Возможности оптики косморазведчиков

[Старый]

Вот какие мысли по накоплению сигнала. Рефракция ухудшает разрешение всех телескопов, от самых маленьких до самых крупных. Но если на малых телескопах накоплением сигнала достаточно легко удается приблизиться к предельному теоретическому разрешению, то на крупных почему-то нет. У меня имеется подозрение, что существует некий предел для увеличения разрешения таким способом.

Тут всё просто.  Угловое разрешение телескопа ограничено дифракционным пределом и линейно зависит от диаметра входного отверстия. Поэтому чем больше телескоп тем сильнее на него влияет рефракция. С определённое величины ограничивать разрешение будет уже не дифракция а рефракция. То бишь как и со сспутниками угловое разрешение наземных телескопов ограничено рефракцией а не дифракционным пределом.
 Вот только у наземных телескопов есть адаптивная оптика, а у спутников её нет.

Крупные телескопы все же предназначены преимущественно для наблюдения звезд и если разрешение указано именно при их наблюдениях, то накопление снимков вряд ли применялось вследствие необходимости длительных выдержек.

Диаметр телескопов увеличивали для увеличения светосилы а не разрешения. Для того чтоб можно было видеть слабые объекты, звёзды дцатой величины.
 Думаю создание многозеркальных телескопов с зеркалами небольшой величины оборудованных адаптивной оптикой позволит наземной астрономии решить проблему рефракции.

[Старый]

есть сильная политическая мотивация которую
военные аналитики придумали еще во времена холодной войны
и от которой сейчас не отказывается ни одна страна - международный терроризм,
это базы, машины, караваны, люди, автоматы, гранатометы..
плюс, к примеру, последствия ракетного удара по всей этой братии,
чтобы это разглядеть нужно хорошее разрешение.

Кроме того что вам уже ответил фагот есть ещё фактор о котором я говорил не раз но вы не заметили. Этот фактор: как заставить отряд террористов залезть в кадр спутника? Спутник пролетает над определённым районом раз в несколько дней и как добиться чтобы именно в это время именно в этом месте которое запланировано для съёмки оказался отряд террористов? Отслеживать отряд в реальном времени и непрерывно передавать целеуказание на спутник? Или как? Последствия ракетного удара? Удар наносить только перед пролётом спутника, а остальное время пусть живут? А если они успеют похоронить трупы и собрать оружие?

простым смертным конечно не покажут, покажут например президенту
и некоторым скептически настроенным сенаторам, чтобы это выглядело примерно так -
президент/сенатор тыкнув куда-то на картинку
-yeah! i can see it! it's a.k. | r.p.g, absolutely! you'll surely get your funds.

Авиационное лобби покажет не картинку а многочасовой видеофильм снятый наблюдающим за отрядом БПЛА. И самое смешное - уже показывали! Даже по телевизору. После чего денюжка налогоплательщика широким потоком потечёт в сейфы авиастроительных корпораций, а космические лоббисты уйдут несолоно хлебавши, размазывая слёзы и рыдая в голос. Всё что им останется - покупать снимки у коммерческих операторов.

 Скандал был. В период охоты на бен-Ладена в Афгане БПЛА Предатор (так кажется?) несколько часов наблюдал за отрядом всадников во главе с какойто важной шишкой на белом коне. Несколько часов операторы разглядывали в реальном времени этого всадника пока не пришли к выводу: Он! Надо мочить! Лазерно-телевизионный прицел и пачка Хеллфайров (или Майвэриков?) находились тут же под рукой на борту Предатора. Подвели они по телевизору крест к цели, нажали "захват",  "пуск" и опс! Тото мужик офигел, он же ни ухом ни рылом что над ним Предатор крутился.

 А слабо со спутника так? [/size]

 Потом оказалось что это был вовсе не бен-Ладен а вождь какогото местного племени. Тут уже офигели эти операторы, они ж сначала стрельнули а потом фамилию спросили. Но ничего, обошлось, откупились.
 Так что не. Не потянет тактическая спутниковая разведка супротив авиационной. Единственно где рулит спутник - это там куда нельзя послать самолёт. За счёт этого только спутники детальной разведки до сих пор и существуют.

