виды, модели, характеристики, преимущества и недостатки
Впервые решившись на покупку сварочного аппарата, новичок в этом деле мечтает убить двух зайцев. Агрегат должен послужить и «азбукой», и быть пригодным для более сложных работ. Имеющих опыт, интересует многофункциональность устройства.
Но всех одинаково волнует: «Как совместить качество с приемлемой ценой?»
В торговой сети рекламируют много сварочного оборудования, которое не имеет нареканий (кто будет критиковать свой товар?). В интернете тоже не всегда отделишь объективное мнение от субъективного.
В нашей статье вас ждет знакомство со сварочным полуавтоматом с символичным названием «Спутник». Сборка отечественная, но внушает доверие, и цена не кусается. Агрегат поможет тем, кто пробует себя в сварке, и тому, кто уже поднабрался опыта.
Содержание статьиПоказать
Модели сварочного аппарата
Их две. Спутник М и Спутник 200. Используют, смотря какая модель, в бытовых условиях и в полупрофессиональной сварке. Сам процесс идет в среде защитного газа посредством плавящейся проволоки.
Спутник М отличает небольшой вес: около 30-ти килограммов. Мощность примерно 140 ампер. Маловато для полупрофессиональной сварки.
Однако в домашних условиях и в гаражном боксе сойдет за «милу душу». Ведь питание ему обеспечивает классическая розетка в 220 вольт.
«Потребности» у Спутника М «скромные» – всего 3 кВт ч. Достаточно стандартного сварочного генератора, чтобы запитать. Регулировка тока пятиступенчатая. Удобен небольшими габаритами – взял и перенес, куда нужно.
СПУТНИК 200 — более внушительная модель в плане мощности, габаритов и функций. Имеет встроенную шестиступенчатую регулировку, мощность 200 ампер, весит около 80 килограммов.
Можно использовать не только в гараже и на даче, но также в средней руки мастерской. То есть Спутник 200 пригоден для полупрофессиональной MIG/ MAG сварки.
В отличие от первой модели требует питания в 380 вольт. Регулировка напряжения возможна, начиная с 18, и до 30 В. Для передвижения понадобиться обзавестись специальной тележкой.
Трудности выбора
Из характеристик напрашивается вывод, что оба аппараты неплохи. Прежде чем выбрать один, уместно подумать, какая работа предстоит и есть ли нужные условия?
Домашнему умельцу, у которого нет нужды варить толстый металл больше импонирует Спутник М с его 140 А. Воткнул вилку в штепсель и работай на здоровье!
Удобно также, что крепкому человеку запросто можно перемещать полуавтомат, взяв на руки. В быту не обойтись, когда нужна сварка без всяких наворотов, да дома такая и ни к чему.
Мастеру, который с опытом плюс с небольшой мастерской, лучше остановиться на Спутнике 200. Функционал полуавтомата позволит больше рабочих операций, а цена лишь немногим превышает на первую модель. Загвоздка тут одна.
Спутник 200 требует для сварки 380 вольт, доступная розетка отпадает. Придется поразмыслить вначале, как решить вопрос запитки.
Большинство тех, кто работает с этой моделью, 380 вольт получают за счет генератора. Дополнительно придется заиметь тележку для транспортировки вашего железного «партнера».
Изучили характеристики этих двух моделей, успешно зарекомендовавших себя в плане качества в сочетании ценой? Теперь решайте, какая для вас лучше. Неопытному в сварном деле человеку или с малой практикой можно смело отдать симпатии Спутнику М.
У кого опыта прилично, не прогадают с выбором Спутника 200. Правда, ходят разговоры, что модели сняли с производства, потому в продаже придется поискать. Однако предложения есть, и, видимо, будут. Пройдитесь по рыночным развалам, загляните в интернет.
Хорошая вещь не пропадает быстро и бесследно. Как «Жигули» от ВАЗа. Модели многие уже давно не выпускают, а народ на них ездит до сих пор!
Подведем итог
Описанными в статье сварочными полуавтоматами можно работать в дом/гараж условиях, и в не очень больших мастерских.
И все же Спутник М ближе к новичкам в сварном деле. Запросы мастера со стажем скорей удовлетворит Спутник 200.
