П.С. Титаров
ЗАО «Ракурс»,
101000, Москва, ул. Мясницкая, д. 40, стр. 6, оф. 605,
тел. 928-20-01, e-mail: titarov@racurs.ru

Рассмотрен вопрос о целесообразности и предпочтительном способе использования орбитальных ограничений при уточнении траектории ИСЗ - носителя съёмочной аппаратуры при ориентировании сканерного снимка по опорным точкам. Распространенной является ситуация, когда отсутствие точных начальных данных не позволяет решать строгие уравнения небесной механики, и приходится использовать кеплеровскую модель движения, или вообще отказаться от орбитальных ограничений.
Участок траектории, на котором производится регистрация снимка, обычно достаточно мал, и зависимость координат носителя от времени или линейно связанного с ним номера строки снимка можно представить в виде полинома невысокой степени. В этом случае орбитальные ограничения удобно применять в форме равенства нулю производных от интегралов кеплеровского движения. При выводе уравнения орбиты используются интегралы площадей и Лапласа. При квадратичной аппроксимации траектории условия для интегралов площадей являются следствиями условий интегралов Лапласа.
Таким образом, для каждой опорной точки можно записать три условия интегралов Лапласа и два уравнения коллинеарности, и методом наименьших квадратов найти коэффициенты шести полиномов, задающих перемещение центра проекции строки снимка и вращательное движение сенсора. Входные данные включают набор опорных точек, геометрическую модель сенсора, связь между временем и номером строки снимка и приближенно заданную траекторию носителя.
Сравнение результатов ориентирования, выполненного с использованием описанных орбитальных ограничений и без них (только по уравнениям коллинеарности) показало, что их точность практически одинакова, но в первом случае время, затраченное на уравнивание, на порядок меньше.