[X]

есть сильная политическая мотивация которую
военные аналитики придумали еще во времена холодной войны
и от которой сейчас не отказывается ни одна страна - международный терроризм,
это базы, машины, караваны, люди, автоматы, гранатометы..
плюс, к примеру, последствия ракетного удара по всей этой братии,
чтобы это разглядеть нужно хорошее разрешение.

Кроме того что вам уже ответил фагот есть ещё фактор о котором я говорил не раз но вы не заметили. Этот фактор: как заставить отряд террористов залезть в кадр спутника? Спутник пролетает над определённым районом раз в несколько дней и как добиться чтобы именно в это время именно в этом месте которое запланировано для съёмки оказался отряд террористов? Отслеживать отряд в реальном времени и непрерывно передавать целеуказание на спутник? Или как? Последствия ракетного удара? Удар наносить только перед пролётом спутника, а остальное время пусть живут? А если они успеют похоронить трупы и собрать оружие?

простым смертным конечно не покажут, покажут например президенту
и некоторым скептически настроенным сенаторам, чтобы это выглядело примерно так -
президент/сенатор тыкнув куда-то на картинку
-yeah! i can see it! it's a.k. | r.p.g, absolutely! you'll surely get your funds.

Авиационное лобби покажет не картинку а многочасовой видеофильм снятый наблюдающим за отрядом БПЛА. И самое смешное - уже показывали! Даже по телевизору. После чего денюжка налогоплательщика широким потоком потечёт в сейфы авиастроительных корпораций, а космические лоббисты уйдут несолоно хлебавши, размазывая слёзы и рыдая в голос. Всё что им останется - покупать снимки у коммерческих операторов.

 Скандал был. В период охоты на бен-Ладена в Афгане БПЛА Предатор (так кажется?) несколько часов наблюдал за отрядом всадников во главе с какойто важной шишкой на белом коне. Несколько часов операторы разглядывали в реальном времени этого всадника пока не пришли к выводу: Он! Надо мочить! Лазерно-телевизионный прицел и пачка Хеллфайров (или Майвэриков?) находились тут же под рукой на борту Предатора. Подвели они по телевизору крест к цели, нажали "захват",  "пуск" и опс! Тото мужик офигел, он же ни ухом ни рылом что над ним Предатор крутился.

 А слабо со спутника так? [/size]

 Потом оказалось что это был вовсе не бен-Ладен а вождь какогото местного племени. Тут уже офигели эти операторы, они ж сначала стрельнули а потом фамилию спросили. Но ничего, обошлось, откупились.
 Так что не. Не потянет тактическая спутниковая разведка супротив авиационной. Единственно где рулит спутник - это там куда нельзя послать самолёт. За счёт этого только спутники детальной разведки до сих пор и существуют.

Ну ты Вова и путанник...

Все было с точностью до наоборот.

Не дали разрешение на ликвидацию без 100% уверенности что это Он.

Потом оказалось - да Он был, но поздно уже...

Ну ты Вова и путанник... (Если не сказать больше) :twisted:

[Старый]

Ну ты Вова и путанник...
Все было с точностью до наоборот.
Не дали разрешение на ликвидацию без 100% уверенности что это Он.
Потом оказалось - да Он был, но поздно уже...
Ну ты Вова и путанник... (Если не сказать больше) :twisted:

Но что касается техники, всё правильно?
 А про то, про что вы говорите, может это уже в следующий раз?

[ptroyev]

если разведспутник редко пролетает, то выход для военных съемка под ракурсом,
но тогда рефракция сильнее, вот для этого и нужен,
сканирующий режим и поворот/гидирование приемника (которых нет на hubble)
и который разработали специально для накопления сигнала для косморазведки.
к примеру, пролетая над "заказом" за 1 сек снять 20-100 кадров, для обработки.

бпла действительно хорошая штука, не очень дорогая,
пендосы на предатор противотанковый hellfire повесили

у нас ведь тоже есть, причем несколько, только их почти не используют, а могли бы.

