Возможности оптики косморазведчиков

[Старый]

Гостю - про самолеты – читайте внимательно, речь идет о съемке в ПОЛЕТЕ. Даже на взлете-посадке скорость около 200 км/ч. Мне тут один спец уверенно вещал, что этого не может быть и рассказывал про физику ПЗС-линейки.  

Кто это вам такое рассказал? Ссылочку не дадите? Вы часом не перепутали "движущееся изображение" и "движущиеся объекты"?  
 Для спутника движущегося со скоросью 7 км/с самолёт движущийся со скоростью 700 км/час это практически неподвижный объект.
 А по этому снимку интересно, каково было время экспозиции?

[Старый]

Лэндсаты 1-3 – это конверсия КН 60-х годов. Читайте прессу.

Ссылочку не дадите?

DSP-открытая система, о ней много писали в прессе. В конце60-начале 70 на DSP ставили уже две линейки, но не сульфид цинка, а сульфид свинца PbS. КН-11 пошли в 76-м и у них тоже уже не линейка была.

Да ошибся, свинца. Но на сульфде свинца разве бывают ПЗС? Это разве полупроводнк? Это же обычный фоторезистор только ИК-дапазона? А какой DSP был запущен в конце 60-х?  А где вобще можно прочитать открытые материалы о которых вы говорите?
 На первых КН-11  я догадываюсь что не лнейка так как на них скорее всего вообще не было ПЗС.

Почему NOAA выдало лицензию на 25 см??? Они что там, Старого не читали?

Им жалко, чтоли? Вы за лицензию заплатите они вам и на 25 мм лицензию выдадут.
 Пусть снимки появятся тогда увидим. А на приведённой фотографии лайнера  с разрешением не особо.

[Старый]

По поводу разрешения снимков: не думаю что в этом споре вообще получится найти истину. Мне кажется что определить реальное разрешение будет очень и очень тяжело, и цифры легко могут различаться в несколько раз смотря как считать..

Разрешение снимка легко определить по тому что на нём видно а чего нет.

Во-первых не надо забывать что возможности обработки изображений ушли за последнее время далеко вперед. Для таких дорогих устройств разрабатываются очень хорошие мат модели позволяющие вытянуть из оригинального снимка все что можно и а иногда даже то что нельзя

Улучшить изображение обработкой можно только если искажение неслучайное. Например если известно отклонение формы зеркала от идеала или скорость и направление движения для компенсации смазывания. Атмосферная же рефракция носит случайный характер и избавиться от неё обработкой невозможно в принципе. Это всё равно что обработав результаты тиражей Спортлото вывести "закон лототрона" и угадать каков будет следующий набор.

Можно также комбинировать несколько снимков в один, за счет этого поднять разрешение.

Это возможно. Но для этого нужно с летящего со скоростью 7 км/с спутника несколько раз счёлкнуть одно и то же место.

Короче: наивные попытки вычислить разрешение путем подсчета зазубринок на краях обречены на провал. На грамотно обработанном изображении вообще никаких зазубринок не будет.

Разрешение снимка определяется тем что на нём видно а что нет.

 На снимках с разрешением лучше 0.5 м видны люди (без теней). Если бы на приводившихся фотографиях МиГ-29 и Су-27 были видны стоЯщие рядом с ними люди (в виде бесформенного пятнышка) то можно было бы сказать что там разрешение лучше 0.5 метра.

[javax]

Старый!

разрешение штука гораздо более сложная для определения чем Вы думаете.

Все форумы по цифровой фотографии забиты флудом на эти темы.

Снимать можно миру (мира - такая стандартная картинка с линиями) или живой сюжет. Снимать можно контрастную картинку или нет. Снимать можно линии вертикальные горизонтальные или диагональные. Применение к картинке шарпенинга может для определенных картинок очень сильно изменить ощущение - видны детали или нет. Любители фотогтафии с пеной у рта доказывают играя этими способами замера, что именно их любимая фотокамера дает наибольшее разрешение.

Так что не надо упрощать пожалуйста.

А то переголосую на Астротопе

[Старый]

разрешение штука гораздо более сложная для определения чем Вы думаете.

Вобщето у меня специальное образование по этому вопросу, поэтому я скорее знаю чем думаю.

Все форумы по цифровой фотографии забиты флудом на эти темы.