Цена на обе модели не высока, но на Спутник М — меньше, а освоить его будет проще.
|
|
Спецодежда и обувь. Защитные свойства материалов: Тр – защита от искр, брызг, расплавленного металла, окалины. Тит – защита от теплового излучения и конвективной теплоты. К-80 – защита от кислот и щелочей. …Подробнее | |
|
|
Баллоны, 40 л, «Кислород», «Углекислота», «АЗОТ», «Ацетилен» …Подробнее |
|
|
|
Баллоны (заправленные), 40 л, «Гелий марки (А),(Б)». …Подробнее |
|
|
|
Карбид кальция. |
|
|
|
Сварочный инвертор «Сварог» ARC 165 (Z119) предназначен для ручной дуговой сварки (MMA) и наплавки покрытым штучным электродом на постоянном токе… Подробнее… | |
|
|
Тепловая пушка Ballu 9000 C (обогрев помещения до 90 м2). Подробнее… | |
|
|
Компрессор воздушный Aurora GALE-50 Самый мощный компрессор из коаксиальных. Подробнее… |
|
|
|
Сварочный выпрямитель LINKOR Semali 170И аппарат инверторного типа. Подробнее… | |
|
|
|
|
|
|
Сварочный аппарат инверторного типа ТСС САИ-190. Подробнее… | |
|
|
Сварочный аппарат РЕСАНТА 140 для ручной электродуговой сварки постоянным током. Подробнее… | |
|
|
Сварочный полуавтомат инверторного типа |
|
|
|
Автоматическая система водоснабжения АСВ-1200/24. Подробнее… | |
|
|
Мойка HUTER W105P. Подробнее… | |
|
|
Кусторез HUTER GНT-60. Подробнее… | |
|
|
Сварочный полуавтомат Спутник: цены и отзывы
Сварочное ОборудованиеАвтор admin На чтение 1 мин. Просмотров 1.2k. Опубликовано
Российское предприятие Спутник организовано в 1987 году и с этого времени занимается производство сварочного оборудования. Его продукцию отличает невысокая стоимость, высокое качество и большой модельный ряд и наличие на складе завода – производителя.
Сварочный полуавтомат Спутник – это один из наиболее популярных сварочных полуавтоматов, выпущенных одноименной фирмой.
Отличительные свойства сварочного аппарата Спутник:
- Простота в работе и обслуживании.
- Используется для соединения тонких листов стали из углеродистых соединений.
- Сваривание происходит посредством электрода, в качестве сварного материала рекомендуют использовать омедненную проволоку до 1 мм.
- Производимая сила тока может регулироваться вручную оператором, тем самым подбирается оптимальная скорость работы и зависит от толщины стали.
Сварочный полуавтомат Спутник выпускается в нескольких модификациях:
- Спутник 200, весом 82 кг и Спутник 350, весом 120 кг, работающие на 380В.
- Модели Спутник 2Г – 68 кг и Спутник М, 29 кг, работаю от обычной сети электропитания – 220Вт.
При длительной работе на Спутнике следует соблюдать некоторые перерывы в работе – до 5 минут, иначе возможен перегрев дроссельной заслонки, силового выпрямителя или выход из строя трансформатора.
Аппараты в основном используется в области ремонта автомобилей.
Сварочный аппарат Спутник: характеристики, схема управления
Мини – автоматы для сварки сегодня стали популярными как среди дачников, так и среди владельцев загородных домов, где сварочный полуавтомат Спутник занимает достойное и почётное место благодаря низкой цене и улучшенными техническими характеристиками управления агрегата. Производителем оборудования является Красноярский завод «Мегаватт», который также производит дополнительное промышленное оборудование и технику. Электрическая схема сварочного полуавтомата Спутник является уникальной и основное предназначение устройства, это проведение сварочных работ с тонколистовым материалом, а также для проведения кузовных работ при ремонте транспортной техники.
Сварочный полуавтомат Спутник
Основное устройство прибора
Рассматривая характеристики сварочного полуавтомата Спутник можно увидеть, что силовой контурный блок для питания, вырабатывая требуемый переменный ток для проведения производственных работ. Встроенный силовой выпрямитель производит преобразование переменной части встроенного тока в постоянный режим. Наличие встроенного дросселя эффективно компенсирует возникающие пульсации после проведения преобразования тока. При помощи блочного устройства управления можно включить или выключить прибор силового панели питания. Сварочный полуавтомат Спутник 200 имеет также универсальный встроенный пневмоклапан, который предназначен для подачи параметров защитного газа в зону проведения сварочных работ.
При помощи рукава управления производится оперативное включение требуемого схемы управления, тем самым вы можете приступать к процессу сварки. На видимой части пульта управления системы расположены все доступные режимы управления за устройством, за исключением ведущей кнопки предназначенной для включения схемы управления. Кнопка расположена на ручке управления шланга.
Сварочный аппарат Спутник 175
Панель управления имеет следующие опциональные режимы:
- Режим регулировки для осуществления подачи электродной проволоки.
