает в себя оптическую часть и электронную . Оптическая часть представляет собой спектроделительное устройство, обеспечивающее формирование изображения наблюдаемого участка земной поверхности в трех спектральных диапазонах . Электронная часть блока имеет в своем составе 3 канала для приема , преобразования и обработки изображений каждый канал содержит линейный ФПЗС , формирователь импульсного питания ФПЗС. (ФИП), тракт обработки сигнала (ТОС), формирователь временной диаграммы (ФВД) и буфер цифрового сигнала (БЦС). В состав каждого канала входит также температурный датчик (В ) .

Физический и геометрический смысл дистанционного зондирования Земли