Хоть не читал но охотно верю.

Снимать можно миру (мира - такая стандартная картинка с линиями) или живой сюжет. Снимать можно контрастную картинку или нет. Снимать можно линии вертикальные горизонтальные или диагональные.

На порядочных мирах штриховые поля нанесены по четырём разным направлениям. Можно применить радиальную миру. Но на той по которой мы калибруем фотоаппараты своих и супостатовских корыт всего по двум перпендикулярным направлениям. Контрастность полос строго стандартная, они не белые и не чёрные а светло и тёмно серые. Отношение длины к ширине тоже. Договором по Открытому Небу разрешение снимков ограничено 0.3 метра и я прекрасно знаю что видно на снимках с таким разрешением.

Любители фотогтафии с пеной у рта доказывают играя этими способами замера, что именно их любимая фотокамера дает наибольшее разрешение.

А чего спорить? Нарисовать стандартную миру и сфотографировать. Конечно всегда будет соблазн повысить контрастность...

А то переголосую на Астротопе

Ой! Кстати, как там дела?

[ДмитрийК]

По поводу разрешения снимков: не думаю что в этом споре вообще получится найти истину. Мне кажется что определить реальное разрешение будет очень и очень тяжело, и цифры легко могут различаться в несколько раз смотря как считать..

Разрешение снимка легко определить по тому что на нём видно а чего нет.

Качество снимка в смысле пригодности его к использованию по назначению. Но к разрешению в метрах на пиксел это имеет отношение очень опосредованное.  Разрешение может быть огромным а реальное количество информации мало и наоборот,  разрешение средненькое но при правильной обработке можно вытянуть довольно много.  Кстати если походить по ссылкам на страничке которую я привел, можно напр. такое найти (думаю вам хорошо должно быть знакомо):

National Imagery Interpretability Rating Scale
http://www.fas.org/irp/imint/niirs_c/guide.htm
Это десятибалльная шкала по которой оценивается качество аэрофотосъемки. Шкала надо отметить весьма субъективная,  никакими цифрами там и не пахнет, вот например:
Рейтинг 0 - нифига не видно.
Рейтинг 2 - видны большие орошаемые поля, большие здания (заводы, госпитали), основные дороги, след от ледокола и пр.
Рейтинг 8 - Можно посчитать отдельных поросят, прочесть номера на машинах, различить отдельные саженцы сосны.
Рейтинг 9 - Видны отдельные колючки на колючей проволоке.

Улучшить изображение обработкой можно только если искажение неслучайное. Например если известно отклонение формы зеркала от идеала или скорость и направление движения для компенсации смазывания. Атмосферная же рефракция носит случайный характер и избавиться от неё обработкой невозможно в принципе.

Но это не мешает людям пытаться. Строится некая эмпирическая параметризованная модель, затем параметры подгоняются чтобы смотрелось лучше. Если модель в данном конкретном случае сработает - хорошо, нет - ну не повезло.

Разрешение снимка определяется тем что на нём видно а что нет.

 На снимках с разрешением лучше 0.5 м видны люди (без теней). Если бы на приводившихся фотографиях МиГ-29 и Су-27 были видны стоЯщие рядом с ними люди (в виде бесформенного пятнышка) то можно было бы сказать что там разрешение лучше 0.5 метра.

Знаете, если на фотографии видно бесформенное пятнышко, то это все что про него можно сказать.  А человек это или что-то еще - это уже интерпретация, один видит одно а другой - другое. Если очень хочется найти людей то легко можно сбацать алгоритм, который будет искать бесформенные пятнышки и пририсовывать им звездочки на погонах Смотреться будет очень красиво и даже может быть в 70% случаев он будет прав. Но в оставшихся 30% он будет видеть человека там где его на самом деле нет. Информации это не прибавит.

А вообще я с вами согласен. Я просто хотел отметить что спорить о конкретных ЦИФРАХ разрешения снимков которые непонятно откуда взяты, неизвестно кем и как обработаны, потом еще неизвестно каким JPEGом сжаты и без указания методики измерения - бессмыссленно.

[ДмитрийК]

На порядочных мирах штриховые поля нанесены по четырём разным направлениям. Можно применить радиальную миру. Но на той по которой мы калибруем фотоаппараты своих и супостатовских корыт всего по двум перпендикулярным направлениям.