насчет бинладена сомневаюсь,
георгию георгиевичу убивать сына семейства бинладенов как-то не с руки,
неудобно перед своим отцом, который вербовал усаму в цру,
натаскивал против советских интервентов в центрах подготовки диверсантов,
и неудобно перед арабскими партнерами отца по нефтяному бизнесу
(saudi binladen group), где его отец со времен бури в пустыне
председательствует в совете акционеров и регулярно ездит
к бинладенам в эр-рияд.

так же как и нашим:
тем кто в к. не с руки убивать шамиля басаева,
майора гру по спецоперациям(диверсиям) для нагнетания ситауции на юге рф.
его всегда "крыли", и в буденновске и в чечне.

вот переговорщика (масхадова) устранили, зачем такой нужен?
нефти на 2млн долларов в день в чр добывают, когда война
все это поделено, закончится война - закроется лавка.

но путин в последнее время дал отмашку "мочить" бандитов,
если заметили в последнее время (с февраля) больше бандитов убивают -
план отрабатывают.
думаю и в нашу косморазведку деньги вложили, какие-то аппараты запускают даже,
глядишь и пленкоразведка в прошлом останется.

[X]

Старый, а как Вы относитесь к лазерной ПРО на боинге, там конечно адаптивная оптика, но во первых ему через 500 км, Вашего биссера лупить, а не через 10, как спутнику (эквивалентной плотности конечно), а во вторых как этой оптике адаптироваться - точечного источника то нет?  
 PS: По поводу спутника скорее согласен с Вами, чем с опонентами, но не стал бы заявлять столь категорично: т.е. несколько улучшить разрешение за "рефракционный предел" видимо можно, но требует колосальных усилий, и, видимо, дальше экспериментов дело не идёт.

[X]

Как мне кажется, я наконец понял почему накопление сигнала не работает...

Давайте упростим пример, предложенный Старым, и рассмотрим белый лист бумаги с единственной черной точкой, засыпанный бисером.
По условиям задачи - бисер на поверхности движется случайным образом.
Очевидно, что накапливая информацию мы в конце концов получим некоторый максимум в районе истинного положения точки. Казалось бы - вот оно - накопление работает.

Однако, если мы рассмотрим две близко расположенные точки - ситуация совсем удивительня:
- в каждый момент мы будем видеть две точки
- если мы попробуем накопить информацию - мы получим толко один максимум - представте себе две колоколобразные кривые, расположенные достаточно близко друг к другу, которые в сумме (а это то что мы можем измерить) дают кривую с одним максимум.

Таким образом, можно сделать вывод, что накопление толко ухудшает результат - изображение "размывается".

[X]

Ну ты Вова и путанник...
Все было с точностью до наоборот.
Не дали разрешение на ликвидацию без 100% уверенности что это Он.
Потом оказалось - да Он был, но поздно уже...
Ну ты Вова и путанник... (Если не сказать больше) :twisted:

Но что касается техники, всё правильно?
 А про то, про что вы говорите, может это уже в следующий раз?

A B nepBbIu' pa3 Ha Predator Boo6w,e pakeT He 6bI/\o...[/size]

[X]

Как мне кажется, я наконец понял почему накопление сигнала не работает...

Давайте упростим пример, предложенный Старым, и рассмотрим белый лист бумаги с единственной черной точкой, засыпанный бисером.
По условиям задачи - бисер на поверхности движется случайным образом.
Очевидно, что накапливая информацию мы в конце концов получим некоторый максимум в районе истинного положения точки. Казалось бы - вот оно - накопление работает.

Однако, если мы рассмотрим две близко расположенные точки - ситуация совсем удивительня:
- в каждый момент мы будем видеть две точки
- если мы попробуем накопить информацию - мы получим толко один максимум - представте себе две колоколобразные кривые, расположенные достаточно близко друг к другу, которые в сумме (а это то что мы можем измерить) дают кривую с одним максимум.

Таким образом, можно сделать вывод, что накопление толко ухудшает результат - изображение "размывается".

