Технические решения по реализации технологии планирования интерферометрической съемки КС радиолокационного наблюдения

Наблюдение земной поверхности в интерферометрических режимах съемки, обеспечивающих получение взаимно когерентных за протяженный интервал времени данных, в настоящее время рассматривается как один из основных способов целевого применения современных космических систем радиолокационного наблюдения (КС РЛН) при решении большинства задач и является ее важной особенностью.
Технология целевого применения КС РЛН в интерферометрических режимах съемки сопряжена со значительными затратами бортового ресурса, отличается высокой сложностью и возможность ее эффективной реализации зависит от большого количества факторов.
Планирование работ целевой радиолокационной аппаратуры космического аппарата (ЦА КА) должно обеспечиваться с учетом особенностей накладываемых требованиями к проведению интерферометрической съемки: контроль постоянства базовой линии на всем периоде проведения съемок и оценка факторов, влияющих на возможную декорреляцию радиолокационных снимков.
Планирование интерферометрической съемки осуществляется при условии нахождения КС в согласованном состоянии, то есть баллистические параметры орбит и конфигурация космической системы удовлетворяют требованиям, позволяющим осуществлять интерферометрическую съемку.
При согласованном состоянии КС процесс планирования включений на интерферометрическую съемку включает в себя выполнение следующих задач:
 расчет основных баллистических задач (движения центра масс КА, трасс полета и полос обзора ЦА КА);
 расчет параметров наблюдения участков съемки ЦА КА;
 определение перечня заявок на интерферометрическую съемку, районы интереса которых попадают в полосу обзора КА на интервале планирования;
 поиск, для каждой из заявок, ранее отснятых и закаталогизированных (первичных) маршрутов с признаком интерферометрической съемки;
 оценка возможности назначения повторных включений для формирования интерферометрических пар на основании:
• прогноза величины интерферометрической базы;
• оценки влияния среды распространения радиосигнала;
 планирование повторного включения (формирования интерферометрической пары), если прогнозируемая величина интерферометрической базы не выходит за пределы допустимых значений и прогнозируемое состояние среды распространения радиосигнала не приведет к декорреляции радиолокационных снимков)
Прогноз величины интерферометрической базы основывается на точном знании положения КА в момент съемки первичного маршрута на основании доступных на момент планирования апостериорных навигационно-баллистических данных и прогноза положения КА в момент повторного включения.
В случае если условие назначения повторного включения на данном витке не выполняется, по заявке назначается первичное включение по остающейся на данный момент не покрытой части заявки.
Прогнозные данные контроля среды распространения радиосигнала (метеоданные) используются для принятия решения о начале или продолжении интерферометрической серии съемок.
Состав используемых метеоданных:
а) ионосферные:
 ионосферный индекс геомагнитной возмущенности ApMos;
б) тропосферные:
 относительная влажность в приземных слоях атмосферы ( %%);
 давление в приземных слоях атмосферы (милиБар);
 температура в приземных слоях атмосферы (градусы Цельсия);
 осадки за последние 5 суток перед съемкой (мм);
 характер облачности (баллы);
На основе прогноза оператор корректирует разрабатываемую рабочую программу (РП).
Уточненная по результатам прогноза рабочая программа кодируется и отправляется для закладки на борт КА и отработки.
Для проведения интерферометрической съемки необходимо обеспечить осуществление следующих этапов:
- выбор времени года съемки
- выбор углов визирования и азимута съемки
- определение оптимального значения высоты неоднозначности и поперечной базы.
Основные этапы интерферометрической съемки:
1. Формирование заявки на ЦМР с указанием требования к качеству (точности) ЦМР
2. Уточнение параметров к заданию на соответствующую интерферометрическую съемку на основе требований потребителя, характеристик рельефа и типа подстилающей поверхности
3. Планирование интерферометрической съемки с контролем выполнения требований потребителя на основе априорных данных о состоянии среды распространения зондирующего сигнала (априорных метеоданных)
4. Обработка интерферометрических снимков с последующей коррекцией (при необходимости) методических указаний по проведению интерферометрической съемки.
При формировании заявки на интерферометрическую съемку потребитель заказывает изготовление информационного продукта, указывая тип продукта (например, ЦМР) и перечень характеристик требуемого информационного продукта.
Заявка включает в себя следующие параметры:
- "стандартные" параметры заявки, такие как контур района интереса, времена начала и окончания периода съемки и т.п.;
- "специфические" параметры заявки, характерные только для интерферометрической съемки: признак продукта ("ЦМР"), требования к точности определения высоты рельефа.
Полученная таким образом заявка не передается непосредственно в контур планирования, а проходит предварительный анализ и уточнение на основе методических рекомендаций по планированию интерферометрической съемки [ 1 - 4 ].
В процессе анализа исходной заявки потребителя на ее основе формируется одна или несколько заявок на интерферометрическую съемку. Разбиение контура исходной заявки на несколько контуров может понадобится вследствие наличия различных природных зон и особенностей рельефа исходной заявки.
На основании карты природных зон для каждого региона из состава заявки определяется рекомендуемый для него сезон проведения съемки. Затем на основании карты природных зон и рельефа региона выбираются максимальный и минимальный углы визирования, также в зависимости от углов уклона снимаемой местности может выдаваться ограничение на азимут съемки. На последнем этапе вычисляются значения требуемой величины базовой линии и максимальная величина погрешности по высоте.
Сформированные таким образом заявки на интерферометрическую съемку передаются в контур планирования по штатной технологии и по ним формируется оперативный каталог.
По заявке на интерферометрическую съемку проходит автоматическое опорное планирование, учитывающее интервал заявки и заданные углы визирования и азимута. Результаты опорного планирования попадают на текущее планирование, где уточняются на предмет попадания в диапазон базовой линии.
На этапе текущего планирования осуществляется контроль допустимости проведения очередной съемки по баллистическим параметрам и по прогнозу состояния среды распространения.
Окончательное решение о проведении интерферометрической съемки принимает оператор.