Не вот это ли имеется в виду? Это одна из самых стандартных, ей все пользуются. USAF 1951 Lens Test Chart


Вот здесь еще до кучи всяких разных:
http://www.sinepatterns.com/i_Stdrds.htm

[X]

> Улучшить изображение обработкой можно только если искажение неслучайное. Например если известно отклонение формы зеркала от идеала или скорость и направление движения для компенсации смазывания. Атмосферная же рефракция носит случайный характер и избавиться от неё обработкой невозможно в принципе. Это всё равно что обработав результаты тиражей Спортлото вывести "закон лототрона" и угадать каков будет следующий набор.

:-) Не будьте столь категоричны! Пример - погрешность измерения напряжения вольтметром величина случайная с нормальным распределением. Например 5% ошибки по уровню 0.9
Но тем не менее этим прибором можно мерять напряжение с погрешностью менее 1% по уровню 0.9

Кстати, раз уж вы специалист в этой области. Какие типичные значения выдежки при спутниковой съемке ?

[ptroyev]

а причем тут выдержка я не пойму,
она сильно зависит от чувствительности фотоэлементов
и диаметра зеркала, количества элементов/групп линз,
светосилы - проще говоря. выдержка - регулируемый
показатель и на него ссылаться по моему не совсем правильно.
к тому же почему нельзя вместо 1 использовать 3 объектива,
или 3 спутника с 3-я объективами.
при обработке обычных космических снимков(звезды и прочее) используют
алгоритм, название потом припомню, при котором фильтруется
рассеянное излучение, что-то вроде low-pass фильтра
для маски шумов, но получше,
и он в принципе вытягивает часть убитых деталей и улучшает восприятие,
есть еще фильтр Колмогорова (бимлеты, вейвлеты, курвлеты),
к тому же если допустим вести съемку двумя типами фотоприемников,
один для рассеянного света/помех/другой диапазон/"назовите как хотите",
а два других обычные, после чего вычитать маску "шумов" из
конечного изображения.
или два для разного рода помех и один оптический.
мне кажется что они могли в этом деле все что только можно представить
перепробовать

[X]

Это возможно. Но для этого нужно с летящего со скоростью 7 км/с спутника несколько раз счёлкнуть одно и то же место.

Старый, а почему -бы не сделать так.
Берем две ПЗС-линейки и устанавливаем из на один аппарат.
Разносим, скажем, на 1 м, очень точно калибруем и запускаем.
В этом случае они будут переснимать один и тот-же район с определенным запозданием. Обработкой вытягиваем мелкие объекты.

Лэндсаты 1-3 – это конверсия КН 60-х годов. Читайте прессу.

Нет серьезно. Ждем ссылку. Особенно если учесть что КН 60х были фоторазведчиками. Интересно посмотреть.  

Гостю про "не трогай Старого" – он что - неприкасаемый? Кумир вещает ерунду, паства заворожено внемлет и конспектирует. Верной дорогой идете товарищи...

Старый-неприкасаемый? Ха ха. В этом случае "Успехи..."  и "Океан..."
не ушли дальше первой страницы. Но здесь у него все карты, а не у вас с ПЗС матрицами аж в 60х годах.


P.S. Старый, лень искать тот топик. Сейчас Жака Пикара читаю. А вы знаете, что США купило  Триест только тогда (с несколько иной формулировкой) когда конгрессу было доказано что его нельзя сделать в США? :twisted:

[ptroyev]

курвлеты можно посмотреть тут:
http://www-stat.stanford.edu/~jstarck/

на примерах 8-битные сэмплы, из-за этого результаты не очень,
в шаблонных примерах - наведение случайного шума (распр.гаусса),
а потом результаты применения разных шумодавов

некоторое, кому лень искать:
(achtung! размеры до 500кб)
http://www-stat.stanford.edu/~jstarck/gauss.html
http://www-stat.stanford.edu/~jstarck/rect.html
http://www-stat.stanford.edu/~jstarck/ngc.html
http://www-stat.stanford.edu/~jstarck/comp.html

http://www-stat.stanford.edu/~jstarck/contrast.html

[X]

Bonpoc:


Kakoe pa3peweHue uMeeT[/size] "Mars Orbiter Camera" on Mars Global Surveyor ec/\u c ee" noMow,bi0  Ha Mapce oT4eT/\uBo BugeH  c/\eg  PoBePoB[/size]

[X]

а причем тут выдержка я не пойму,
она сильно зависит от чувствительности фотоэлементов
и диаметра зеркала, количества элементов/групп линз,
светосилы - проще говоря.

