Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Koncepcja cyfrowej platformy lotniczej do realizacji misji obserwacyjnych w ramach Traktatu o Otwartych Przestworzach

Walczykowski P., Orych A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2013

|

Vol. 25

243--253

EN

The Treaty on Open Skies, to which Poland is a signatory from the very beginning, was signed in 1992 in Helsinki. The main principle of the Treaty is increasing the openness of military activities conducted by the States-Parties and control over respecting disarmament agreements. Responsibilities given by the Treaty are fulfilled by conducting and receiving a given number of observation flights over the territories of the Treaty signatories. Among the 34 countries currently actively taking part in this Treaty only some own certified airplanes and observation sensors. Poland is within the group of countries who do not own their own platform and therefore fulfills Treaty requirements using the Ukrainian An-30b. Primarily, the Treaty only enabled the use of analogue sensors for the acquisition of imagery data. Together with the development of digital techniques, a rise in the need for digital imagery products had been noted. Currently digital photography is being used in almost ass fields of studies and everyday life. This has lead to very rapid developments in digital sensor technologies, employing the newest and most innovative solutions. Digital imagery products have many advantages and have now almost fully replaced traditional film sensors. Digital technologies have given rise to a new era in Open Skies. The Open Skies Consultative Commission, having conducted many series of tests, signed a new Decision to the Treaty, which allows for digital aerial sensors to be used during observation flights. The main aim of this article is to design a concept of choosing digital sensors and selecting an airplane, therefore a digital aerial platform, which could be used by Poland for Open Skies purposes. A thorough analysis of airplanes currently used by the Polish Air force was conducted in terms of their specifications and the possibility of their employment for Open Skies Treaty missions. Next, an analysis was conducted of the latest aerial digital sensors offered by leading commercial manufacturers. The sensors were analyzed in terms of the accordance of their specifications with the technical requirements of the Treaty.

PL

W 1992 r. w Helsinkach został podpisany Traktat o Otwartych Przestworzach (Treaty on Open Skies), w którym Polska uczestniczy od samego początku. Do zadań Traktatu należy przede wszystkim zwiększenie otwartości działań militarnych podejmowanych przez Państwa-Strony i nadzór nad przestrzeganiem postanowień porozumień rozbrojeniowych. Zobowiązania podpisane w Traktacie wypełnia się poprzez wykonywanie oraz przyjmowanie określonej liczby lotów obserwacyjnych nad terytorium sygnatariuszy Traktatu. Spośród 34 państw obecnie uczestniczących w porozumieniu tylko niektóre dokonały certyfikacji samolotu i zainstalowanej aparatury obserwacyjnej. Strona Polska należy do grona państw, które nie posiadają własnej platformy i w celu wywiązywania się z ustalonych postanowień Traktatu, wynajmuje samolot AN-30B od Strony Ukraińskiej. Wstępnie Traktat określał możliwość wykorzystania jedynie analogowych sensorów do pozyskiwania danych obrazowych. Wraz z rozwojem techniki cyfrowej zanotowano wzrost zapotrzebowania na produkty bazujące na tego typu technologii. Obecnie fotografia cyfrowa jest wykorzystywana w wielu dziedzinach życia i nauki. Przyczyniło się to do większego rozwoju aparatury cyfrowej, wykorzystującej coraz to nowsze, bardziej innowacyjne rozwiązania. Cyfrowe produkty cechuje wiele zalet i obecnie prawie całkowicie wyparły one tradycyjne aparaty na film. Cyfrowa technika zapoczątkowała nową erę w Open Skies. Idąc z duchem czasu Komisja Konsultacyjna do spraw Traktatu, po przeprowadzeniu badań, podpisała nową Decyzję, będącą załącznikiem do Traktatu, zezwalającą na wykorzystanie cyfrowych aparatów lotniczych podczas realizacji misji. Głównym celem artykułu jest opracowanie koncepcji zastosowania cyfrowych sensorów oraz wyboru statku powietrznego, czyli cyfrowej platformy lotniczej, która mogłaby być wykorzystywana przez Polskę na potrzeby realizacji misji Open Skies. Dokonano analizy statków powietrznych będących na uzbrojeniu Sił Powietrznych Rzeczpospolitej Polskiej, pod kątem ich przydatności i możliwości adaptacji jednego z nich w celu wykorzystania podczas misji Open Skies. Następnie dokonano przeglądu nowoczesnych lotniczych sensorów cyfrowych oferowanych przez wiodących producentów rynku komercyjnego, oraz dodatkowo przeanalizowano zgodność parametrów tych sensorów z postanowieniami Traktatu i jego decyzjami.

2

Metodyka prowadzenia analizy wizualnej zobrazowań cyfrowych w celu wyznaczania dopuszczalnej wysokości lotu dla misji Open Skies

Orych A.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2011

|

Vol. 60, nr 3

321-334

PL

Traktat Open Skies jest międzynarodowym porozumieniem umożliwiającym jego sygnatariuszom wykonywanie nieuzbrojonych lotów obserwacyjnych nad terytorium innych państw - stron. Traktat dokładnie określa, jakie samoloty, sensory oraz filmy mogą być wykorzystywane podczas lotów obserwacyjnych. Każda konfiguracja kamery musi przejść proces certyfikacji zanim będzie mogła być wykorzystana podczas misji. Ma to na celu zapewnienie, że za pomocą konfiguracji kamery nie będzie możliwe uzyskanie zobrazowań o rozdzielczości lepszej niż ta określona przez traktat. Ponieważ terenowa zdolność rozdzielcza zależna jest od wysokości lotu, podczas certyfikacji należy określić minimalną dopuszczalną wysokość lotu, przy której nie zostanie przekroczona minimalna dopuszczalna terenowa zdolność rozdzielcza (Hmin) dla każdej konfiguracji kamery. Proces ten wykonywany jest poprzez analizę zobrazowań specjalnie skonstruowanych celów kalibracyjnych. Dotychczas traktat zezwalał jedynie na wykorzystywanie sensorów analogowych podczas misji obserwacyjnych. Wraz z pojawieniem się na rynku nowoczesnych rozwiązań cyfrowych rozpoczęto prace nad umożliwieniem wykorzystania tych nowych sensorów podczas misji Open Skies. Zobrazowania cyfrowe nie mogą być jednak rozpatrywane w ten sam sposób co tradycyjne zobrazowania analogowe. Sensory cyfrowe mogą spowodować występowanie pewnych artefaktów na zobrazowaniach. Te artefakty mogą spowodować niezgodne i niejednoznaczne odczyty i analizy, a co za tym idzie, niepoprawne wyznaczenie wartości Hmin. Dodatkowo, wpływ na wyznaczanie tej wartości może mieć sposób, w jaki obraz jest przetwarzany i wyświetlany. Zespół badawczy Wojskowej Akademii Technicznej wykonał serię testów w celu zbadania wpływu tych czynników.

EN

The Treaty on Open Skies is an international agreement, which enables its signatories to perform unarmed observation flights over the territory of other State-Parties. The Treaty states very clearly what aircraft, sensors and films can be used during an observation flight. All camera configurations must pass a certification process before they are allowed to be used during observation missions. This is to ensure, that the camera configuration will not enable the Observing Party to obtain imagery which is of better resolution than that stated by the Treaty. According to the Treaty, frame and video sensors registering imagery in the visible and close infrared regions of the electromagnetic spectrum, can acquire imagery with a ground resolution no better than 30 cm. Because ground resolution is dependend on the height of the flight, a minimal allowed flying height (Hmin) at which the minimal resolution will not be exceeded must be determined for each configuration during certification. This is done by analyzing a series of images of specially constructed calibration targets. Up till now, the Treaty has only allowed for analogue sensors to be used during such observation flights. The 21st century has seen an extremely dynamic development in modern technologies. Traditional techniques which have been used to acquire imagery are now being pushed out by more modern solutions. The appearance of the DMC-2001 sensor in 2001 has opened new doors in the image acquisition and interpretation world. Such new sensors are now being considered by State-Parties, signatories of the Open Skies Treaty. However, imagery obtained from digital sensors cannot be regarded in the same way as traditional analogue imagery. Digital sensors can cause certain artifacts to appear on imagery. These artifacts can lead to inconsistent and ambiguous readings and analyses, in turn leading to incorrect determining of the Hmin value. Additionally, it has to be tested, whether the way in which an image is processed and displayed, can have any effect on the determination of this very important value. A research team at the Military University of Technology in Warsaw has performed a number of tests in order to analyze the affect of some of these factors.

3

Wyznaczanie terenowej zdolności rozdzielczej sensorów cyfrowych w oparciu o cele kalibracyjne

Orych A., Walczykowski P.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2010

|

Vol. 21

291--300

PL

Jednym z najistotniejszych parametrów opisujących jakość i przydatność interpretacyjną satelitarnych i lotniczych zobrazowań teledetekcyjnych jest ich rozdzielczość przestrzenna. Zobrazowania o dobrej rozdzielczości terenowej umożliwią interpretatorowi dokonanie dokładniejszej analizy i bardziej szczegółowego rozpoznania niżeli byłoby to możliwe na podstawie zobrazowań o niższej rozdzielczości. W przypadku sensorów cyfrowych możemy rozróżnić dwa parametry opisujące rozdzielczość powierzchniową obrazów: GRD (Ground Resolved Distance) i GSD (Ground Sampling Distance). GSD jest to częstość próbkowania i określa jedynie wielkość piksela w terenie. Parametr GRD jednak określa najmniejszą wielkość, jaka może zostać rozróżniona na zobrazowaniu. Terenowa zdolność rozdzielcza wyznaczana jest na podstawie specjalnie skonstruowanych testów kalibracyjnych. Testy te przyjmują szereg kształtów, form i rozmiarów. Cechują się zróżnicowanym kontrastem pomiędzy poszczególnymi elementami. Cele kalibracyjne wykorzystywane były od wielu lat do wyznaczania terenowej zdolności rozdzielczej sensorów analogowych. Najnowsze badania rozdzielczości sensorów cyfrowych wykonane na podstawie tych samych tradycyjnych celów kalibracyjnych pokazały, iż niektóre tradycyjne cele nie są odpowiednie. W celu poprawnego zbadania rozdzielczości sensorów cyfrowych niezbędne są pewne zmiany w konstrukcji takiego celu. Wartości GRD wyznaczone na podstawie istniejących celów obarczone są dużymi błędami spowodowanymi artefaktami występującymi na pozyskanych obrazach. Wynika to ze sposobu, w jaki promieniowanie rejestrowane jest przez detektor cyfrowy. Zespół Zakładu Teledetekcji i Fotogrametrii WAT przeprowadził serię doświadczeń, które pozwoliły na określenie optymalnych parametrów celu kalibracyjnego, który służyłby do wyznaczania terenowej zdolności rozdzielczej sensorów cyfrowych. Dodatkowo badania pozwoliły na opisanie metodyki prowadzenia analizy wizualnej pozyskanych zobrazowań. W badaniach tych przeanalizowano parametry specyficzne dla zobrazowań cyfrowych.

EN

One of the main parameters describing the quality and interpretational usefulness of satellite and aerial remote sensing images is their spatial resolution. Imagery characterized by a high ground resolution enable the interpreter to conduct a more detailed analysis and more thorough interpretation than possible with images of lower resolution. When working with digital sensors we can distinguish two parameters which define the spatial resolution of images: GRD (Ground Resolved Distance) and GSD (Ground Sampling Distance). GSD is the sampling frequency and only describes the size of the pixel on the ground. The GRD parameter describes the smallest length which can be recognized on the image. The ground resolved distance is determined based on especially constructed calibration targets. These targets can take several forms, shapes and sizes. They are characterized by a difference in contrast between its individual segments. Calibration targets have been used for many years to determine the ground resolved distance of analogue sensors. The newest research on digital sensors based on the same traditional calibration targets have shown that some of these targets are now inadequate. In order to correctly determine the resolution of digital sensors, changes must be made to the structure of the targets. The GRD value calculated based on existing targets is laden with large errors caused by artifacts occurring on the acquired images. These are the result of the way energy is registered by a digital sensor. A research team from the Remote Sensing and Photogrammetry Department of the military University of Technology has conducted a number of experiments which have allowed to determine the optimal parameters of a calibration target for establishing the ground resolved distance of digital sensors. Additionally, the experiments allowed description of a new methodology for analyzing the acquired imagery. In these experiments a number of parameters specific to digital imagery had been analyzed.