Президиум РАНИсследование Земли из космоса Earth Research from Space

  • ISSN (Print) 0205-9614
  • ISSN (Online) 3034-5405

МЕТОД И ПРОЦЕДУРЫ АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ТЕПЛОВОЙ ТОМОГРАФИИ ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ РАЙОНОВ ЗЕМЛИ

Код статьи
S3034540525040076-1
DOI
10.7868/S3034540525040076
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 4
Страницы
94-104
Аннотация
В статье представлены метод и процедуры развития средств аэрокосмического мониторинга подстилающей поверхности на основе компьютерной обработки данных от оптико-электронных средств беспилотных летательных аппаратов. В работе рассматривается тепловая модель формирования пространственного распределение температурного поля, обратная задача радиационной теплофизики, а также задача классификации объектов по данным разновременных многоспектральных изображений. Метод и процедуры обработки данных проверены при натурных испытаниях в различных погодных условиях для всех времен года – проведено несколько сотен полетов беспилотных летательных аппаратов мультироторного типа тяжелого класса, оснащенных оптико-электронными средствами дистанционного мониторинга.
Ключевые слова
аэрокосмический мониторинг искусственная нейронная сеть фоноцелевая обстановка теплофизические параметры классификация обратная задача теплопроводности
Дата публикации
16.12.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
23

