Способ формирования изображения при фотографировании с летательного аппарата

.СОЦИАЛИСТИРЕСПУБЛИК ких ск 820358 А 1 3 В 41/00, 37/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН тура космичвскора, 1985, с. 77. отографические я. МО, 1984, с. НИЯ.ИЗОБРАИРОВАНИИ С к фотосьемке. ся повышение а изображения ейной скорости ьемки при раз- . й (стабилиэац поперечнуюс дательными та, сводят до д рая углы рыска ем. угловых скоросте тоаппарата. При этом обусловленную посту щениями фотоаппара мых значений, выби по формуле орость, переме- опустиния ЛА ЦЗф) ф =агстц(ЧЧ ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ФОРМИРОВА ЖЕНИЯ ПРИ ФОТОГРАФ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА (57) Изобретение относится Целью изобретения являет точности компенсации сдви путем учета изменений лин поверхности Земли. в точке Изобретение относится к фотосъемке и может быть использовано в фотографиче- ских системах, устанавливаемых на летательных аппаратах (ЛА),.Известен способ компенсации сдвига изображения, заключающийся в перемещении объектива в направлении, обратном полету ЛА, со скоростью, равной скорости движения изображения.Наиболее близким по технической сущности к данному техническому решению является способ компенсации сдвига иэображения; заключающийся в том, что уменьшают скорость изображения относительно фотопленки протяжкой ее с компенсационной скоростью, а линейные скорости изображения, обусловленные вращениями фотоаппарата, сводят до допустимых значений уменьшени. вороте летательного аппарата (ЛА) по углутангажа. Способ заключается в том, что ЛАразворачивают на углы тангажа и рыскания, величина которого определяется по формуле, стабилизируют его с тем, чтобы угловые скорости по тангажу, по крену и по рысканию, а такжеугол крена были равны нулю, и фотопленку при экспонировании переме. щают с компенсационной скоростью; величину которой вычисляют по формуле с учетом результатов измерения фокального параметра, эксцентриситета, наклонения орбиты ЛА, аргумента перигея ЛА и результатов расчета угловой скорости восходящего узла орбиты и угловой скорости ЛА; а также результатов измерения текущих значений угла тангажа, аргумента широты и . угла раскрытия ЛА. 1 ил. где УЧх, 9 Чу - продольная и поперечная составляющие линейной скорости ЛА.Недостаток способа-прототипа состоит в невысокой точности компенсации сдвига .изображения из-за того, что не учитывается влияние на продольную и поперечную составляющие сдвига изображения величины угла тангажа ЛА и изменения скорости земной поверхности в точке съемки.Целью изобретения является повышение качестваизображения путем повышения точности компенсации сдвига. изображения.Поставленная цель достигается тем, что при формировании изображения при фотографировании с летательного аппарата производят разворот летательного аппарата на углы тангажа а и рыскания ф, производят стабилизацию летательного аппарата, определение угловых скоростей по осям тангажа, крена и рыскания и угла крена летательного аппарата и при равенстве этих значений нулю экспонирование фотопленки, перемещаемой со скоростью ч, определяют эксцентриситет е, наклонение 1, фокальный параметр Р орбиты летательного аппарата и аргумент перигея в летательного аппарата и определяют угловую скорость восходящего узла орбиты ЛА в зависимостийь=-Я+ я (1-е )/соз 1 иР ) ", (2) где Й- угловая скорость вращения Земли;е - параметр, характеризующий сжатие Земли;,и - геоцентрическая гравитационная постоянная Земли,затем измеряют текущие значения угла тангажа аи аргумента широты О и определяют угловую скорость ЛА из следующей зависимости:а= ф/Р (1+сов ч)где ч=и-в - истинная аномалия ЛА,и угол рыскания из следующей зависимости=агстц(Рю/О),где Ро= ЯЬ 1(соз а-Ью)+Ьгз 1 п а;0=(ц+ Иьсоз 1 КЬю-соз а);Ьт=зпсоз о;Ьг=зп 1 з 1 п О;Ьа=Со/(С - СОСг):Со=1+ аЬз;С 1 соз О+ ег Ьз;гСг=1+ е г Ьг -(аю+1 т)(1+есоз ч)/Р)г;Ьз=Ьгсоз а-Ьтв 1 п а,е г,аю - второй эксцентриситет и большая полуось земного эллипсоида соответственно;,1 т - среднее превышение района съемки5 на уровенной поверхностью,. после чего последовательно разворачивают.ЛА по углу рыскания на угол ф, стабилизируют ЛА, измеряют текущее значение угларыскания ф и определяют компенсационную скорость движения фотопленки из следующей зависимости:Ч=Г(Ьюцсоз асов ф+ Оь(совсов а сов ф 15Ьтв 1 п ф)-о соз т/ф-Йьсоз 1 соз т/) -зи ф(Ьтсоз а+Ьгв 1 п а)Вгде Г - фокусное расстояние объектива фо тоаппарата.На чертеже приведена структурная схема устройства, позволяющего реализовать предложенный способ.