За зависит. Но мы не знаем ни диаметров линз, ни чувствительности элементов.

выдержка - регулируемый
показатель и на него ссылаться по моему не совсем правильно.
к тому же почему нельзя вместо 1 использовать 3 объектива,
или 3 спутника с 3-я объективами.

Я спросил о "ТИПИЧНЫХ" значениях выдержки. Т.е. соответствующих нынешнему состоянию техники.

Например для бытовых фотоаппаратов 1/30 - 1/500 с типичный интервал.

[X]

Старый и адепты! Хватит забалтывать тему и уходить от вопроса о разрешении разведчиков.
Где вы нашли мои слова про ПЗС на Лэндсатах-1-3 и DSP в 60-х? Читайте внимательно.
Примером с DSP я хочу показать, что уже в конце 60 на нем были две линейки фотодетекторов, а не одна, причем смещенные на

[Старый]

Знаете, если на фотографии видно бесформенное пятнышко, то это все что про него можно сказать.  А человек это или что-то еще - это уже интерпретация, один видит одно а другой - другое.

Естественно! Чтобы отличить к примеру человека от табуретки нужно разрешение лучше 10 см. Разумеется при разрешении 0.5 м будет видно только бесформенное пятно и не возможно определить что это такое, и только по тому что пятна к примеру сгрудились у кабины со стороны трапа можно догадаться что это люди. Но если разрешение хуже 0.5 метра то вообще НИЧЕГО не будет видно, никаких пятнышек.

Если очень хочется найти людей то легко можно сбацать алгоритм, который будет искать бесформенные пятнышки и пририсовывать им звездочки на погонах Смотреться будет очень красиво и даже может быть в 70% случаев он будет прав. Но в оставшихся 30% он будет видеть человека там где его на самом деле нет. Информации это не прибавит.

Да не волнуйтесь вы так! Я вам привёл человека просто как эталон размера. Можно взять  любой предмет сопоставимого размера и табуретки и ящики для пива.  Обычно всётаки люди часто попадают в кадрособенно когда речь идёт о военных объектах и военной технике. И по тому удаётся или нет различить людей можно судить о разрешении снимка.

А вообще я с вами согласен. Я просто хотел отметить что спорить о конкретных ЦИФРАХ разрешения снимков которые непонятно откуда взяты, неизвестно кем и как обработаны, потом еще неизвестно каким JPEGом сжаты и без указания методики измерения - бессмыссленно.

На приведённых снимках самолётов видно что это фотоснимки увеличенные до предела даже больше чем можно. Сжатие тут вряд ли что испортило. Увеличение излишнее и не позволяет выявить никаких дополнительных деталей а только создаёт иллюзию высоких возможностей спутниковый съёмки.

[Старый]

Не вот это ли имеется в виду? Это одна из самых стандартных, ей все пользуются. USAF 1951 Lens Test Chart

Здесь штрихи только по двум направлениям - вертикальные и горизонтальные. А наискось нет. На такой мире допустим ПЗС матрица покажет завышенное разрешение, так как у неё чувствительные элементы располагаются рядами по вертикали и горизонтали. Для фотоплёнки это пофигу, а вот для матричного приёмника - нет.

[X]

