В статье рассматриваются особенности создания комплекса программных технологий, предназначенных для обеспечения базового функционала по приему космической информации от антенных станций, обработке, формированию и предоставлению потребителям информационных продуктов российских КС ДЗЗ вне программной и информационно-технологической инфраструктуры Единой территориально-распределенной информационной системы (ЕТРИС ДЗЗ). Приводится технологическая модель хранения, обработки и распространения, включая уровни обработки формируемых информационных продуктов. Рассматривается архитектура комплекса программных технологий, в том числе структурные программные компоненты: компонент первичной и потоковой обработки, компонент архивирования и каталогизации, компонент предоставления данных, компонент контроля качества, компонент контроля процессов обработки, компонент администрирования ресурсов. Демонстрируется программно-аппаратная инфраструктура, на базе которой развернут комплекс - сервер общего назначения, сервер потоковой обработки (оборудован двумя вычислителями NVidia T4), система хранения данных (емкостью 1ПБ), а также рабочие места для интерактивного контроля качества и формирования выходной продукции. В заключении приводятся результаты практической отработки комплекса программных технологий при обработке 27 маршрутов «Канопус-В» и 9 маршрутов «Метеор-М», отснятых на территорию южно-азиатского региона.
Идентификаторы и классификаторы
Современные (2024 г.) тенденции развития отрасли дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) в России направлены на создание многоспутниковых группировок, реализуемых как в рамках федеральных целевых программ (в частности, ФЦП«Сфера»), так и в коммерческих компаниях, в том числе на основе государственно-частного партнерства. При этом для целевого применения государственных российских КС ДЗЗ на базе наземных комплексов планирования съемки, приема космической информации на антенные комплексы, ее обработки и распространения потребителям (далее НКПОР) разработана и применяется единая территориально-распределенная информационная система (ЕТРИС ДЗЗ) [1].
Список литературы
1. Лошкарев П. А. Основные принципы создания единой территориально-распределенной информационной системы дистанционного зондирования Земли из космоса / Научно-техн. сб. М.: НИИ ТП, 2011. C. 17-29.
2. Кровотынцев В. А., Успенский С.А., Семериков А.Н., Леонов М. С. Наземный комплекс приема, обработки и распространения информации “Канопус-В” // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2015. T. 148, №5. С. 24-34. М.: АО “Корпорация “ВНИИЭМ”. https://jurnal.vniiem.ru/text/148/24-35.pdf (2024). EDN: YWWCKW
3. Пастарнак В.И., Козинин Е.А., Кубышкин А.П., Череватюк И. В., Ефимов Е.А. Интеграция наземных комплексов приема, обработки и распространения информации от космических систем “Электро” и “Арктика-М” с единой территориально распределенной системой ДЗЗ (1-2018). http://www.dspa.ru/articles/year2018/jour18_1/art18_1_5.pdf (2024).
4. Федоткин Д.И., Боровенский Е.Н., Сысенко Д. В., Ядыкин А. В. Комплекс автоматической потоковой обработки информации - результаты эксплуатации в интересах потребителей Федерального фонда данных дистанционного зондирования Земли (ФФД ДЗЗ) / Доклад на XX Международной конференции “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”, Москва, 14-18 ноября 2022 г. http://conf.rse.geosmis.ru/thesisshow.aspx?page=224&thesis=9153 (2024).
5. Марков А.Н., Васильев А.И., Ольшевский Н.А., Коршунов А.П., Михаленков Р.А., Салимонов Б.Б., Стремов А.С. Архитектура геоинформационного сервиса “Банк базовых продуктов” // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. №5. С. 39-51. EDN: XAEWMN
6. Васильев А.И., Мешков М.В., Крылов А. В., Михаленков Р. А., Скачков А.М. Особенности проектирования и разработки программных технологий НКПОР Российских КС ДЗЗ минимального состава // Материалы Десятой Международной научно-технической конференции “Актуальные проблемы создания космических систем дистанционного зондирования Земли” // Вопросы лектромеханики. Труды ВНИИЭМ (приложение за 2022 г.). М.: АО “Корпорация “ВНИИЭМ”, 2022. 179 с. С. 113-117. https://www.vniiem.ru/ru/uploads/files/conferences/220929/materialy_2022.pdf (2024).
