Совет и подсказка

Метод отслеживания на спутниковых снимках

Tip and cue , иногда называемый tip and que, tipping and cueing или tipping and queing, — это метод автоматической координации отслеживания объектов на разных спутниках спутниковой съемки и разведывательных спутников в реальном или близком к реальному времени. [1] [2] Этот метод обеспечивает непрерывное отслеживание целей по мере их перемещения по разным регионам путем передачи их между спутниками, обмена спутниковыми снимками и сопутствующими материалами между отдельными спутниками. [1] Координация между различными спутниками и их дополнительными датчиками обеспечивает более точный и эффективный сбор данных. [1] Эта система особенно полезна в сценариях, требующих мониторинга в реальном времени и быстрого реагирования; этот метод значительно улучшает ситуационную осведомленность и оперативную эффективность. [1]

Методы Tip and cue включают интеграцию различных сенсорных систем, каждая из которых играет определенную роль в процессе отслеживания. По мере перемещения цели она передается от одного спутника к другому, обеспечивая непрерывный мониторинг. Такая координация оптимизирует сбор и анализ данных, повышая общую точность отслеживания. Информация в реальном времени, собранная этими спутниками, имеет решающее значение для принятия решений в различных приложениях, включая оборону и наблюдение. Используя несколько спутников и их датчиков, она обеспечивает более широкое покрытие и более надежное отслеживание, а непрерывная передача данных между спутниками гарантирует отсутствие пробелов в мониторинге, что необходимо для приложений с высокими ставками. Данные в реальном времени, предоставляемые этой системой, позволяют принимать своевременные и обоснованные решения, улучшая время реагирования и результаты. Методологии Tip and cue являются частью геопространственной разведки , или GEOINT. [3] Роберт Кардилло , бывший директор Национального агентства геопространственной разведки , подчеркнул важность методов Tip and cue для их усилий по сбору данных в 2015 году. [4]

Историческое развитие

Первые снимки из космоса были сделаны во время суборбитального полета ракеты V-2, запущенной США 24 октября 1946 года.

Концепция tip and cue в спутниковом мониторинге берет свое начало в ранних военных приложениях, разработанных для улучшения систем обнаружения и отслеживания ракет . Во время холодной войны достижения в области технологий инфракрасного зондирования заложили основу для более сложных методов tip and cue. Интеграция различных типов датчиков, таких как радиолокационные и оптические датчики, в 1990-х годах расширила возможности систем tip and cue за пределы военных приложений. Эти достижения сделали методы tip and cue необходимыми для различных гражданских применений, включая мониторинг стихийных бедствий и наблюдение за окружающей средой. Значительный прогресс был достигнут с появлением высокоскоростных технологий обработки данных и связи в начале 2000-х годов, что еще больше усовершенствовало метод. Были внедрены передовые алгоритмы и методы слияния данных для лучшей интеграции информации с нескольких датчиков. Технологии машинного обучения теперь играют решающую роль в улучшении возможностей обнаружения и прогнозирования, позволяя более адаптивное и эффективное отслеживание.

Ричмонд и Бреннан из Lockheed Martin , выступая на ежегодной технической конференции Maui Space Surveillance Complex (ранее Maui Optical Station (AMOS)), обсудили алгоритмы, необходимые для «подсказки и подсказки», чтобы облегчить «мультифеноменологическое слияние данных ». [5] Телескоп космического наблюдения (SST) на военно-морской станции связи Гарольда Э. Холта в Австралии , эксплуатируемый Космическими силами США и разработанный Массачусетским технологическим институтом Линкольнской лаборатории , был назван Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA) лидером в создании и совершенствовании методов подсказки и подсказки на основе большой библиотеки данных об орбитальных объектах. [ 6 ]

Технический обзор

Системы Tip and Cue используют сеть спутников, оснащенных дополнительными сенсорными технологиями для отслеживания движущихся объектов в режиме реального времени. Метод включает обнаружение цели с помощью первичного датчика, такого как инфракрасный или фотографический датчик, который затем подает сигналы вторичным датчикам на том же или других спутниках для более детального мониторинга. Этот процесс передачи управления между дискретными системами обеспечивает непрерывное отслеживание, поскольку цель перемещается по разным областям, используя сильные стороны каждой системы. Данные, собранные этими системами и датчиками, быстро обрабатываются и передаются в сеть, что повышает ситуационную осведомленность. Такая координация оптимизирует использование ресурсов и повышает точность отслеживания движущихся объектов на больших площадях.

Первичные датчики обнаруживают начальные цели на основе определенных сигнатур , таких как тепло или движение, а затем подают сигналы вторичным датчикам для сбора более точных данных. Это гарантирует, что каждый датчик работает в своем оптимальном диапазоне, поддерживая высокую точность и надежность отслеживания. Интеграция различных типов датчиков, включая оптические , радиолокационные и инфракрасные , позволяет системе эффективно функционировать в различных условиях и средах. Обработка данных в реальном времени и связь между спутниками и наземными станциями имеют решающее значение для своевременного и точного отслеживания целей. Спутники, использующие процессы подсказки и подсказки, могут использовать как пассивные, так и активные методологии сканирования. [7] Эти системы также могут использовать как орбитальную, так и наземную ELINT (электронную разведку сигналов ). [7]