Опять я вывалился из общения на длительное время :-)
Хочу выступить в защиту Старого по поводу высокого разрешения для оптических средств разведки. Кроме дифракционного предела не стоит забывать о банальной турбуленции. Адаптивную оптику не предлагать! :-) Интересно сколько она будет весить?  :roll: Существует, по мимо этого, и куча "мелких" технических вопросов, как-то точность наведения оптической системы, точность удержания, скорость перенастойки на другой объект съемки и т.д. и т.п.
 Господа, ну не нужны, банально, опической разведке точность детализации менее 30 см. Нам не надо "газеты" с орбиты "читать" :-), а на то, что надо в подавляющем большенстве случаев хватает оптического разрешения существующих систем. Это моё ИМХО, про нужность не нужность, но переубедить меня вам будет сложно.
Теперь по поводу КРТР. Я, Старый, согласен с большинсвом ваших замечаний. Я человек из тех времен, что привыкли считать площадь поражения в сотню-другую квадратных метров - тактическим оружием. Вот квадрат 1км на 1км - это да, стратегический подход :-), хотя соглашусь, что по сегодняшним меркам - это ретроградство :-). Исходя из этой концепции стратегическими объектами не считаются средства ПВО и РТС, а месторасположение стационарных объектов, как-то бункеры, склады, военные базы, стационарные ср-ва ПРО уже давно известны и не требуют дополнительных разведмеропиятий. Опять же средства КРТР служат целям скорее стратегическим нежели оперативно-тактическим и средствами целеуказания, ИМХО, быть не должны. Они по изменившемуся режиму работы РТС противника должны вскрывать состояние войск противника, их боеготовность, места сосредоточения, предположительный состав сил и средств противника. А вот средствами целеуказания - увы они быть не могут, в теперешнем состоянии вещей. Вы сами сказали здесь, что по мобильным объектам космическая РТР работать не может, как средства наведения. Теоретически - может, но тогда она должна быть полностью перестроена, начиная с концептуального уровня и будет иметь совершенно другой вид нежели сегодня.
Кстати, по поводу не излучающих РЛС, почему такие вещи невозможны? Здесь я, безусловно, не являюсь специалистом, но читал об украинском комплексе "Кольчуга" исповедующий данный принцип. Кроме того, читал в и-нете, что в Великобритании придумана система обнаружения воздушных целей, включая малозаметные, с использованием радиоизлучения от гражданских радиостанций, станций сотовой связи и т.п. источников. Если это правда, то борьба с таким типом ПВО на порядки сложнее.

[Старый]

Кстати, раз уж вы специалист в этой области. Какие типичные значения выдежки при спутниковой съемке ?

Я специалист по аэрофотосъёмке и то посторонний.
 У фотоаппарата АФА-41 выдержка в среднем 1/100 сек.
 А там меня выдержка заинтересовала потому что изображение лайнера не смазано. Если его скорость около 100 м/с то какова должна быть выдержка?

[Старый]

Старый и адепты! Где вы нашли мои слова про ПЗС на Лэндсатах-1-3 и DSP в 60-х? Читайте внимательно.

Знаете, слово не воробей а курица не птица. Вы сказали что Лэндсат-1-3 это конверсия военных спутников 60-х годов. Не желаете ли вы объясниться что вы имели в виду? По ответу можно будет судить и о достоверности остальных ваших представлений.

Примером с DSP я хочу показать, что уже в конце 60 на нем были две линейки фотодетекторов,

Опять же не могли бы вы дать ссылку откуда ваши данные о приёмниках изображения на DSP? А то ведь можно предположить что они ничем (кроме материала фотоприёмника) не отличались от ИК-сканеров высокого разрешения на тогдашних метеоспутниках, надеюсь на них вы не будете лепить линейки детекторов?
 А ещё вам не кажется что применение двух смещённых линеек вдвое увеличивает информационный поток со спутника и ничем не лучше простого удвоения количества элементов в одной линейке?

Кстати, ПЗС изобрели в лаборатории BELL в 1969, в 75 году ПЗС уже стояли на телескопе Калифорнийского университета, а после 1976 года - уже на КН-11 в виде матриц (наборов линеек).

В первые два охотно верю, а вот насчёт третьего... Вы в курсе при каких обстоятельствах принималось решение о применении ПЗС-матриц на Хаббле?

С одной линейкой такой снимок не сделаешь. За время формирования кадра (порядка секунд)

О чём это вы? Какое ещё "формирование кадра порядка секунд"?

Все это есть у "Иконоса" – бывшего КН.

А чего: у нас Иконос уже бывший КН??? :shock:  :shock:  :shock: Дык тогда Лэндсат-1-3 это наверно бывшая Корона?

Кто-нибудь видел подобные снимки ЛЕТЯЩИХ самолетов из космоса от фотоспутников или других аппаратов (я не имею в виду инверсионный след)?

Я видел точно такой садящийся самолёт на снимке с Ресурса-Ф. Снимок был опубликован в окрытой песати.

Первый DSP пошел, как известно в 1970 году, но технологии на нем 60-х годов, что здесь неясного? И что толку приводить открытые источники, если Старый их на дух не переносит?