- Опция регулировки требуемой силы сварочного тока.
- Регулировка для работы аппарата по требуемому напряжению.
- Тумблер для выключения в общую сеть управления.
- Лампочка, сигнализирующая о включении устройства в сеть.
- Разъем специального назначения для включения шланга в сеть.
- Вывод, предназначенный для соединения провода или кабеля обратного тока (масса).
Принципиальные характеристики работы полуавтомата Спутник
Настоящее руководство по эксплуатации сварочного полуавтомата Спутник 200 указывает на следующие принципиальные характеристики работы устройства. При помощи встроенного рукава управления подаём в зону проведения сварочных работ защитный газ и электрод. По поверхности шва производится принудительное перемещение горелки со стороны оператора установки. Учитывая толщину поверхности свариваемого металла, сварщик самостоятельно регулирует силу тока на аппарате, а также принципиальную подачу электрода в место соединения или резки металла.
«Обратите внимание,
что расстояние от защитной трубки устройства горелки и до поверхности металла должно составлять не менее 7-14 мм.»
Некоторые технические характеристики сварочный полуавтомат Спутник имеют ограничения. Обязательно потребуется соблюдать общий период работы и паузы по данным ПВ в технической таблице производителя инертного устройства. Если не соблюдать установленный режим паузы, аппарат может выйти из строя, и первым признаком неисправности станет неработающий дроссель. Придерживайтесь паузы в работе примерно 5 минут, при этом учитывайте следующие данные:
- До 70 А – 100% ПВ
- До 100 А – 80% ПВ
- До 140 А – 60% ПВ
Пример ПВ = 60%, этот показатель равен около 3 – х минут для всего периода сварки, далее делаем паузу на 2 минуты. Во время технологической остановки-паузы происходит постепенное охлаждение приборного устройства через вентиляционные отверстия на корпусе.
Для рабочей процедуры сварки рекомендуется применять омеднённую проволоку, которая имеет диаметр от 0,6 до 1,0 мм. При покупке оборудования, по умолчанию устанавливается проволока толщиной 0,8 мм. Строго запрещено использовать ржавую и гнутую проволоку. Также запрещено перемещать за шланг управления основной корпус сварочного полуавтомата.
Технические характеристики полуавтомата
Производитель предполагает разработку принципиальной схемы управления для сварочного полуавтомата Спутник М 140 ампер 220W, где присутствуют следующие рабочие данные:
Параметр | Значение |
Рабочее напряжение сети | 380 В |
Максимальный ток для сварки | 175 А |
Номинальное рабочее напряжение полуавтомата, В | 32 В |
Режим работы для паузы ПВ | 60% |
Частота для сети | 50 Гц |
Допустимый диаметр для проволоки | 0,6- 1,2 мм |
Скорость вылета электродной проволоки | 0-11 м\мин |
Мощность потребления | Не более 3,5 кВт |
Масса устройства | 85 кг |
Габаритные данные, в мм | 1000х815х355 |
Вариант регулировки для сварочного тока | ступенчатый |
Особенности управления устройства
Прибор для сварочных работ имеет удобную схему управления, предназначенное для проведение как резки, так и сварки любой толщины металла.
- Встроенный трансформатор, с силой тока 150А.
- Механическое устройство для подачи проволоки.
- Гибкий шланг для полдачи газовой среды.
- Бобина с намотанной проволокой.
- Панель управления аппаратом.
«Важно!
При работе со сварочным устройством предельное внимание необходимо конструкции полдачи проволоки в зону горения.»
Обязательно соблюдайте дистанцию для образования качественного сварного шва. На приборной панели имеется регулятор, который позволяет настроить рабочую скорость подачи электродной проволоки в зону горения. При выборе скорости, учитывайте что в зависимости от толщины металла, вы можете настроить скорость подачи от 0 до 11 см\минуту.
Техническое обслуживание устройства
При работе с устройством есть незначительные недостатки, так неправильная регулировка сварочного ока приводит к тому, основной компонент регулировки теряет свою значимость. Чтобы избежать этого, рекомендуется использовать только тот диаметр проволоки, который предназначен для конкретной толщины металла, в противном случае придётся постоянно менять и ремонтировать опциональный режим регулировки аппарата.
Кроме этого необходимо проводить хотя бы 1 раз в год, а лучше один раз в полгода техническое облуживание агрегата в специальном сервисном центре. Оператор установки должен самостоятельно следить не реже 1 раза в 2 недели за исправностью основных узлов сварочного устройства. Так, рекомендуется осуществлять обдувку аппарата под несильным давлением воздуха, иначе сильная подача воздуха может привести к полному разрушению электронной части схемы управления полуавтомата.
