Главная | О сайте | Задачи | Проекты | Результаты | Диверсификация | Новости | Вопросы | История | Информация | Ссылки
Секция Совета РАН по космосу
Владислава Ананьева
Протяженная и плотная атмосфера Титана, заполненная углеводородной дымкой, не позволяет увидеть поверхность спутника в видимых лучах. Однако для радиолучей дымка прозрачна. Радарные изображения поверхности Титана, построенные методом апертурного синтеза, к настоящему моменту охватили около половины площади спутника. Мы увидели обширные пространства, заполненные дюнами, горы, сухие русла рек и глубокие углеводородные озера – удивительный и чужой холодный мир.
Однако у радарных изображений поверхности Титана есть серьезный недостаток – характерная зернистая текстура, которая мешает ученым интерпретировать небольшие детали поверхности или малозаметные изменения деталей рельефа. Эта текстура возникает вследствие электронного шума. Можно ли подавить этот шум и улучшить качество радарных изображений?
Как оказалось, можно.
Благодаря недавно разработанному алгоритму по обработке радарных изображений «Кассини», который авторы назвали «удаление пятен» (despeckling), рельеф Титана стал гораздо яснее и понятнее.
Идея применить математические алгоритмы по подавлению шума пришла в голову Антуану Лукасу (Antoine Lucas) из французского Ядерного центра (France's nuclear center, CEA), когда он работал постдоком вместе с командой «Кассини».
«Зернистый шум в радарных изображениях был моей головной болью», – признался Лукас.
Зная, что математические методы по обработке шума могут быть весьма полезными, он провел поиски в сообществе, далеком от ученых, непосредственно работающих с научными данными «Кассини». Он обнаружил, что команда математиков из окрестностей Парижа разработала свой алгоритм по подавлению шума, и стал работать вместе с ними, чтобы приспособить их модель к радарным изображениям, полученным «Кассини». Это сотрудничество привело к разработке новых инновационных аналитических методов.
«Это – удивительный метод, и Антуан много сделал для того, чтобы доказать нам, что мы можем доверять ему и что он не привносит артефакты в полученные нами изображения», – сказал Рэнди Кирк (Randy Kirk) из команды «Кассини».
В настоящий момент новый метод применяется выборочно, поскольку требует очень большого объема вычислений.
Математическая обработка радарных изображений «Кассини» алгоритмом «удаления пятен» дает и множество других преимуществ помимо красивой картинки. Лукас и его коллеги показали, что они могут создать трехмерные карты поверхности Титана, названные цифровыми рельефными картами, более высокого качества. Получив более ясное представление о речных руслах, береговых линиях озер и полях песчаных дюн, исследователи смогут более точно анализировать процессы, формирующие поверхность Титана.
Гномоном называется древнейший астрономический прибор, представляющий собой вертикальный столб. Отбрасываемая им на поверхность земли тень позволяет определить направление на север... [далее]
Сайт разработан и поддерживается лабораторией 801 Института космических исследований Российской академии наук.
Подбор материалов - Н.Санько
Полное или частичное использование размещённых на сайте материалов
возможно только с обязательной ссылкой на сайт Секция Солнечная система Совета РАН по космосу.