Langchop tiene como objetivo desarrollar satélites de estudio detallado basados en el desarrollo de satélites de estudio general. La Cámara de Detalle se caracteriza no sólo por su alta resolución sino también por su alcance fotográfico.
De tamaño pequeño, adecuado para reconocimiento táctico, utilizando principalmente cámaras de marco o cámaras de línea, distancia focal de 3 m ~ 8 m, resolución fotográfica de 60 líneas/mm ~ 88 líneas/mm, altitud de disparo 150 km ~ 180 km En este momento, la resolución terrestre más alta puede alcanzar 0,15 m ~ 0,3 m, y el ancho es de solo unos pocos kilómetros o más. Las cámaras de reconocimiento general tienen una resolución moderada y grandes áreas de cobertura, y son adecuadas para reconocimiento y vigilancia estratégicos. Se utilizan principalmente cámaras panorámicas, con una resolución fotográfica de 30 líneas/mm y un ancho de decenas a cientos de kilómetros. Las encuestas y censos detallados pueden complementarse y coordinarse entre sí. 1 Los satélites de reconocimiento suelen estar equipados con cámaras para censos y estudios detallados y, a veces, con diversos sistemas de teledetección, como cartografía y cámaras multiespectrales.
Instrumentos.
2. Una combinación de cámara de reconocimiento de película y cámara de reconocimiento de transmisión.
La aparición de los dispositivos CCD ha impulsado el desarrollo de cámaras de reconocimiento de transmisión. Las cámaras de reconocimiento de transmisión tienen las características de larga duración, adquisición de información casi en tiempo real y alta confiabilidad. Por lo tanto, tanto Estados Unidos como Rusia están desarrollando vigorosamente cámaras de reconocimiento de transmisión. Estados Unidos utiliza principalmente cámaras de transmisión, complementadas con cámaras de película transportadas por el transbordador espacial en Rusia, ambas cámaras se usan juntas, cada una con sus propias ventajas, y la tecnología de recuperación de cuerpos múltiples por satélite se utiliza para compensar las deficiencias de los pobres; Reconocimiento fotográfico en tiempo real. Por ejemplo, la cámara censal de película rusa CA-119 todavía está en servicio, con una resolución de 2 m, y la película que captura se ha vendido a la Fuerza Aérea de Estados Unidos. Esto demuestra que las cámaras cinematográficas de reconocimiento siguen desempeñando un papel en el reconocimiento espacial y que los satélites retornables no están obsoletos. Resolución terrestre de las imágenes de cámaras espaciales
La resolución terrestre es uno de los indicadores de diseño importantes de las cámaras espaciales. La resolución terrestre de las imágenes de las cámaras espaciales es una escala terrestre definida artificialmente. Los modos de funcionamiento de la cámara y los principios de obtención de imágenes son diferentes, y existen diferentes definiciones y estándares de medición (evaluación).
La resolución de una cámara de cine suele expresarse por el número de pares de líneas blancas y negras (líneas negras y líneas blancas de igual anchura, distribuidas alternativamente) que pueden resolverse dentro del rango del material fotosensible por milímetro. Su valor varía dependiendo de la cámara. Se determina el ancho y la densidad de los objetivos de línea en blanco y negro. Cuanto mayor sea el contraste de brillo (contraste) entre las líneas blancas y negras del objetivo, mejor será la resolución de la cámara. Cuando una cámara de película se alinea desde la altura de una órbita espacial hasta el suelo para realizar fotografías verticales, la resolución de la cámara (es decir, el ancho de un par de líneas en un conjunto de líneas blancas y negras alternas de igual ancho con el mismo contraste como la línea objetivo en el suelo) corresponde al suelo. La escala de la escena se llama resolución espacial de la imagen.
La resolución de una cámara CCD a menudo se expresa mediante el campo de visión espacial correspondiente al píxel CCD. También se puede expresar mediante el número de elementos CCD por milímetro cuadrado o el número de elementos CCD por milímetro; . Cuando una cámara CCD se alinea con el suelo desde una altura de órbita espacial para fotografía vertical, la escala de la escena terrestre correspondiente a la resolución de la cámara se denomina resolución de píxeles de la imagen.
Como se puede ver en lo anterior, la resolución terrestre de las imágenes de las cámaras espaciales no es la resolución de imagen real de los objetos terrestres generales, sino que es específica de objetos terrestres específicos (líneas blancas y negras, cámaras de película) o No considera el tipo de objetos terrestres (cámara CCD) a escala definida artificialmente. En otras palabras, la resolución terrestre de las imágenes de las cámaras espaciales es sólo la escala terrestre correspondiente a la escala de las características de detalle de la imagen.