При работе со сварочным аппаратом соблюдайте основные правила техники эксплуатации, а также требуемые параметры по пожарной безопасности. Перед началом работы проверяйте изоляции кабелей и проводов сварочного полуавтомата. Оператор должен использовать специальные защитные средства при работе с полуавтоматом для проведения работ по сварке и резке металла.
Сварочный аппарат спутник
Сварочный аппарат Спутник
Мини — автоматы для сварки сегодня стали популярными как среди дачников, так и среди владельцев загородных домов, где сварочный полуавтомат Спутник занимает достойное и почётное место благодаря низкой цене и улучшенными техническими характеристиками управления агрегата. Производителем оборудования является Красноярский завод «Мегаватт», который также производит дополнительное промышленное оборудование и технику. Электрическая схема сварочного полуавтомата Спутник является уникальной и основное предназначение устройства, это проведение сварочных работ с тонколистовым материалом, а также для проведения кузовных работ при ремонте транспортной техники.
Сварочный полуавтомат Спутник
Основное устройство прибора
Рассматривая характеристики сварочного полуавтомата Спутник можно увидеть, что силовой контурный блок для питания, вырабатывая требуемый переменный ток для проведения производственных работ. Встроенный силовой выпрямитель производит преобразование переменной части встроенного тока в постоянный режим. Наличие встроенного дросселя эффективно компенсирует возникающие пульсации после проведения преобразования тока. При помощи блочного устройства управления можно включить или выключить прибор силового панели питания. Сварочный полуавтомат Спутник 200 имеет также универсальный встроенный пневмоклапан, который предназначен для подачи параметров защитного газа в зону проведения сварочных работ.
При помощи рукава управления производится оперативное включение требуемого схемы управления, тем самым вы можете приступать к процессу сварки. На видимой части пульта управления системы расположены все доступные режимы управления за устройством, за исключением ведущей кнопки предназначенной для включения схемы управления. Кнопка расположена на ручке управления шланга.
Сварочный аппарат Спутник 175
Панель управления имеет следующие опциональные режимы:
- Режим регулировки для осуществления подачи электродной проволоки.
- Опция регулировки требуемой силы сварочного тока.
- Регулировка для работы аппарата по требуемому напряжению.
- Тумблер для выключения в общую сеть управления.
- Лампочка, сигнализирующая о включении устройства в сеть.
- Разъем специального назначения для включения шланга в сеть.
- Вывод, предназначенный для соединения провода или кабеля обратного тока (масса).
Принципиальные характеристики работы полуавтомата Спутник
Настоящее руководство по эксплуатации сварочного полуавтомата Спутник 200 указывает на следующие принципиальные характеристики работы устройства. При помощи встроенного рукава управления подаём в зону проведения сварочных работ защитный газ и электрод. По поверхности шва производится принудительное перемещение горелки со стороны оператора установки. Учитывая толщину поверхности свариваемого металла, сварщик самостоятельно регулирует силу тока на аппарате, а также принципиальную подачу электрода в место соединения или резки металла.
«Обратите внимание,
что расстояние от защитной трубки устройства горелки и до поверхности металла должно составлять не менее 7-14 мм.»
Некоторые технические характеристики сварочный полуавтомат Спутник имеют ограничения. Обязательно потребуется соблюдать общий период работы и паузы по данным ПВ в технической таблице производителя инертного устройства. Если не соблюдать установленный режим паузы, аппарат может выйти из строя, и первым признаком неисправности станет неработающий дроссель. Придерживайтесь паузы в работе примерно 5 минут, при этом учитывайте следующие данные:
- До 70 А – 100% ПВ
- До 100 А – 80% ПВ
- До 140 А – 60% ПВ
Пример ПВ = 60%, этот показатель равен около 3 – х минут для всего периода сварки, далее делаем паузу на 2 минуты. Во время технологической остановки-паузы происходит постепенное охлаждение приборного устройства через вентиляционные отверстия на корпусе.
Для рабочей процедуры сварки рекомендуется применять омеднённую проволоку, которая имеет диаметр от 0,6 до 1,0 мм. При покупке оборудования, по умолчанию устанавливается проволока толщиной 0,8 мм. Строго запрещено использовать ржавую и гнутую проволоку. Также запрещено перемещать за шланг управления основной корпус сварочного полуавтомата.