Bce ropa3go c/\o>kHee... :wink: [/size]
A BaweM npuMepe 6ygeT 3aBuceTb ew,e u oT cooTHoweHuR pa3MepoB o6'bekTa u 6ycuHbI...

[X]

Но что касается техники, всё правильно?

A no TexHuke

To/\bko /\eHuBbIu' (c)

He 3HaeT 4To cnyTHuku xopowu g/\R cTau,uoHapHbIx o6'bekToB... :wink: [/color]

[ДмитрийК]

Как мне кажется, я наконец понял почему накопление сигнала не работает...

Давайте упростим пример, предложенный Старым, и рассмотрим белый лист бумаги с единственной черной точкой, засыпанный бисером.
По условиям задачи - бисер на поверхности движется случайным образом.
Очевидно, что накапливая информацию мы в конце концов получим некоторый максимум в районе истинного положения точки. Казалось бы - вот оно - накопление работает.

Однако, если мы рассмотрим две близко расположенные точки - ситуация совсем удивительня:
- в каждый момент мы будем видеть две точки
- если мы попробуем накопить информацию - мы получим толко один максимум - представте себе две колоколобразные кривые, расположенные достаточно близко друг к другу, которые в сумме (а это то что мы можем измерить) дают кривую с одним максимум.

Таким образом, можно сделать вывод, что накопление толко ухудшает результат - изображение "размывается".

Если тупо накапливать то да.  А если по уму то надо коррелировать предыдущее изображение с последующим. Составляем параметрическую модель возможных искажений. Выделяем на изображении интересующий нас объект. Каждый раз перед тем как добавить очередной кадр мы его слегка трансформируем, при этом всякий раз подгоняем параметры модели с тем чтобы максимизировать высокие частоты (четкость) в интересующем нас регионе изображения.

[Pavel]

Старый, что вы так разошлись? Мне кажется общеизвестная и общепризнанная истина что спутники важны для стратегической, авиация для тактической разведки.

[ptroyev]

Гость не надо гадать
накопление сигнала/мультисэмплинг широко применяется, повторюсь еще раз-
найдите описание registax, stackgraph, astrostack
обрабатывается пачка изображений, отбраковываются неудачные,
окрашиваются области рефракционных искажений,
можно вручную выбрать какие кадры суммировать,  
конечное изображение формируется через обработку массива исходных изображений

дополнительный повод обрабатывать и совмещать каналы раздельно
кроме рефракции, к примеру - устранение хроматических аберраций

[Дем]

Как мне кажется, я наконец понял почему накопление сигнала не работает...

Давайте упростим пример, предложенный Старым, и рассмотрим белый лист бумаги с единственной черной точкой, засыпанный бисером.
По условиям задачи - бисер на поверхности движется случайным образом.
Очевидно, что накапливая информацию мы в конце концов получим некоторый максимум в районе истинного положения точки. Казалось бы - вот оно - накопление работает.

Однако, если мы рассмотрим две близко расположенные точки - ситуация совсем удивительня:
- в каждый момент мы будем видеть две точки
- если мы попробуем накопить информацию - мы получим толко один максимум - представте себе две колоколобразные кривые, расположенные достаточно близко друг к другу, которые в сумме (а это то что мы можем измерить) дают кривую с одним максимум.

Таким образом, можно сделать вывод, что накопление толко ухудшает результат - изображение "размывается".

Неа, просто умнее накапливать надо
Параметры "бисера" мы знаем - накладываем и получаем результат.

Кстати - а насколько крут этот бисер? "разрывы" изображения он даёт или только деформацию?

[X]

Разрешите мне подставиться еще раз...

 

Каждый раз перед тем как добавить очередной кадр мы его слегка трансформируем, при этом всякий раз подгоняем параметры модели с тем чтобы максимизировать высокие частоты (четкость) в интересующем нас регионе изображения.

