Приводится описание построенной с использованием схемы Оффнера гиперспектральной аппаратуры дистанционного зондирования поверхности Земли для видимой и ближней ИК-областей спектра. Представлен двухканальный гиперспектрометр, имеющий малые габариты и обладающий высоким пространственным и спектральным разрешением.

Рассмотрен актуальный тип космических видеоспектральных систем — гиперспектрометр. Приведена оптическая схема гиперспектрометра и рассчитаны его основные характеристики.

Рассмотрены принципы построения аэродромного датчика яркости фона и особенности его структурной и оптической схем. Изложен порядок проверки и контроля датчика яркости фона, приведен расчет его погрешности и рассмотрены основные составляющие погрешности.

Рассматривается процесс оптимизации структуры оптико-электронной системы, работающей в диапазоне спектра излучения 0,42—1,1 мкм, путем имитационного моделирования ее системных блоков. Исследование структуры системы дистанционного зондирования экспериментальным натурным путем — сложная и дорогостоящая процедура, что обусловлено происходящими в системе различными физическими и технологическими процессами. Решение этой проблемы лежит в совокупном применении натурного и математического моделирования с использованием современных информационных технологий как на этапе создания системы, так и на этапе эксплуатации в целях совершенствования методов и средств проектирования, а также улучшения контроля таких параметров аппаратуры перспективных космических систем, как спектральный диапазон, физическая светосила, линейное разрешение на местности и производительность. Решив данную задачу, можно моделировать процесс съемки, тем самым улучшая функционально-параметрические характеристики системы при проектировании и согласовании технических данных как на этапе составления задания, так и натурных испытаний.

Рассматривается метод параллелизации вычислений при моделировании системы управления оптическим лучом в режиме поиска и наведения. Продемонстрировано, что если математическая модель процесса вычислений может быть представлена в виде совокупности соотношений, как и сам физический процесс — в виде действий, то компьютерная модель позволяет реализовать параллельные вычисления, а соответственно и повысить эффективность процесса управления.

Предложена функциональная схема моделирования информационно-измерительной и управляющей системы. Получены соотношения для оценки состояния системы, позволяющие путем компьютерного моделирования усовершенствовать структуру системы и уточнить ее качественные и количественные параметры.

Предложена модель процесса юстировки составных зеркал высокоапертурных телескопов. На основе введенного понятия разностной поверхности с использованием разработанных алгоритмов геометрического и оптотехнического позиционирования зеркальных сегментов получены соотношения для оценки точности юстировки составных зеркал.

При создании панорамных цифровых изображений путем сшивки соседних кадров, имеющих общую область изображаемого пространства, для вычисления величины их пространственного смещения широко используется метод фазовой корреляции, реализация которого не требует больших вычислительных затрат. Существенным недостатком метода, ограничивающим его практическое использование, является высокая чувствительность к возмущающим воздействиям — пространственным шумам и размытию границ объектов на изображении. На примере модельных изображений для пространственных шумов и степени размытия границ объектов на исходных кадрах определены предельно допустимые значения, при которых вероятность достоверного вычисления величины пространственного смещения двух соседних кадров методом фазовой корреляции равна единице. Отмечена существенная зависимость достоверности вычислений от плотности объектов на изображении. Полученные данные позволяют значительно расширить спектр практического использования метода фазовой корреляции.

Предложены алгоритм коррекции коэффициентов риска при наличии аддитивного гауссового шума и схема имитационного моделирования процесса обнаружения высокоскоростного летательного аппарата оптико-электронным детектором с целью выбора значений коэффициентов риска, обеспечивающих минимизацию ожидаемой величины потерь при использовании критерия Байеса.

Представлена аналитическая модель оценивания состояния многопараметрической технической системы, позволяющая на основе апостериорной информации контролировать выполнение целевых функций системы в ходе эксплуатации. При построении модели необходимо выделить основные свойства системы и ее характерные особенности, а также представленные на структурном уровне ограничения в виде совокупности доменов, что позволяет корректировать параметры системы, обеспечивая их инвариантность к действию возмущений. Аналитическая модель рассматривается применительно к распределенной иерархической сложной многоагентной динамической измерительной системе в рамках проекта по построению метеокомплекса.

Представлена аналитическая модель многоуровневого прогнозирования состояния многопараметрической технической системы, позволяющая на основе апостериорной информации контролировать выполнение целевых функций системы в ходе ее эксплуатации. При построении аналитической модели необходимо на основе экспериментальных данных выявить базовый и уточняющий компоненты различной степени детализации на разных уровнях по принципу композиции и декомпозиции технических систем, функционирующих по сложным законам. Аналитическая модель рассмотрена применительно к распределенной иерархической многоагентной динамической измерительной системе в рамках проекта по построению метеокомплекса.

Рассматриваются средства создания предметно-ориентированных языков, так называемый языковой инструментарий, и их особенности. Предложено новое решение — прототип языкового инструментария, основанного на PEG-грамматике, который позволяет интуитивно понятным образом описывать грамматики предметно-ориентированных языков. Приведен сравнительный анализ ключевых возможностей разработанного прототипа и существующих решений.

Предлагается новый подход к формированию функциональных и структурных элементов приложения, составляющих архитектурный уровень модели предметной области, за счет использования метаданных основного источника информации. Исходя из специфики требований к источнику данных предлагаемый подход наиболее актуален для систем, представляющих клиентскую часть распределенной информационной системы, где в качестве базы данных используются RDF-хранилища. На практике значительная часть подобных клиентов реализована в форме мобильных приложений.

Представлен метод агрегации данных сенсорной сети, включающей в себя электронные устройства, работающие на основе различных протоколов и моделей данных. Метод заключается в применении модульной архитектуры программной системы и верхнеуровневых онтологий. Описаны архитектура программной системы и инструмент для полуавтоматической генерации RDF-описаний электронных устройств.