La esencia de la resolución terrestre de las imágenes de las cámaras espaciales se ha discutido anteriormente, y a continuación se analizan varias cuestiones relacionadas con ella.
①Para las cámaras de película, no existe el concepto de resolución de píxeles de la imagen. Las cámaras de película utilizan materiales fotosensibles (cristales de haluro de plata distribuidos en la capa de látex de la película) para registrar imágenes de escenas. Los cristales de haluro de plata en el látex tienen diámetros extremadamente pequeños (generalmente menos de 3 μm), diferentes formas y están distribuidos aleatoriamente.
② Para las cámaras CCD, la resolución espacial de la imagen se puede definir imitando la cámara de película. La resolución espacial de la imagen definida de esta manera es incluso un múltiplo de la resolución de píxeles de la imagen (tomando uno). -escala lineal dimensional).
La resolución espacial de la imagen de una cámara cinematográfica se refiere al ancho de un par de líneas en un conjunto de líneas alternas en blanco y negro de igual ancho en el suelo que tienen el mismo contraste que la línea objetivo. Si se apunta una cámara CCD a un objeto terrestre de este tipo para realizar fotografías verticales, la resolución de píxeles de la imagen es exactamente igual al ancho de la línea. En este caso, siempre que el contraste entre las líneas blancas y negras sea lo suficientemente alto, se pueden mostrar líneas blancas y negras distinguibles en la imagen, es decir, la resolución espacial de la imagen de la cámara CCD es el doble que la de los píxeles.
Por otro lado, si el contraste entre las líneas blancas y negras es demasiado bajo, las líneas blancas y negras distinguibles no aparecerán en la imagen. Debido a que el elemento CCD recibe energía de radiación electromagnética de su escena correspondiente, la imagen es un mosaico de píxeles. Por lo tanto, cuando el contraste de las líneas blancas y negras es demasiado bajo, aparecerán líneas distinguibles en la imagen sólo cuando un grupo de varios elementos CCD adyacentes detecten líneas del mismo color (blanco o negro). Es decir, cuando el contraste de las líneas en blanco y negro es bajo, la relación entre la resolución espacial de la imagen de la cámara CCD y la resolución de píxeles k es un número par no menor que 4. La relación anterior se muestra en la Figura 1.
③La resolución terrestre de las imágenes de la cámara se puede dividir en estática y dinámica. Dependiendo de si existe movimiento relativo entre la cámara y los objetos terrestres, sus imágenes
se pueden dividir en estáticas y dinámicas. Si el objeto de referencia es una línea en blanco y negro como se mencionó anteriormente, y la dirección de la línea en blanco y negro es paralela a la dirección del movimiento de la cámara en relación con el objeto, no hay diferencia entre la imagen estática y la imagen dinámica. de la cámara, es decir, la resolución dinámica del terreno de la imagen de la cámara es igual a la resolución estática del terreno. (4) Se informa que la Agencia Espacial Francesa ha propuesto una tecnología para mejorar la resolución terrestre del Satélite de Recursos Terrestres Spot-5 en desarrollo mediante la superposición de dos imágenes. En concreto, se utilizan dos canales de transmisión en el satélite para transmitir imágenes en blanco y negro tomadas por la misma cámara CCD al mismo tiempo, y las dos imágenes se superponen en el suelo, de modo que los píxeles originales se pueden resolver sin reducir el campo de vista Las imágenes con una velocidad de 5 m se superponen para obtener una imagen con una resolución de píxeles de 2,5 ~ 3 m. La agencia espacial francesa ha solicitado una patente para esta tecnología.
Como se mencionó anteriormente, la resolución de píxeles terrestres de la imagen es de 5 m, lo que significa que la imagen (píxeles) de una línea blanca y negra de alto contraste con un ancho de 5 m se puede resolver en la imagen. Ahora, dos de estas imágenes se superponen y sintetizan con un desplazamiento de medio píxel, como se muestra en la Figura 2. Luego, siempre que el contraste de las líneas blancas y negras sea lo suficientemente alto, las líneas distinguibles en la imagen superpuesta (líneas negras, grises, blancas, grises dispuestas para formar un grupo) son solo la mitad del píxel original. ancho. De esta manera, la resolución de píxeles terrestres de la imagen sintética convertida es de 2,5 m.