برآورد امكان پايش اهداف زميني توسط ماهواره هاي تصويربرداري اپتيكي

Estimating the Possibility of Ground Target Monitoring by Optical Imaging Satellites

برآورد امكان پايش اهداف زميني توسط ماهواره هاي تصويربرداري همواره يكي از دغدغه هاي اصلي پدافند غيرعامل بوده است. در اين تحقيق، با استفاده از اطلاعات دوخطي و الگوريتم مدل اغتشاشات ساده شده (SGP4) مدار ماهواره هاي ارتفاع پايين در يك بازه زماني مشخص مدل‌سازي شده است. توانايي SGP4 براي پايش اهداف زميني از طريق بررسي دقت پيش بيني موقعيت ماهواره با استفاده از اطلاعات دوخطي در روزهاي بعد مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين، يك روش بر اساس هندسه ديد ماهواره هاي تصويربرداري اپتيكي و الگوريتم در برداري چندضلعي جهت امكان پايش اهداف زميني در بازه زماني مورد نظر در دو وضعيت بحراني و عادي ارايه و در قالب يك ابزار كاربردي در محيط MATLAB پياده سازي شده است. به منظور نمايش كارايي اين ابزار، يك مطالعه موردي براي سه ماهوارهEROS B ، IKONOS و SPOT5 جهت پايش يك هدف زميني فرضي انجام شده و نتايج حاصل با استفاده از پارامترهاي فاصله، زاويه ارتفاعي و زاويه آزيموت نقطه هدف از ماهواره ها مورد بررسي قرار گرفته است.

Estimating the possibility of ground targets monitoring by imaging satellites is of the most challenging concerns in passive defense. In this research, two-line elements (TLE) data and SGP4 method which considers orbital perturbations have been used for modelling the orbits of low-altitude satellites in a specific period of time. The ability of SPG4 model for ground targets monitoring has been evaluated by using TLE data for estimating the accuracy of satellites’ position prediction in the next days. The ability of SPG4 for ground targets monitoring is appraised as well. Furthermore, a method has been proposed for estimating the possibility of ground targets monitoring based on based on the view geometry of optical imagery satellites in ordinary and critical situations and in-polygon algorithm. The proposed method has been presented as a MATLAB toolbox. For illustrating the applications of this toolbox, an investigation case study for three satellites EROS B, IKONOS, and SPOT 5 has been carried out as a case study, and then the results had been analyzed by using parameters such as range, angle of elevation and azimuth angles of target point from satellites.