Реорганізація структури військової розвідки ЗСУ. Співпраця з науковцями. Беручи до уваги стан безпілотної авіації в ЗСУ, військова розвідка і повітряні сили потребують значної реструктуризації в даній сфері

Беручи до уваги стан безпілотної авіації в ЗСУ, військова розвідка і повітряні сили потребують значної реструктуризації в даній сфері. Аналізуючи численні літературні джерела, зокрема [15,16,26], можна зробити висновок, що безпілотна авіація України на початковій стадії розвитку і державі потрібно,беручи до уваги військовий конфлікт на Сході України і загрозу військової агресії від сусідніх держав, робити великі фінансові вкладення в дану сферу. Ефективність використання БПЛА у військових цілях була неодноразово доведена (див. пункт 2.3). Для більш дієвої роботи потрібна участь як і вітчизняних наукових дослідників, так і закордонних, але тут знову постає фінансова проблема, оскільки зараз багато інститутів співпрацює з військовими структурами, але застосувати ці напрацювання в реальності вдається дуже рідко.

Вибір БПЛА

Для виконання аерофотознімання у військових цілях дуже важливо правильно підібрати БПЛА і тут важливі такі фактори:

· Невелика вага і розміри (для зручності в запуску (рис 9.) і для непомітності);

Рис.9.Запуск БПЛА з рогатки

· Двигун на батареї (для невиявлення ворогом);

· Високоточне обладнання (для отримання знімків хорошої якості і точних кординат);

· Тривалість польоту;

· Автоматизоване управління за допомогою ПЗ.

Запуск БПЛА можна проводити:

· З рук;

· З рогатки (рис.9);

· З катапульти;

· Реактивні системи запуску (платформи).

Більш зручними є перші 2 способи, оскільки не потребують окремих затрат часу на встановлення і підготовку до запуску.

Підготовчі роботи

Зображення на знімку змінюється в залежності від взаємного розташування місцевості, центра проекції і фотознімка[27-29]. Тому для визначення по знімку координат точок місцевості необхідно знати положення центра проекції відносно знімка і положення знімка в просторі в момент фотографування, тобто елементи внутрішнього і зовнішнього орієнтування знімка (Рис.10).

Рис. 10 – Елементи внутрішнього орієнтування знімка

Елементами внутрішнього орієнтування називаються величини, які визначають положення центра проекції відносно площини знімка.

До них належать:

1) величина фокусної відстані f;

2) координати головної точки о і в системі координат знімка.

Елементи внутрішнього орієнтування дають можливість відтворити зв’язку променів, що існували в момент фотографування.

Для цього необхідно на знімку побудувати осі і по координатам нанести головну точку о, в ній поставити перпендикуляр до площини знімка і відкласти на ньому фокусну відстань f. Для одержання зв’язки променів точку належить з’єднати із зображеннями точок на знімку.

Елементи внутрішнього орієнтування визначають при юстуванні знімальної камери з похибками, меншими від похибок вимірювання на знімку, і записують у паспорт знімальної камери.

Для реалізації способу, що пропонується, застосовано умовно-статистичний метод обробки даних. Він складається з наступних процесів:

1. Складаються початкові рівняння розв’язку задачі.

2. Виконується дослідження системи.

3. Коригуються види рівнянь.

Порівняння виміряних координат еталонними координатами сітки здійснюється у відповідності з наступними рівняннями похибок:

(1.1)

де a, a - планові елементи внутрішнього орієнтування x₀ та z₀, та b - масштабні похибки оптичної системи камери відповідно по осі х та по осі z, - кут нахилу ПЗЗ матриці відносно контрольно – вимірної сітки; - кутової перпендикулярності комірок ПЗЗ матриці, l_x та l_z - фактичне неспівпадіння перехресть контрольно – вимірної сітки із її зображенням (дисторсія), , - випадкові похибки приладу відповідно за осями x та z. В цих рівняннях систематичними похибками є , , , , , .

Система рівнянь, складена для усіх виміряних точок, у матричному вигляді представляється як:

(1.2)

,

.

Обчислення системи рівнянь (1.2) розв’язується за способом найменших квадратів, тобто за умови

(1.3)

де Р є ваговою матрицею.

Скаляр, згідно виразу (1.3), буде тоді мінімальним, коли вектор похибок V або Pv ортогональний до простору стовпців матриці В, тобто

Перемножуючи (1.2) зліва спочатку на P потім на обчислимо матрицю невідомих:

(1.4)

а,а`- неспівпадіння центру контрольно-вимірної сітки; b, b’ -кут розвороту ПЗЗ-матриці;

c,c’ -неперпендикулярність комірок ПЗЗ-матриці;

lx,ly -значення дисторсії; х,у -виміряні координати зображення контрольно-вимірної сітки;

Vx,Vy -залишкові похибки; В -матриця виміряних значень перехресть контрольно-вимірної сітки; ∆ - Матриця невідомих; L -Матриця вільних членів дисторсійних спотворень,які вводяться в кожний пік- сель зображення;

Нагадаємо, що значення дисторсії у даному алгоритмі визначається з матриці L, безпосередньо виміряних.

Для введення інтерполювання поправок за дисторсію попіксельно досліджувались різні види поліномів з використанням членів різних степенів, крім того, порівнювались результати, отримані при застосуванні поліномів з різною кількістю членів. У результаті виявлено, що поліном третього степеня достатньо для визначення дисторсії з відповідною точністю.

Найкращі результати апроксимації отримані при застосуванні скороченого полінома загального вигляду, який складався зі членів першого та другого степенів, що доводить: спотворення вихідного зображення мали в основному характер зміщення й тангенціальної дисторсії.

Для остаточної апроксимації геометричних спотворень зображення використовувався поліном загального вигляду третього степеня (враховувались лінійні та нелінійні складові дисторсії) У результаті одержані випадкові похибки порядку 2-3 мкм. Тобто такого ж порядку, як на знімках, отриманих метричними камерами.