Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Прочее arrow Статистичне оцінювання параметрів поверхонь в активно-пасивних системах дистанційного зондування

Висновки

В результаті дисертаційних досліджень вирішено важливу наукову задачу розробки і дослідження методів підвищення точності оцінок параметрів поверхонь при розв'язанні багатопараметричних задач в активних, пасивних та комбінованих системах дистанційного зондування. В результаті проведених у роботі досліджень отримані такі основні наукові та практичні результати:

  • 1. Виконаний аналіз сучасних підходів до розв'язання задач підвищення точності оцінок параметрів природних середовищ при активному, пасивному дистанційному зондуванні та при їх комплексуванні, визначена область питань, що вимагають більш детального і глибокого вивчення, сформульовані мета і задачі дисертаційного дослідження.
  • 2. Стосовно до розв'язання оптимізаційних задач обробки розсіяного і власного радіотеплового випромінювання поверхонь проаналізовані основні поняття і визначення відбивних і випромінювальних характеристик природних середовищ в задачах активної і пасивної радіолокації, встановлений зв'язок між ними.
  • 3. Досліджені найбільш часто застосовувані та адекватні моделі поверхонь, що пов'язують характеристики розсіювання і випромінювання з параметрами поверхні і атмосфери, та рівняння спостереження при активному і пасивному дистанційному зондуванні. Зокрема, встановлено зв'язок між сигналами розсіювання та характеристиками моделей плоскої поверхні, поверхонь з дрібномасштабними та крупними нерівностями, моделі двохмасштабної поверхні, а також для моделі Оха, експоненціальної моделі, емпіричних моделей поверхонь з рослинністю та моделі Дюбуа. Визначено зв'язок сигналів власного випромінювання з характеристиками ряду електродинамічних та емпіричних моделей (моделі морської поверхні з піною, моделі ).
  • 4. На основі аналізу оптимальних алгоритмів обробки полів розсіяного та власного випромінювань земних покривів, особливостей їхнього функціонування та квазіоптимальної реалізації дістала подальшого розвитку методика досліджень потенційних можливостей систем дистанційного зондування при використанні різних моделей поверхонь. Складено системи нелінійних рівнянь для оцінки параметрів природних середовищ на основі зв'язку параметрів розсіяного чи випромінюваного поля і характеристик досліджуваної поверхні, який встановлено за допомогою моделі цієї поверхні.
  • 5. Виконаний розрахунок і аналіз потенційних точностей оцінювання електрофізичних параметрів земних покривів, що задовольняють функціонально-детермінованим моделям плоскої поверхні та поверхні з дрібномасштабними нерівностями. При оцінці параметрів плоскої поверхні похибки мінімальні в області кутів , ці значення можна порекомендувати для проведення експериментів. Мінімальні значення похибки оцінок параметрів поверхні з дрібномасштабними нерівностями мають місце при тих же кутах .
  • 6. Досліджені граничні похибки багатопараметричного оцінювання стану поверхонь, що описуються стохастичними моделями. За результатами дослідження сформульовані наступні рекомендації: при розв'язанні задачі оцінювання параметрів поверхні з крупними нерівностями та поверхні з дрібномасштабними нерівностями кути візування, при яких похибки мінімальні .
  • 7. Вперше виконано багатопараметричне оцінювання стану плоскої поверхні і поверхні з дрібномасштабними нерівностями за їх власним випромінюванням з урахуванням впливу підсвічування навколишнім середовищем. Показано, що вплив атмосфери приводить до збільшення похибок оцінювання параметрів при кутах зондування більших .
  • 8. Вперше досліджені граничні похибки оцінок електрофізичних параметрів випадково-неоднорідного підповерхневого середовища з плоскою границею розділу за його власним випромінюванням. При дослідженні такої поверхні похибки незначно збільшуються зі збільшенням кута візування, а найменші значення мають при кутах .
  • 9. Вперше виконаний розрахунок і аналіз потенційних точностей сумісного оцінювання параметрів поверхні та вологозапасу безхмарної атмосфери на основі регресійної моделі „атмосфера-поверхня”. За результатами дослідження для оцінювання діелектричної проникності і вологозапасу безхмарної атмосфери можна рекомендувати довжину хвилі см і кути візування .