Вот, вот, уважаемый ДмитрийК, вы это правильно подметили:
- улучшение четкости изображения (и я надеюсь что и увеличение разрешения) есть по сути низкочастотный фильтр ( или усилитель высоких частот)
- любое усреднение (накопление) есть по сути высокочастотный фильтр

Т.о. Эти два процесса работают в разных направлениях ( на философском уровне)

Составляем параметрическую модель возможных искажений.

..обрабатывается пачка изображений, отбраковываются неудачные,
окрашиваются области рефракционных искажений,
можно вручную выбрать какие кадры суммировать,..

При таком подходе надо показать, что количество новой информации с последующих снимков превышает количство новых неизвестных добавляемых каждым новым изображением. Я был бы очень признателен еслы бы кто-то намекнул как это можно сделать - мне представляется, что без псевдонаучной "эвристики" это не работает.

накопление сигнала/мультисэмплинг широко применяется, повторюсь еще раз-
найдите описание registax, stackgraph, astrostack

Ну нашел я это описание - и, честно говоря, ничуть не был поражен. Да эти продукты могут делать разные операции (хотите "edge sharpening" а если хотите то и "edge smoothing"). Да они показывают две картинки после приложения высокочатотного фильтра.
И что ето доказывает? На меня этот продукт (astrotrack 3) производит впечатление этаково "шаманского" наборчика типа ..

   "возьмем картинки 1,2,5,6,9 поскольку они хорошо выглядят"
   "картинки 3,4,7,8 очевидно плохие"
   "для картинок 2 и 5 сделаем "noise removal"
   "для картинки 1 сделаем усиление контрастности"
   "для картинок 6 и 9 произведем "edge detection"
   "теперь скомбинируем все вместе по принципу максимизации "четкости"

Я не говорю что такие операции совсем не имеют смысла и совсем не дают ни каких результатов - проблема в том, что это остается "шаманством" - на каждый случай когда это работает найдется восемь случаев когда это вредит.

[ДмитрийК]

- улучшение четкости изображения (и я надеюсь что и увеличение разрешения) есть по сути низкочастотный фильтр ( или усилитель высоких частот)
- любое усреднение (накопление) есть по сути высокочастотный фильтр

Т.о. Эти два процесса работают в разных направлениях ( на философском уровне)

Не совсем. Вопрос не столько об уровне сигнала сколько об отношении сигнал/шум в области высоких частот. При накоплении энергия сигнала возрастает в N раз а шума в корень из N. После накопления можно задрать верхние частоты (т.е. поднять четкость) с помощью простого фильтра.

Я специально этой темой не занимался но если на вскидку и из общих соображений:
Локальные искажения вносимые турбулентностями можно попробовать промоделировать в первом приближении как некую комбинацию гауссового размытия, геометрических искажений и случайного шума. Геометрические искажения могут включать сдвиг и масштабирование, далее можно усложнять модель введением анизотропии, подушки/бочки/трапеции и т.д.  Параметры этих искажений можно считать случайными величинами но их распределение можно получить экспериментально изучая снимки известных обьектов а может быть и вывести теоретически зная механизм образования турбулентностей. Шум считаем случайным, т.е. некоррелированным от снимка к снимку, но спектр шума тоже можно считать известным. Для каждого снимка мы подбираем параметры геометрических искажений с тем чтобы а) минимизировать стреднеквадратичное отклонение снимков друг от друга и б)  максимизировать совокупную вероятность параметров искажений (шаг б нужен поскольку на шаге а значения параметров можно получить с точностью до константы).

[Старый]

Старый, что вы так разошлись? Мне кажется общеизвестная и общепризнанная истина что спутники важны для стратегической, авиация для тактической разведки.

Это кому общеизвестно а кому и нет. Вы ж видите: товарищи считают что спутникам можно и нужно пересчитывать штыки и сабли в отрядах душманов.
 А у других товарищей на страницах НК не вызывает отторжения идея "спутника для комбата", более того, для неё постоянно находится свободное журнальное место.
 А для стратегической разведки авиация тоже лучше чем спутники, только вот пока проблема в том что над самыми интересными местами самолёт собъют. Над каким местом завалили Пауэрса? А над теми странами у которых нет мощной ПВО стратегическую разведку проще осуществлять и осуществляют авиацией.
 И чтото мне подсказывает, что не за горами гиперзвуковые авиационные разведывательно-ударные комплексы с ГПВРД, основы которых закладываются уже сейчас под шумок отвлекающих разговоров о "перспективных авиационно-космических системах выведения".