Устройство, реализующее способ, со держит датчик 1 аргумента широты, датчик2 угла рыскания, систему 3 ориентации и стабилизации (СОС) ЛА, систему 4 вычисления компенсационной скорости ЛА; датчик 5 угла тангажа; фотоаппарат 6,30 В исходном состоянии в системе 4 вычисления компенсационной скорости движения фотопленки записана программа работы,исходные данные; значения ег, аю, .1 т, Йь е, Р, е, 1, Ю Г, а также алгоритмы расчета угла ф и скорости ч, Отрабатывая программу работы, в определенный момент времени со своего второго выхода система подает требуемое значение угла тангажа а на второй вход системы 3 ориентации и стабилизации, которая поворачивает ЛА на угол а по тангажу и затем стабилизирует его, В очередной момент времени с пятого выхода системы 4 вычисления компенсаци- онной скорости движения импульс поступает на управляющие входы датчиков аргумента широты 1 и угла тангажа 5, Благодаря этому текущее значение аргумента широты ю с выхода датчика 1 поступает на первый вход системы 4 вычисления компенсационной скорости движения фотопленки.Текущее значение угла тангажа ас выхода датчика 5 поступает на третий вход системы 4 вычисления компенсационной скорости движения фотопленки, которая рассчитывает величину угла рыскания ф, которая с первого выхода системы 4 вычисления компенсационной скорости движения фотопленки поступает на первый вход системы 3 ориентации и стабилизации, которая разво1820358 рачивает ЛА по углу рыскания на величину ф и затем стабилизирует его. Благодаря этому угловые скорости.ЛА но тангажу, крену и рысканию, а также угол крена устанавливаются равными нулю. В очередной 5 момент времени с шестого выхода системы 4 вычисления компенсационной скорости движения фотопленки импульс поступает на управляющий вход датчика 2 угла рыскания, в результате чего текущее значение 10 угла рыскания ф с выхода датчика 2 угла рыскания поступает на второй вход системы4 вычисления компенсационной скорости движения фотопленки, которая затем рассчитывает величину скорости ч, которая с 15 четвертого выхода системы вычисления компенсационной скорости движения фотопленки поступает на информационный вход фотоаппарата 6, в котором скорость протяжки фотопленки устанавливается равной ч. 20 При поступлении с третьего выхода системы 4.вычисления компенсационной скорости движения фотопленки импульса определенной длительности т на управляющий вход фотоаппарата 6, производится 25 съемка в течение времени гс компенсационной скоростью ч движения фотопленки.Таким образом, в предложенном способе при определении угла разворота фЛА и компенсационной скорости ч дополнитель но учитываются изменения линейной скорости поверхности Земли в точке съемки в . зависимости от величины угла тангажа ЛА, текущих значений аргумента широты ЛА, превышения Ь, параметров орбиты ЛА. Это .35 повышает точность компенсации сдвига изображения, т.е. обеспечивает достижение поставленной цели изобретения. ц-.Р (1+1 созч),ф =агссц(Ро/0),Ь 1=зп 1 соз ц;Ьг=з 1 п 1 з 1 п ц;Ою сю/(с 1 1/ст сос 2),Со=1+ ег Ьз; Ьз=Ьгсоз а-Ь 1 з 1 п а,40 Формула изобретения Способ формирования изображения при фотографировании с летательного аппарата, заключающийся в развороте летательного аппарата на углы а и рыскания ф, стабилизации летательного аппарата, определении угловых скоростей по осям тангажа, крена и рыскания и угла крена летательного аппарата и при равенстве этих значений нулю, экспонировании фотопленки, перемещаемой со скоростью ч, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества иэображения путем повышения точности компенсации сдвига иэображения, определяют эксцентриситет е, наклонение 1, фокальный параметр р орбиты летательного аппарата и аргумент перигея в летательного аппарата и определяют уг.- ловую скорость восходящего узла орбиты летательного аппарата иэ зависимости Йь=-( - уз+(1 ег)3/гсозфрт)-1/г) где СЬ - угловая скорость вращения Земли;к - параметр сжатия Земли;,и - геоцентрическая гравитационная постоянная Земли,измеряют текущие значения угла тангажа а и аргумента широты ц летательного аппарата, определяют угловую скорость летательного аппарата иэ зависимости где ч=ц- а - истинная аномалия летательно-,го аппарата,и угол рыскания иэ зависимостио. где Ро= Иь Ь(соз а-Ьо)+Ьгз 1 п а; 0=(в+ Иьсоз 1)(Ьо-соз а); С 1 соз а+ Яг Ьэ; Сг=1+ я г Ьг -Као+Щ 1+есоз ч)/Р)г; й, ао - второй эксцентриситет и боль.=,шая полуось земного эллипсоида соответственно;Ь - среднее превышение района съемкинад уровенной поверхностью,после чего последовательно разворачиваютлетательный аппарат по углу рыскания ф,стабилизируют летательный аппарат, измеряют текущее значение угла рыскания ф иопределяют компенсационную скоростьдвижения фотопленки иэ зависимости ч=Г(Ьо 1 ц соз асов ф+ Йь(соз 1 соз 4 соз фЬз 1 п фИ-ц соз ф-Йьсоз 1 соз ф -1820358 Фед Реда ько роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 аказ 203 8 НИИ Составитель О. БеловаТехред М.Моргентэл Корректо Тираж Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5