Система Бакай
Система Buckeye (также называемая BuckEye) — это оперативная система воздушной съемки, которая обеспечивает получение пространственных изображений с высоким разрешением над интересующей областью для поддержки военных операций, связанных с разведкой, наблюдением и рекогносцировкой. [1] [2] После установки на вертолет или беспилотный летательный аппарат (БПЛА) он объединяет визуальную информацию с цифровой камеры и данные о высоте от системы обнаружения света и определения дальности (LIDAR) для создания двух- и трехмерной цветной карты с ортотрансформированными координатами от 4 до Разрешение 6 дюймов. [3]
Buckeye использовался персоналом Топографического инженерного центра для поддержки операций как в Афганистане, так и в Ираке, включая операцию «Иракская свобода» . [2] В 2007 году армия включила его в десятку лучших изобретений 2006 года. [4]
История
[ редактировать ]армии США В 2004 году Центр инженерных исследований и разработок (ERDC) в Виксбурге, штат Миссисипи, разработал систему Buckeye в попытке предоставить более точную геопространственную информацию во время асимметричной войны . [1] [5] В то время Buckeye предоставлял изображения с более высоким разрешением, чем Controlled Image Base 1 (CIB1), который был военным стандартом с точки зрения диапазона разрешения для цифровых изображений. Первоначально Buckeye был разработан для предоставления изображений приложениям обнаружения изменений для обнаружения самодельных взрывных устройств (СВУ) . [2] [3] Однако временная задержка, которая возникала каждый раз, когда геопространственная информация доставлялась на наземную станцию, привела к тому, что Бакай более эффективно использовался в качестве инструмента для цифрового картографирования городских территорий, чем для поиска СВУ.
Система Buckeye применяется вооруженными силами США с ноября 2004 года, а карты городской местности, собранные датчиками, используются американскими военными с 2007 года. [3] [6] К 2016 году Бакай собрал более 85 000 квадратных километров (около 32 819 квадратных миль) данных геопространственных изображений в Ираке и более 200 000 квадратных километров (77 220 квадратных миль) данных в Афганистане , большая часть которых была использована для обеспечения быстрого тактического реагирования в городская местность. [7] [8]
Операция
[ редактировать ]Система Buckeye основана на двух основных компонентах: электрооптической (EO) системе визуализации и системе LIDAR. Система EO использует камеру CCD и встроенный компьютер для получения желаемых изображений, учитывая при этом движение воздушной системы, к которой она прикреплена. [2] [3] Цифровая камера способна работать с выдержкой всего 1/4000 секунды, устраняя размытость изображений, полученных при типичной скорости движения 110 узлов. Для сбора данных о высоте Buckeye использует сенсорную систему LIDAR Optech ALTM 3100 (Airborne Laser Terrain Mapper), которая излучает лазерный импульс и записывает время, необходимое для того, чтобы энергия достигла цели и вернулась к приемнику. [3] Время поездки в сочетании с информацией об угле датчика и высоте позволяет Buckeye генерировать трехмерные координаты цели. Совместные усилия обеих сенсорных систем преобразуют собранные изображения в сжатую цветную мозаику с географической привязкой, которую затем можно использовать для создания трехмерной карты местности. [2]
Обновления
[ редактировать ]Несколько организаций внесли свой вклад в дальнейшее развитие и модернизацию. Чтобы добавить еще один уровень визуальной информации, ERDC объединил датчики EO и LIDAR в Бакай с инфракрасными (ИК) датчиками. [2] Чтобы предотвратить перегрев и выключение компьютера сжатия при работе под прямыми солнечными лучами и высокими температурами, исследователи внесли физические модификации в 30-фунтовую воздушную систему, в которой датчики часто находились в воздухе, чтобы направлять поток воздуха к аппаратным компонентам, и запрограммировали систему на снизить загрузку процессора до 66%, если внутренняя температура превысила критический уровень. [3]
Армейская исследовательская лаборатория (ARL) в Адельфи, штат Мэриленд, интегрировала аспекты системы наблюдения Constant Hawk в Buckeye во время войны в Ираке, чтобы усовершенствовать ее трехмерные возможности. [9] Однако эта модернизация была реализована только после окончания войны в Ираке. Исследователи из ARL также разработали 3D-просмотрщик для Buckeye и других систем LIDAR в рамках демонстрации концепции постоянного наблюдения-разведки, наблюдения и рекогносцировки (PS-ISR) — проекта по подготовке армии США к будущей войне. [7] ARL использовала данные Buckeye для разработки технологии тактической цифровой голограммы, варианта 3D-голографической технологии, которая сравнивает 3D-голографические статические изображения с обычными топографическими данными в разведывательных, разведывательных и учебных целях. [10]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Пауэлл, Уолтер; Ласки, Кэтрин; Адельман, Леонард; Джонсон, Райан; Альтенау, Майкл; Гольдштейн, Эндрю; Визоне, Дэниел; Брасвелл, Кеннет (июнь 2009 г.). «Оценка изображений высокого разрешения и данных о высоте» (PDF) . Центр инженерных исследований и разработок армии США . Архивировано (PDF) из оригинала 23 февраля 2017 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Центр инженерных исследований и разработок армии США (январь 2005 г.). «Женевский международный центр гуманитарного разминирования: Информационный бюллетень BuckEye - бортовая система цифровой визуализации высокого разрешения» . Женевский международный центр по гуманитарному разминированию . Проверено 25 июня 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Фишер, Роберт Л.; Кеннеди, Брайан Г.; Джонс, Митчелл; Уокер, Джеффри; Муресан, Дариан; Бакстер, Грегори; Флуд, Марк; Фоллмер, Брайан; Сунь, Сюхун (23 апреля 2008 г.). «Разработка, интеграция, тестирование и оценка системы Buckeye армии США для БПЛА NAVAIR Arrow». В Карапецце, Эдвард М. (ред.). Технологии и применение автоматических наземных, морских и воздушных датчиков X . Том. 6963. с. 696318. дои : 10.1117/12.778243 . S2CID 110932740 .
- ^ «На государственных базах были разработаны многие из лучших армейских изобретений» . Вашингтонский экзаменатор . 20 июня 2007 г. Проверено 25 июня 2018 г.
- ^ «ГиперКуб» . Инженерный научно-исследовательский центр . Проверено 25 июня 2018 г.
- ^ Хольцбах, Марк (декабрь 2008 г.). «Оценка голографических технологий при планировании и выполнении тактических миссий» . Zebra Imaging Inc – через Центр технической информации Министерства обороны.
- ^ Перейти обратно: а б Сейфферс, Джордж (1 января 2016 г.). «Исследователи стимулируют современное постоянное наблюдение» . Журнал СИГНАЛ . Архивировано из оригинала 2 июля 2018 г. Проверено 25 июня 2018 г.
- ^ Лейпольд, доктор медицинских наук (20 июня 2007 г.). «Серия Outlook | Армия освещает лучшие изобретения 2006 года» . OutlookSeries.com . Проверено 25 июня 2018 г.
- ^ Рэтчс, Джеймс; Чейт, Ричард; Лайонс, Джон (февраль 2013 г.). «Некоторые недавние события в армейских критически важных технологиях, связанных с датчиками» . Национальный университет обороны . Архивировано из оригинала 20 июня 2017 года – через Центр технической информации Министерства обороны.
- ^ Гибсон, Ти'Джей (4 августа 2011 г.). «Армия использует трехмерную голографическую технологию для детализации Intel | DoDLive» . www.dodlive.mil . Проверено 25 июня 2018 г.