počítačové zpracování obrazu. analýza snímků družic
DESCRIPTION
Počítačové zpracování obrazu. Analýza snímků družic. Ing. Martin Němec Lucie Nováková [email protected] Jakub Kákona [email protected]. Fyzikální týden 2007. Úvod. Fotogarafování družic metodou tří hvězd Pčítačová analýza získaných snímků Výpočet úhlových rychlostí - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Počítačové zpracování obrazu.Počítačové zpracování obrazu.Analýza snímků družicAnalýza snímků družic
Ing. Martin Němec
Lucie Nováková [email protected]
Jakub Kákona [email protected]
Fyzikální týden 2007
ÚvodÚvod
Fotogarafování družic metodou tří hvězdFotogarafování družic metodou tří hvězd Pčítačová analýza získaných snímkůPčítačová analýza získaných snímků Výpočet úhlových rychlostíVýpočet úhlových rychlostí Porovnání získaných hodnot s katalogovými udajiPorovnání získaných hodnot s katalogovými udaji
DružiceDružice
TelekomunikačníTelekomunikační NavigačníNavigační MeteorologickéMeteorologické VědeckéVědecké Vojenské…Vojenské…
4.10.1957 první družice - Sputnik
6000 družic – 700 funkčních (jen 12 %) pomocí 4300 nosných raket
OrbityGEO (Geostacionární) ~ 36’000 kmGTO (Geosynchronous/Geostationary transfer orbit) a HEO (High-Elliptical-Orbit) ~ 3’000 km –40’000 kmICO (Intermediate-Circular-Orbit) ~ 2’000 km – 20’000 km
Destrukce elektroniky družic 2’000 and 7’000 km
LEO (Low-Earth-Orbit) ~ 200 km – 2’000 km
Vesmírné smetí (Space Debris)Vesmírné smetí (Space Debris) Zbytky nosných raket Zbytky nosných raket
Nefunkční družiceNefunkční družice
Fragmenty vzniklé Fragmenty vzniklé rozpadem družic a rozpadem družic a raketraket
Vedlejší produkty Vedlejší produkty vesmírných misí vesmírných misí (Odhozené obaly, kryty)(Odhozené obaly, kryty)
Tělesa zachycená Tělesa zachycená zemskou přitažlivostízemskou přitažlivostí
Nutnost ochrany!
Stav družic v roce 2006
Pohled shora
Katalogizace a ochranaKatalogizace a ochrana
Možnost srážky s družicí, kosmickou stanicí, raketoplány..Možnost srážky s družicí, kosmickou stanicí, raketoplány.. Nebezpečné i malé kousky ( průměr 0,5 – 1 cm ), díky Nebezpečné i malé kousky ( průměr 0,5 – 1 cm ), díky
velkým rychlostem velkým rychlostem ( ( 3.1 km/ – 7.6 km/s )
Proč?
Jak?• Sledování
• Identifikace
• Katalogizace – každá země
Plány do budoucna - Odstraňování nefunkčních satelitů z oběžné dráhy…
Pořizování datPořizování dat
1. Pomocí radaru
2. Optická metoda (metoda 3 hvězd)
- Teleskop přibližně sleduje měřený kosmický objektTeleskop přibližně sleduje měřený kosmický objekt
-- Fotografie obsahuje minimálně tři hvězdy se známouFotografie obsahuje minimálně tři hvězdy se známou úhlovou vzdálenostíúhlovou vzdáleností
- Je přesně znám začátek a konec expozice.- Je přesně znám začátek a konec expozice.
Inverzní optická metoda - Teleskop sledujeTeleskop sleduje jednu známou hvězdu. jednu známou hvězdu.
Použité vybaveníPoužité vybavení
Teleskop Mark (LX-Teleskop Mark (LX-200)200)
CCD kamera ST-10CCD kamera ST-10 Program SkyMapProgram SkyMap CCD SoftCCD Soft LXsatLXsat
Teleskop MARK
Zpracování datZpracování dat
Zjistit úhlovou vzdálenost mezi známými Zjistit úhlovou vzdálenost mezi známými hvězdami na fotografii hvězdami na fotografii →→ m měřítko obrazuěřítko obrazu
Určit úhlovou délku stopy družiceUrčit úhlovou délku stopy družice Podle expoziční doby určit úhlovou rychlostPodle expoziční doby určit úhlovou rychlost Zjištěnou hodnotu porovnat s katalogemZjištěnou hodnotu porovnat s katalogem
Postup
Meteor 3MMeteor 3M
Výsledky měřeníVýsledky měření
21:23:46 UTC
GrafGraf
Meteor-3M
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
21:27:22 21:27:39 21:27:56 21:28:13 21:28:31 21:28:48 21:29:05 21:29:23 21:29:40 21:29:57 21:30:14
Čas v UTC, 12.6.2006
Úh
lov
á r
yc
hlo
st
[arc
min
/s]
Úhlové rychlosti jsme měřili s odchylkou 27,52 arcsec/sec
ZávěrZávěr
Seznámili jsme se s problematikou kosmického Seznámili jsme se s problematikou kosmického smetísmetí
Fotili a na počítači jsme zpracovávali dráhy Fotili a na počítači jsme zpracovávali dráhy družicdružic
Naměřili jsme úhlové rychlosti a porovnali je Naměřili jsme úhlové rychlosti a porovnali je s katalogems katalogem
Pracovali s robotickým teleskopem MARKPracovali s robotickým teleskopem MARK
PoděkováníPoděkování
Pořadatelům – Vojtěch Svoboda, Marie Pořadatelům – Vojtěch Svoboda, Marie Svobodová, Zuzu za trpělivost a snahuSvobodová, Zuzu za trpělivost a snahu
Ing. Martinu Fuchsovi – za umožnění přístupu – za umožnění přístupu do Štefánikovi hvězdárny a poskytnutí do Štefánikovi hvězdárny a poskytnutí potřebných přístrojůpotřebných přístrojů
Ing. Martinu Němcovi – předevšímIng. Martinu Němcovi – především
- za čas, trpělivost, - za čas, trpělivost, ochotu a pomoc při zpracování projektuochotu a pomoc při zpracování projektu
VŘELÉ DÍKVŘELÉ DÍK