  • 10. Удосконалена методика аналізу статистичного зв'язку математичних моделей яскравісної температури радіотеплового випромінювання і коефіцієнта відбиття. Показана доцільність визначення коефіцієнтів кореляції яскравісної температури і коефіцієнта відбиття як умовних середніх щодо фіксованих значень випадкових параметрів поверхонь. Виходячи з цих міркувань, виконаний аналіз кореляційного зв'язку для моделі двохмасштабної поверхні на горизонтальній та вертикальній поляризаціях. При цьому встановлено, що на горизонтальній поляризації коефіцієнт кореляції збільшується зі збільшенням кута візування, причому, чим більше діелектрична проникність досліджуваної поверхні, тим більше кут візування, при якому кореляція між яскравісною температурою та коефіцієнтом відбиття відсутня. На вертикальній поляризації коефіцієнт кореляції дорівнює нулю при кутах Брюстера, а при близький до одиниці.
  • 12. Вперше досліджені граничні похибки сумісних оцінок ефективної поверхні розсіювання і яскравісної температури з урахуванням кореляційного зв'язку між ними. Встановлено, що дисперсії оцінок параметрів двохмасштабної поверхні на горизонтальній поляризації мінімальні для поверхонь з діелектричними проникливостями при кутах візування . На вертикальній поляризації похибки збільшуються при кутах візування близьких до кутів Брюстера. На обох поляризаціях похибки тим більші, чим більше апріорна невизначеність.
  • 13. Досліджені алгоритми оптимального оцінювання параметрів поверхонь при сумісній реєстрації полів власного випромінювання і полів розсіяння при комплексуванні. Показано, що система оптимальної сумісної обробки сигналів розсіювання та випромінювання повинна містити пристрої оптимального оцінювання яскравісної температури та питомої ЕПР, пристрій для забезпечення розв'язки активного і пасивного каналу, розв'язувальний пристрій, у структуру якого мають бути включені апріорні дані про вимірювані параметри, про моделі поверхонь, дані про опорні сигнали та ін.
  • 14. Вперше розраховані і проаналізовані показники якості вимірів електрофізичних параметрів поверхонь в активно-пасивних системах дистанційного зондування як без врахування впливу підсвічування атмосферою, так і з її врахуванням. При сумісному багатопараметричному оцінюванні комплексних параметрів плоскої поверхні похибки мінімальні при кутах . При розв'язанні задачі оцінювання параметрів поверхні з дрібномасштабними нерівностями точність оцінки найкраща при кутах зондування . За рахунок впливу атмосфери похибки оцінки діелектричної проникливості збільшуються в області кутів візування . На точність оцінки комплексного параметру атмосфера практично не впливає.
  • 15. Виконано порівняльний аналіз похибок оцінювання параметрів при активному, пасивному та комплексному дистанційному зондуванні.

При дослідженні плоскої поверхні комплексування дає виграш у порівнянні з активним і пасивним дистанційним зондуванням при кутах візування більше . При малих кутах (при прийнятих умовах) похибки майже однакові для всіх методів дистанційного зондування, крім пасивного. При прийнятих умовах експерименту похибка оцінки дійсної частини комплексної діелектричної проникливості мінімальна для при комплексуванні. В іншому діапазоні кутів виграш по точності незначний.

З порівняльного аналізу похибок оцінювання параметрів поверхні із дрібномасштабними нерівностями видно, що найменші похибки оцінки діелектричної проникливості мають місце при комплексуванні по коливанням обох поляризацій. Однак на вертикальній поляризації похибки оцінки при комплексуванні практично збігаються з результатами активного зондування при кутах більше . На горизонтальній поляризації комплексування дає виграш при кутах візування більше . Найкраща точність оцінки комплексної діелектричної проникності поверхні із дрібномасштабними нерівностями має місце при комплексній оцінці по чотирьох коливаннях. Однак при кутах більших , а для оцінки уявної частини у всьому діапазоні кутів похибки при комплексуванні практично збігаються з похибками при активному ДЗ.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ
Статистичне оцінювання параметрів поверхонь в активно-пасивних системах дистанційного зондування