Библиография

  1. 1. Веревочкин Ю.Г., Ильин Ю.А. Влияние ветра на информативность тепловой аэрокосмической съемки в дальней ИК-области спектра при отсутствии облачности // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2008. № 2. С. 135–142.
  2. 2. Verevochkin Yu.G., Il’in Yu.A. Vliyanie vetra na informativnost’ teplovoy aerokosmicheskoy s’emki v dal’ney IK-oblasti spectra pri otsutstvii oblachnosti [The influence of wind on the informativeness of thermal aerospace photography in the far infrared region of the spectrum in the absence of clouds] // Izvestiya vysshyh uchebnyh zavedeniy. Geodeziya i aerofotos’emka. 2008. № 2. P. 135–142. (In Russian).
  3. 3. Веревочкин Ю.Г., Ильин Ю.А. Неоднородность поля яркостной температуры земной поверхности в дальней ИК-области спектра при наличии облачности // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2008. № 4. С. 51–55.
  4. 4. Verevochkin Yu.G., Il’in Yu.A. Neodnorodnost’ polya yarkostnoy temperatury zemnoy poverhnosti v dal’ney IK-oblasti spektra pri nalichii oblachnosti [Inhomogeneity of the field of the brightness temperature of the Earth’s surface in the far infrared region of the spectrum in the presence of clouds] // Izvestiya vysshyh uchebnyh zavedeniy. Geodeziya i aerofotos’emka. 2008. № 4. P. 51–55. (In Russian).
  5. 5. Веревочкин Ю.Г., Ильин Ю.А., Малинников В.А. Исследование влияния гидрометеорологических условий на формирование тепловых полей излучения земных ландшафтов // Приложение к журналу Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. Сборник статей по итогам научно-технической конференции. 2013. № 6. С. 27–35.
  6. 6. Verevochkin Yu.G., Il’in Yu.A., Malinnikov V.A. Issledovanie vliyaniya gidrometeorologicheskih usloviy na formirovanie teplovyh poley izlucheniya zemnyh landshaftov [Investigation of the influence of hydrometeorological conditions on the formation of thermal radiation fields of terrestrial landscapes] // Prilozhenie k zhurnalu Izvestiya vysshyh uchebnyh zavedeniy. Geodeziya i aerofotos’emka. Sbornik statey po itogam nauchno-tehnicheskoy konferentsii. 2013. № 6. P. 27–35. (In Russian).
  7. 7. Веревочкин Ю.Г., Ильин Ю.А. Влияние растительности на контраст яркостной температуры подстилающей поверхности в дальней ИК-области // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2013. № 6. ­С. 44–49.
  8. 8. Verevochkin Yu.G., Il’in Yu.A. Vliyanie rastitel’nosti na contrast yarkostnoy temperatury podstilayuschey poverhnosti v dal’ney IK-oblasti [The effect of vegetation on the contrast of the brightness temperature of the underlying surface in the far infrared region] // Izvestiya vysshyh uchebnyh zavedeniy. Geodeziya i aerofotos’emka. 2013. № 6. P. 44–49. (In Russian).
  9. 9. Веревочкин Ю.Г., Ильин Ю.А., Малинников В.А., Престон Н.Е. Моделирование тепловых ИК-изображений земных ландшафтов // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2014. № 6. С. 82–86.
  10. 10. Verevochkin Yu.G., Il’in Yu.A., Malinnikov V.A., Preston N.E. Modelirovanie teplovyh IK-izobrazheniy zemnyh landshaftov [Modeling of thermal IR images of terrestrial landscapes] // Izvestiya vysshyh uchebnyh zavedeniy. Geodeziya i aerofotos’emka. 2014. № 6. P. 82–86. (In Russian).
  11. 11. Гашников М.В., Глумов Н.И., Гошин Е.В., Денисова А.Ю., Кузнецов А.В., Митекин В.А., Мясников В.В., Сергеев В.В., Сойфер В.А., Федосеев В.А., Фурсов В.А., Чичева М.А., Якимов П.Ю. Перспективные информационные технологии дистанционного зондирования Земли / Под ред. В.А. Сойфера, Самара: Новая техника, 2015. 256 с.
  12. 12. Gashnikov M.V., Glumov N.I., Goshin E.V., Denisova A.Yu., Kuznetsov A.V., Mitekin V.A., Myasnikov V.V., Sergeev V.V., Soyfer V.A., Fedoseev V.A., Fursov V.A., Chicheva M.A., Yakimov P.Yu. Perspectivnye informatsionnye tehnologii distantsionnogo zondirovaniya Zemli [Promising information technologies for remote sensing of the Earth] / Edc. V.A. Soyfer, Samara: Novaya tehnika, 2015. 256 p. (In Russian).
  13. 13. Ищук И.Н., Громов Ю.Ю., Степанов Е.А., Филимонов А.М. Классификация объектов дистанционного мониторинга по тепловым томограммам. М.; СПб.; Баку; Вена; Стокгольм; Буаке; Варна: МИНЦ “Нобелистика”, 2019. 132 с.
  14. 14. Ischuk I.N., Gromov Yu.Yu., Stepanov E.A., Filimonov A.M. Klassifikatsiya ob’ektov distantsionnogo monitiringa po teplovym tomogrammam [Classification of remote monitoring objects by thermal tomograms] M.; SPb.; Baku; Vena; Stokgolm; Buake; Varna: MINTS “Nobelistika”, 2019. 132 p. (In Russian).
  15. 15. Самарский А.А. Численные методы решения обратных задач математической физики. М.: Едиториал УРСС, 2009. 480 с.
  16. 16. Samarskiy A.A. Chislennye metody resheniya obratnyh zadach matematicheskoy fiziki [Numerical methods for solving inverse problems of mathematical physics]. М.: Editorial URSS, 2009. 480 p. (In Russian).
  17. 17. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1979. 283 с.
  18. 18. Tihonov A.N., Arsenin V.Ya. Metody resheniya nekorrektnyh zadach [Methods for solving incorrect problems]. M.: Nauka, 1979. 283 p. (In Russian).
  19. 19. Ahern A.A., Rogers A.D., Edwards C.S., Piqueux S. Thermophysical Properties and Surface Heterogeneity of Landing Sites on Mars from Overlapping Thermal Emission Imaging System (THEMIS) Observations // Journal of Geophysical Research: Planets. 2021. Vol. 126. № 6. doi: 10.1029/2020JE006713.
  20. 20. Ischuk I., Tyapkin V., Dolgov A. Verification of a mathematical model for constructing thermal tomograms based on the reduction of a set of different-time visible and infrared images // 6th IEEE International Conference on Information Technology and Nanotechnology (ITNT 2020). 26‒29 May 2020. Samara, Russia, 2020. P. 649‒657.
  21. 21. Šimůnek J., Th. van Genuchten M., Šejna M. The HYDRUS-1D Software Package for Simulating the One-Dimensional Movement of Water, Heat, and Multiple Solutes in Variably-Saturated Media. Version 3.0. Сalifornia: Preprint Department of environmental sciences university of Сalifornia riverside, 2005. 270 p.
  22. 22. Громов Ю.Ю., Ищук И.Н., Веселов Ю.Г. и др. Алгоритмы решения прямой и обратной задачи теплопроводности по данным разновременных многоспектральных изображений Земли с беспилотных летательных аппаратов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2024. № 12.
  23. 23. Gromoff Yu.Yu., Ishchuk I.N., Veselov Yu.G i dr. Algoritmy resheniya pryamoj i obratnoj zadachi teploprovodnosti po dannym raznovremennyh mnogospektral’nyh izobrazhenij Zemli s bespilotnyh letatel’nyh apparatov // Pribory i sistemy. Upravlenie, kontrol’, diagnostika. 2024. № 12. (In Russian).
  24. 24. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы / Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 752 с.
  25. 25. Matveev L.T. Kurs obschey meteorogii. Fizika atmosfery [General meteorology course. Physics of the atmosphere] // L.: Gidrometeoizdat, 1984. 752 p. (In Russian).
  26. 26. Ищук И.Н., Филимонов А.М., Долгов А.А. и др. Алгоритм совместной обработки многоспектральных изображений по данным воздушной съемки с беспилотных летательных аппаратов // Промышленные АСУ и контроллеры. 2018. № 10. С. 27–34.
  27. 27. Ishchuk I.N., Filimonov A.M., Dologov A.A. i dr. Algoritm sovmestnoy obrabotki mnogospektral’nykh izobrazheniy po dannym vozdushnoy s’emki s bespilotnykh letatel’nykh apparatov [Algorithm of joint processing of multispectral images based on aerial survey data from unmanned aerial vehicles] // Promyshlennye ASU I kontrollery. 2018. № 10. P. 27–34. (In Russian).
  28. 28. Ищук И.Н., Долгов А.А., Лихачев М.А., Тельных Б.К. Модель расчета теплофизических параметров материалов по данным многоспектральной разновременной фотографической съемки земной поверхности // Журн. Сиб. федер. ун-та . 2020. № 13(7). С. 906–918.
  29. 29. Ishchuk I.N., Dologov A.A., Lihachev M.A., Tel’nyh B.K. Model’ rascheta teplofizicheskih parametrov materialov po dannym mnogospektral’noj raznovremennoj fotograficheskoj s”emki zemnoj poverhnosti // Zhurn. Sib. feder. un-ta. 2020. № 13(7). P. 906–918. (In Russian).
  30. 30. Ischuk I., Tyapkin V., Dolgov A. Verification of a mathematical model for constructing thermal tomograms based on the reduction of a set of different-time visible and infrared images // Proceedings of ITNT 2020 – 6th IEEE International Conference on Information Technology and Nanotechnology : Samara, 2020. P. 9253218. DOI: 10.1109/ITNT49337.2020.9253218. EDN CFUQWT.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека