САЙТОСТРОЕНИЕ И ИНТЕРНЕТ-МАРКЕТИНГ

Как заработать в интернет. Создание сайта на Wordpress. Контекстная реклама.

3.1 Исследование полей МСО

Излагаются основные требования к наблюдениям мезосферных серебристых облаков (МСО) и аспекты построения проекции полей МСО на земную поверхность

Проекция полей МСО на земную поверхность

Для изучения географического расположения и движений полей серебристых облаков необходима фотограмметрическая обработка (это означает получение точных координат местности в горизонтальной плоскости + высотные отметки в виде изогипс, т.е. 3-мерную картинку) полученных фотоснимков. Общий алгоритм такой обработки состоит в следующем. Прежде всего, на снимках определяется линия горизонта, которая, в общем случае, не видна, будучи скрыта местными близлежащими предметами (лес, кустарник, строения и пр.) Поэтому делается позиционная привязка к присутствующим на снимках звёздам. Как правило, — это звезды, наблюдаемые летом вблизи северного горизонта (в созвездиях Большой Медведицы, Возничего, Кассиопеи и Персея). Наиболее яркой и удобной для этих целей является α Возничего (Капелла). Контроль масштаба снимков осуществляется по паре звёзд — α и β Возничего, угловое расстояние между которыми известно. Зенитные расстояния (угловые высоты) и азимуты опорных звёзд рассчитываются по известным формулам или определяются на любой момент наблюдений с помощью той же программы StarCalc. Поскольку фотоснимок представляет собой проекцию части небесной сферы на плоскость, необходим соответствующий расчёт сетки угловых высот и азимутов для снимка, вид которой зависит от направления оптической оси фотокамеры. Определив угловую высоту и азимут детали облачной структуры, можно рассчитать линейное расстояние (и азимут) до её проекции на земную поверхность, приняв высоту слоя облаков известной. Таким же образом можно снять с изображения общий контур видимого поля серебристых облаков и перевести его в контур проекции на географическую карту в соответствующем масштабе, выполнив перерасчёт азимутов и расстояний в прямоугольные координаты карты (или в широты и долготы).

В 2007 году участники экспедиции проводили панорамную съёмку полей МСО с помощью трёх цифровых камер, охватывающих по азимуту угол 1100 и по высоте — 400. Всего за период 2006-2007г.г. было получено более 4000 синхронных снимков из четырёх дистанционно разнесённых пунктов наблюдения.

При обработке такого большого количества цифровых снимков серебристых облаков для изучения их географического расположения и движения мы столкнулись с необходимостью в разработке достаточно оперативного метода и техники измерений. Для решения данной задачи авторами была разработана специальная программа вычисления проекции полей МСО на земную поверхность с использованием визуальной объектно-ориентированной системы программирования Delphi.

Программа выполняет практически мгновенный перенос на карту фотоизображений полей серебристых облаков в проекции на подстилающую поверхность для определения географического положения и масштабов этих полей, а также направления и скоростей их движения. Программа, рассчитана на работу с экраном 1024х768 пикселей (пкс) и с файлами в формате *.bmp или *.jpg.

Так как числовые массивы изображения имеют большой объем, то скорость обработки зависит от процессора и памяти компьютера, но на обычном Pentium 4 операция выполняется всего за несколько секунд.

При обработке панорамных снимков программа последовательно открывает оба снимка, соответствующие левой и правой фотокамере. В меню настроек, вынесенном на отдельную панель, для каждой камеры задаются следующие параметры:

— установка азимута в пределах от -30о до +30о с шагом 1о;

— высота линии горизонта (в пкс) от нижней границы кадра;

— пороги степени почернения и покраснения для фильтрации неинформационной части снимка;

— фокус камеры (в пкс);

— масштаб изображения (град/пкс);

— масштаб на карте (км/пкс).

.

Скриншот рабочего экрана программы с результатом переноса изображения поля МСО на карту.

 

На рисунке  мы приводим скриншот программы построения проекции полей МСО на карту с масштабной сеткой 100х100 км с дополнительной градацией в 10 км по обеим координатам

По команде «запустить цикл» программа осуществляет потоковую обработку целой серии снимков, полученных в течение ночи. На основе этих снимков определялись динамические характеристики полей МСО и строились анимации.

Вверх

 

Обновлено: 03.04.2019 — 13:19