7. Селин В.А., Марков А.Н., Васильев А.И., Коршунов А.П. Геоинформационный сервис “Банк базовых продуктов” // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2019. Т. 6. Вып. 1. С. 40-48. EDN: OAROVH
8. Марков А.Н., Васильев А.И., Ольшевский Н. А., Крылов А. В., Салимонов Б.Б., Синяев П.А., Михаленков Р. А., Волкова Е. В. Технологии ведения банка базовых продуктов ДЗЗ для задач цифровой экономики РФ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. №5. С. 79-90. EDN: CFAJPL
9. Крылов А. В., Васильев А.И. Особенности фотограмметрической обработки данных оптикоэлектронных сенсоров российских КС ДЗЗ среднего разрешения / Доклад на XVI Всероссийской открытой конференции “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”, Москва, 12-16 ноября 2018 г. http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf/thesisshow.aspx?page=153&thesis=6689 (2024).
10. Васильев А.И. Разработка методов автоматического контроля точности геореференцирования данных КМСС КА “Метеор-М” №2 // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2023. Т. 10. Вып. 1. С. 31-41. EDN: NWYYSU
11. Васильев А.И., Ромайкин С.В., Пестряков А. А., Емельянов А.А. Разработка программного обеспечения интерактивного контроля и создания бесшовных сплошных покрытий / Доклад на XXI Международной конференции “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”, Москва, 13-17 ноября 2023 г. http://conf.rse.geosmis.ru/thesisshow.aspx?page=249&thesis=9624 (2024).
Выпуск
Другие статьи выпуска
Показана сущность процессов электризации космических аппаратов в орбитальных условиях и характерих негативного влияния на надежность бортовой аппаратуры. Приведены основные положения и содержание расчетно-экспериментального метода оценки стойкости бортовой аппаратуры к воздействию электростатического разряда по результатам испытаний в наземных условиях. Представлены общие принципы и содержание мероприятий по электростатической защитебортовой аппаратуры космических аппаратов
Исследовано влияние радиационно-термической обработки на радиационную стойкость кремниевого микроконтроллера, изготовленного по технологическому процессу на основе комплементарных кремниевых структур металл-оксид-полупроводник с топологической нормой 0,18 мкм. Показано, что после проведения радиационно-термической обработки, включающей облучение электронами с энергией 6 МэВ дозой до 1000 кГр и последующий термический отжиг при температуре 190◦С в течение 2 ч, комплекс электрических параметров микроконтроллера сохраняется в рамках технических условий. Экспериментально установлено, что после радиационно-термической обработки происходит повышение стойкости микроконтроллера к тиристорному эффекту при воздействии высокоэнергетичных протонов с энергией 22 МэВ и 1000 МэВ, что выражается в уменьшении сечения тиристорного эффекта в 6-10 раз и амплитуды тока ионизационного отклика в 3,5 раза. Также приведены результаты подавления тока инжектированных носителей с помощью радиационной обработки на примере дискретных изделий: солнечных элементов, силовых диодов, оптронов.
В статье рассмотрены особенности формирования заданного амплитудно-фазового распределения поля на апертуре активной фазированной антенной решетки. Предложен алгоритм, который предполагает выполнение только амплитудных измерений в ближней зоне без использования высокоточного позиционера и коллиматора. Алгоритм применим к антеннам, которые могут иметь как геометрические искажения раскрыва, так и неучтенные разницы длин электрических путей сигналов в каналах. Алгоритм основан на анализе результатов пространственной интерференции электромагнитных волн от двухи более источников. Рассмотрены вопросы практической реализации стенда настройки. Анализ влияния точности установки активной фазированной антенной решетки в раскрыве на форму множителя решетки показал, что отклонение амплитудного распределения в раскрыве решетки не более 0,5 дБ по амплитуде и ±15 град по фазене оказывают существенного влияния на форму диаграммы направленности, определяемую в большей степени множителем решетки.
Наиболее важными характеристиками синтезаторов частот являются быстродействие, спектральная чистота выходного сигнала и разрешающая способность по частоте, а также габариты устройства. Синтезаторы частот на основе полностью цифровых систем фазовой автоподстройки частоты (ПЦС ФАПЧ) обладают лучшими значениями указанных показателей. Целью данной статьи является обзор достижений в области создания синтезаторов частот на основе ПЦС ФАПЧ. Для этого адаптированы материалы иностранных статей по указанной тематике, в которых содержится описание ряда структурных схем синтезаторов. В результате анализа предлагаемых схемных решений, их особенностей и технологий производства проведено сравнение характеристик различных полностью цифровых систем фазовой автоподстройки частоты. Показано, что выбор структуры синтезаторов частот на основе ПЦС ФАПЧ зависит от того, какие показатели являются наиболее критичными в тех или иных областях применения. Тем не менее установлено, что субдискретные (СД) полностью цифровые системы фазовой автоподстройки частоты с время-цифровым преобразователем (ВЦП) со стохастической флеш-памятью (СФ) являются наиболее перспективным вариантом для использования в рассматриваемых устройствах. Они обеспечивают широкий частотный диапазон от единиц до десятков гигагерц, низкий уровень джиттера и фазовых шумов и малую занимаемую площадь. Таким образом, у синтезаторов частот на основе ПЦС ФАПЧ имеются большие перспективы развития и применения в различных промышленных целях, в том числе и в космическом приборостроении.