Почяему же не переношу? С удовольствием перенесу. И каковы же источники информаци о оптической системе DSP?

Я пытаюсь сказать, что нельзя с базовыми формулами прошлого века оценить возможности современных технологий (об этом тут уже многие говорили).

Вдте ли отменить законы физики не в состоянии никакие технологии.

И кстати, дорогущий космический телескоп Хаббла с нуля ваять не станут (это о преемственности КН-Хаббл).

История телескопа Хаббла слишком хорошо известна чтобы строить какето версии. То, как выбирали подрядчика для изготовления зеркала, то как его изготовили и что было потом не оставляет никаких шансов для легенд о том будьто бы такие зеркала изготовляли до и после Хаббла. НИКАКИХ ШАНСОВ.
 

Могу предположить (тоже благодаря "таинственным обстоятельствам"), что максимальное разрешение КН-11 не полметра, а в 70-х годах было около 15 см (6 дюймов).  

Предполагать можно чо угодно. Надо только объяснить каким образом удалось преодолеть рефракцию в атмосфере.

А высота перигея не 400 км, как заявил автор пяти копеек, а около 270 км.

Кстати. Вы не задавались вопросом: почему не 180 км? Ведь в этом случае по вашей логике разрешене можно было бы увеличь ещё в полтора раза до 10 см?

Кстати, Старый! Родился интересный вопрос.
 Понятно из школьной геометрии,
Внимание, вопрос!  :?:
Что увидит 15-тонный КН на высоте перигея 270-280 км со своей длиннофокусной камерой (по слухам, f=26 м), если скромный Квикберд массой 1 т с оптикой f=8 м даст расчетные GSD=36 см

Ответ я дал практически на первой странице топика. Если вы не в состоянии понять смысла прочитанного, то повторяю ещё раз: атмосферная рефракция ограничит разрешение величиной 0.5 метра. Независимо от высоты орбиты и качества оптики. При очень удачном стечении обстоятельств и очень спокойной атмосфере можно будет случайно получить 0.3 метра. Но это всё. Это предел. Лучшего получить будет невозможно.
 Такое разрешение получали уже Зениты-4М. С тех пор борьба за разрешене прекращена и развитие спутников разведки идёт по пути увеличения объёма  ускорения досавки информации (увеличение количества капсул и ретрансляция)

При более серьезных обстоятельствах мне в прошлой жизни авторитетно доказывали, что самолет они в полете детально никак снять не могут. Снимок наверху видели?
Честь имею.

Я уже понял чтто у вас проблемы с восприятием смысла написанного Я попросил вас процитировать где это вам доказывали такую лабуду, вы не ответили. Пока не процитируете чести вы не имеете.

[X]

Кстати, раз уж вы специалист в этой области. Какие типичные значения выдежки при спутниковой съемке ?

Я специалист по аэрофотосъёмке и то посторонний.
 У фотоаппарата АФА-41 выдержка в среднем 1/100 сек.
 А там меня выдержка заинтересовала потому что изображение лайнера не смазано. Если его скорость около 100 м/с то какова должна быть выдержка?

Ну движение спутника по орбите создает движение изображения со скоростью 2 градуса в секунду. Хотя конечно это до какой-то степени компенсируется. А столь малые выдержки дают реальную возможность использования кучи линеек и накопления изображения. Т.е. суммирования нескольких снимков. Это до какой-то степени снизит проблемы со случайными шумами. Вопрос сколько реально на этом можно выиграть.

А ещё вам не кажется что применение двух смещённых линеек вдвое увеличивает информационный поток со спутника и ничем не лучше простого удвоения количества элементов в одной линейке??

Ну зра вы так. Обработка должна вестись на спутнике. Т.е. поток информации тот-же. При синтезировании апертуры на спутнике РТР никто-же обработку (сам синтез) на земле не делает.

Раз самолет не размазан значит сдвиг за время сьемки не большой - порядка величины разрешения. Т.е. выдержка действительно порядка 1/100 с.

Ну и напоследок. Почему все говорят что адаптивной оптике обязательно нужен референс объект? Он крайне желателен, но можно и без него. Вырожденный пример - автофокус бытовой видео камеры. :-) Хотя действительность на порядок сложнее.