[Старый]

Старый, а как Вы относитесь к лазерной ПРО на боинге, там конечно адаптивная оптика, но во первых ему через 500 км, Вашего биссера лупить, а не через 10, как спутнику (эквивалентной плотности конечно), а во вторых как этой оптике адаптироваться - точечного источника то нет?  .

Там другая адаптивная оптика. Та оптика что у них адаптируется под лазерный луч и ликвидирует его расходимость. У нас (в СССР) за такую весч группа товарищей получила Гос. премию.
 А лазхерный Боинг насколько я понимаю должен работать с большой высоты (10км?) по ракете летящей ещё выше, так что весь "бисер" остаётся далеко внизу.
 Только вот извиняюсь за невежество, я не в курсе: хоть одну ракету с 500 км этот Боинг уже завалил? А вобще хоть одну ракету завалил?

PS: По поводу спутника скорее согласен с Вами, чем с опонентами, но не стал бы заявлять столь категорично: т.е. несколько улучшить разрешение за "рефракционный предел" видимо можно, но требует колосальных усилий, и, видимо, дальше экспериментов дело не идёт.

Ну прежде всего я хотел сказать о реальных спутниках, тех что работают на орбитах и будут работать в обозримом будущем. Потому как постоянные разговоры об "адаптивной оптике" на них, о "разрешении позволяющем разглядеть водительские права" и т.п. уже забодали. Забодали уже в доску и разговоры о том что "КН-11 похож на телескоп Хаббла" и что там "двухметровое зеркало". И ведь большинство людей в эту ахинею свято верят и счас бросятся оспаривать.
 Поэтому я рассказывал о том что и как есть на самом деле а не о теоретических возможностях. Однако и по теоретическим возможностям насколько я в курсе способов преодолеть "рефракционный предел" при взгляде "сверху вниз" пока не известно.

[Pavel]

Старый, что вы так разошлись? Мне кажется общеизвестная и общепризнанная истина что спутники важны для стратегической, авиация для тактической разведки.

Это кому общеизвестно а кому и нет. Вы ж видите: товарищи считают что спутникам можно и нужно пересчитывать штыки и сабли в отрядах душманов.
 А у других товарищей на страницах НК не вызывает отторжения идея "спутника для комбата", более того, для неё постоянно находится свободное журнальное место.
 А для стратегической разведки авиация тоже лучше чем спутники, только вот пока проблема в том что над самыми интересными местами самолёт собъют. Над каким местом завалили Пауэрса? А над теми странами у которых нет мощной ПВО стратегическую разведку проще осуществлять и осуществляют авиацией.
 И чтото мне подсказывает, что не за горами гиперзвуковые авиационные разведывательно-ударные комплексы с ГПВРД, основы которых закладываются уже сейчас под шумок отвлекающих разговоров о "перспективных авиационно-космических системах выведения".

Вот как раз Корона и показала чем спутники лучше для стратегической разведи. Когда она за один полет сфотографировала больше чем все U-2,Джинетрексы всякие RB-47/57 и т д, вместе взятые. Именно она, а не U-2 подтвердила, что действительно имеет место ракетный блеф.

[Старый]

Вот как раз Корона и показала чем спутники лучше для стратегической разведи. Когда она за один полет сфотографировала больше чем все U-2,Джинетрексы всякие RB-47/57 и т д, вместе взятые. Именно она, а не U-2 подтвердила, что действительно имеет место ракетный блеф.

Ну дык! После мая 60-го U-2 уже ничего не мог подтвердить. Но заслуги спутников в этом нет. Оставлось только работать спутниками. А по первости снимки Короны существенно уступали по качеству снимкам U-2, метрового уровня они достигли только к средине 60-х.