Обоснован способ расчета параметров движения перспективных группировок малоразмерных КА, применение которого обеспечивает возможность использования различных низкоорбитальных систем КА в качестве навигационных. Способ предусматривает выполнение следующих технологических операций: - выведение на орбиту нескольких КА для применения их в качестве эталонных навигационных ориентиров; - определение параметров орбиты таких эталонных КА (эталонных навигационных ориентиров) по сигналам наземных радиомаяков; - излучение навигационных сообщений эталонными КА в направлении нахождения малоразмерных КА; - прием малоразмерными КА навигационных сообщений, измерение по ним скорости относительного движения КА, определение эфемерид малоразмерного КА по сообщениям и измерениям скорости. Достоинства способа: возможность обеспечения высокоточной эфемеридной информацией любое количество КА; возможность выполнения всех технологических операций в автоматическом режиме работы; возможность частого уточнения эфемеридной информации; возможность применения программных и аппаратных средств, созданных при разработке навигационной спутниковой системы второго поколения; относительно низкие эксплуатационные затраты, связанные в основном с обеспечением работы наземных радиомаяков; возможность расширения области функционального назначения орбитальных группировок КА ДЗЗ или связи и применения их для излучения навигационных сигналов
Рассмотрена задача высокоточного абсолютного местоопределения потребителя по измерениям глобальных навигационных спутниковых систем с разрешением целочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений. На основе теории S-преобразования предложено решение этой задачи, при котором ионосферные задержки не исключаются путем образования ионосферосвободных комбинаций измерений, а включаются в число оцениваемых переменных. Описаны преимущества такого подхода, его особенности. Разработана и описана общая модель измерений на исходных частотах, позволяющая совместно обрабатывать измерения по сигналам нескольких ГНСС как с кодовым разделением (КР), так и с частотным разделением (ЧР) при использовании процедуры разрешения целочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений.
Растущая тенденция развития ракетно-космической промышленности требует увеличения объемов производстваи скорости обработки дефектов интегральных микросхем. С учетом импортозамещения и ужесточающихся требований по надежности аппаратуры в системе дефектоскопии необходимо повысить достоверность обработки дефектов. В связи с тем, что на сегодняшний день систему принятия решений в дефектоскопии выполняет оператор, необходимо сократить влияние человеческого фактора на показатели дефектоскопии интегральных структур. Цель работы заключается в выявлении степени влияния человеческого фактора на существующую систему анализа дефектов интегральных структур и возможности ее уменьшения. В статье приведено описание существующих методов анализа дефектов, которые способны сократить влияние человека на систему принятия решений в задаче дефектоскопии интегральных структур, а так же обеспечить экономическую выгодуот их применения. В результате исследований рассчитана экономическая выгода от замены оператора различными способами автоматизации, которая в зависимости от метода автоматизации и технологии изготовления составила от 6,3 до 16 %.
Одной из основных целей создания Государственной информационной системы обеспечения потребителей данными дистанционного зондирования Земли из космоса является повышение доступности данных ДЗЗ для пользователей. В статье описана реализация в указанной системе спецификации STAC, обеспечивающая гармонизацию всех метаданных спутниковых снимков и другой справочной информации о данных ДЗЗ. Спецификация STAC в настоящее время является открытым международным специализированным стандартом для структурирования и поиска геопространственных данных, поддерживаемым ведущими поставщиками данных ДЗЗ, а также рекомендована новым ГОСТ Р 70672-2023. Для строгого следования спецификации разработано специальное программное обеспечение и создан оперативно пополняемый каталог метаданных ДЗЗ, содержащий информацию обо всех доступных для потребителей продуктах, выпускаемых организациями Госкорпорации «Роскосмос». Приведены возможности использования спецификации STAC и реализующих ее программных пакетов для автоматизации многих видов задач как для поставщиков, так и для конечных пользователей данных ДЗЗ.
Издательство
- Издательство
- Российские космические системы
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111250, а/я 16, г. Москва
- Юр. адрес
- 111024, г Москва, р-н Лефортово, ул Авиамоторная, д 53
- ФИО
- Ерохин Геннадий Алексеевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- contact@spacecorp.ru
- Контактный телефон
- +7 (749) 5673943