Известные варианты использования

Системы Tip and Cue широко используются в военных целях, особенно для обнаружения ракет и обороны . Эти системы позволяют на ранней стадии обнаруживать запуски ракет с помощью инфракрасных датчиков, которые затем подают сигналы другим датчикам для более точного отслеживания траектории ракеты. В мониторинге окружающей среды методы Tip and Cue помогают отслеживать стихийные бедствия, такие как лесные пожары и ураганы, путем координации различных спутниковых датчиков для всестороннего сбора и анализа данных. Операции по наблюдению и разведке также извлекают выгоду из систем Tip and Cue, которые обеспечивают непрерывное и точное отслеживание движущихся объектов, повышая ситуационную осведомленность . Кроме того, эти системы используются в морском наблюдении для мониторинга перемещений судов и обнаружения незаконной деятельности, такой как контрабанда и пиратство . [8] Системы Tip and Cue используются в борьбе со стихийными бедствиями . Например, во время лесных пожаров инфракрасные датчики могут обнаруживать тепловые сигнатуры, побуждая другие датчики собирать подробные изображения и данные о распространении и интенсивности пожара. Этот скоординированный подход позволяет осуществлять мониторинг в реальном времени и быстро реагировать, что имеет решающее значение для смягчения ущерба и спасения жизней. Аналогично, при отслеживании ураганов спутники, оснащенные различными датчиками, могут контролировать развитие и прогрессирование шторма, предоставляя своевременную информацию для агентств по управлению чрезвычайными ситуациями . Интеграция нескольких типов датчиков обеспечивает точное и всестороннее освещение этих динамических и быстро меняющихся событий.

В морском наблюдении или осведомленности о морской среде (MDA) системы подсказок и сигналов улучшают обнаружение и мониторинг перемещений судов, способствуя безопасности на море. [8] Координируя спутниковые датчики, эти системы могут отслеживать суда на обширных морских территориях, выявляя потенциальные угрозы или незаконную деятельность, такую ​​как контрабанда, пиратство и незаконный промысел . [8] Возможность поддерживать непрерывное наблюдение и обмениваться данными в режиме реального времени с морскими властями улучшает время реагирования и возможности обеспечения соблюдения. [8] Такое применение систем подсказок и сигналов не только помогает в обеспечении соблюдения законов, но и поддерживает усилия по сохранению окружающей среды путем мониторинга охраняемых морских районов. Автоматическая идентификационная система (AIS) является одним из важнейших источников данных для агентств MDA. [8] AIS используется для того, чтобы суда знали местонахождение друг друга, они передают сигнал с судна на судно и на берег. [8] В последнее время система была преобразована в спутниковую систему, так называемую спутниковую AIS, что делает систему более эффективной. [8] Все океанские суда водоизмещением более 300 тонн должны использовать и передавать данные через AIS в соответствии с требованиями Международной морской организации. [8] Спутниковые созвездия помогают облегчить это с помощью методологий подсказок и реплик. [8]

Смотрите также

Ссылки

Общественное достояние В данной статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов правительства Соединенных Штатов .

  1. ^ abcd Али, Мухаммед Ирфан (28.01.2021). «Метод подсказок и подсказок для эффективного спутникового мониторинга движущихся объектов в режиме, близком к реальному времени». ICEYE . Архивировано из оригинала 04.06.2024 . Получено 07.02.2024 .
  2. ^ Пост, Кассандра Р. (28.01.2021). "TOWARDS AUTOMATION OF TIPPING AND CUEING BETWEEN SMALL SATELLITES IN A CONSTELLATION" (PDF) . Defense Technical Information Center . Архивировано (PDF) из оригинала 07.06.2024 . Получено 24.08.2024 .
  3. ^ Докстейдер, Шило (2021-08-01). "БУДУЩИЕ ТЕНДЕНЦИИ В НОВОМ КОСМИЧЕСКОМ АВТОМАТИЗИРОВАННОМ TIP & CUE" (PDF) . Planet Labs . Архивировано (PDF) из оригинала 2024-06-07 . Получено 2024-08-26 .
  4. ^ Кардилло, Роберт (2015-03-11). «Выступление Роберта Кардилло на форуме Community Commercial Imagery». Национальное агентство геопространственной разведки . Архивировано из оригинала 2021-07-23 . Получено 2024-08-26 .
  5. ^ Ричмонд, Дэвид; Бреннан, Джефф (2017-09-01). "Сбор и анализ данных о характеристиках спутников" (PDF) . Maui Space Surveillance Complex и Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies (AMOS) Conference . Lockheed Martin . Архивировано (PDF) из оригинала 29-05-2023 . Получено 26-08-2024 .
  6. ^ Миллард, д-р Линдси (2015-03-11). "Космический телескоп наблюдения (SST) (Архив)". Defense Advanced Research Projects Agency . Архивировано из оригинала 2015-10-13 . Получено 2024-08-26 .
  7. ^ ab Тейлор, Эдвард; Салини, Кристиан; Блаха, Джордж (2015-03-01). "Многоцелевые наземные радары и передовая обработка для космоса" (PDF) . Космический симпозиум Космического фонда . Raytheon . Архивировано (PDF) из оригинала 2024-06-07 . Получено 2024-08-26 .
  8. ^ abcdefghi Cudzilo, Becky, Foley, KC & Smith, Chandler (2012). «Способность небольшой спутниковой группировки направлять и подсказывать другим коммерческим объектам». 26-я ежегодная конференция AIAA/USU по малым спутникам : 1– 8. Архивировано из оригинала 11.09.2016.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tip_and_cue&oldid=1254737706"