Технические характеристики полуавтомата
Производитель предполагает разработку принципиальной схемы управления для сварочного полуавтомата Спутник М 140 ампер 220W, где присутствуют следующие рабочие данные:
Параметр | Значение |
Рабочее напряжение сети | 380 В |
Максимальный ток для сварки | 175 А |
Номинальное рабочее напряжение полуавтомата, В | 32 В |
Режим работы для паузы ПВ | 60% |
Частота для сети | 50 Гц |
Допустимый диаметр для проволоки | 0,6- 1,2 мм |
Скорость вылета электродной проволоки | 0-11 м\мин |
Мощность потребления | Не более 3,5 кВт |
Масса устройства | 85 кг |
Габаритные данные, в мм | 1000х815х355 |
Вариант регулировки для сварочного тока | ступенчатый |
Особенности управления устройства
Прибор для сварочных работ имеет удобную схему управления, предназначенное для проведение как резки, так и сварки любой толщины металла.
- Встроенный трансформатор, с силой тока 150А.
- Механическое устройство для подачи проволоки.
- Гибкий шланг для полдачи газовой среды.
- Бобина с намотанной проволокой.
- Панель управления аппаратом.
«Важно!
При работе со сварочным устройством предельное внимание необходимо конструкции полдачи проволоки в зону горения.»
Обязательно соблюдайте дистанцию для образования качественного сварного шва. На приборной панели имеется регулятор, который позволяет настроить рабочую скорость подачи электродной проволоки в зону горения. При выборе скорости, учитывайте что в зависимости от толщины металла, вы можете настроить скорость подачи от 0 до 11 см\минуту.
Техническое обслуживание устройства
При работе с устройством есть незначительные недостатки, так неправильная регулировка сварочного ока приводит к тому, основной компонент регулировки теряет свою значимость. Чтобы избежать этого, рекомендуется использовать только тот диаметр проволоки, который предназначен для конкретной толщины металла, в противном случае придётся постоянно менять и ремонтировать опциональный режим регулировки аппарата.
Кроме этого необходимо проводить хотя бы 1 раз в год, а лучше один раз в полгода техническое облуживание агрегата в специальном сервисном центре. Оператор установки должен самостоятельно следить не реже 1 раза в 2 недели за исправностью основных узлов сварочного устройства. Так, рекомендуется осуществлять обдувку аппарата под несильным давлением воздуха, иначе сильная подача воздуха может привести к полному разрушению электронной части схемы управления полуавтомата.
При работе со сварочным аппаратом соблюдайте основные правила техники эксплуатации, а также требуемые параметры по пожарной безопасности. Перед началом работы проверяйте изоляции кабелей и проводов сварочного полуавтомата. Оператор должен использовать специальные защитные средства при работе с полуавтоматом для проведения работ по сварке и резке металла.
svarkaipayka.ru
Сварочные полуавтоматы «Спутник»
Российское предприятие Спутник организовано в 1987 году и с этого времени занимается производство сварочного оборудования. Его продукцию отличает невысокая стоимость, высокое качество и большой модельный ряд и наличие на складе завода – производителя.
Сварочный полуавтомат Спутник – это один из наиболее популярных сварочных полуавтоматов, выпущенных одноименной фирмой.
Отличительные свойства сварочного аппарата Спутник:
- Простота в работе и обслуживании.
- Используется для соединения тонких листов стали из углеродистых соединений.
- Сваривание происходит посредством электрода, в качестве сварного материала рекомендуют использовать омедненную проволоку до 1 мм.
- Производимая сила тока может регулироваться вручную оператором, тем самым подбирается оптимальная скорость работы и зависит от толщины стали.
Сварочный полуавтомат Спутник выпускается в нескольких модификациях:
- Спутник 200, весом 82 кг и Спутник 350, весом 120 кг, работающие на 380В.
- Модели Спутник 2Г – 68 кг и Спутник М, 29 кг, работаю от обычной сети электропитания – 220Вт.
При длительной работе на Спутнике следует соблюдать некоторые перерывы в работе – до 5 минут, иначе возможен перегрев дроссельной заслонки, силового выпрямителя или выход из строя трансформатора.
Аппараты в основном используется в области ремонта автомобилей.
steelguide.ru
Сварочный аппарат Дачник
Для владельцев дачных участков, загородных домов, которые занимаются ремонтом или строительством, оптимальным вариантом оборудования для проведения работ по резке и пайке металлов станет сварочный аппарат Дачник. Прибор предназначен для проведения ручной дуговой сварки при помощи штучных электродов за счёт работы агрегата на постоянном токе. Агрегат разработан с учетом новейших технологий, где полностью реализованы инновации вида IGBT, которые позволяют снизить вес прибора, улучшить его основные технические и механические характеристики. Основной особенностью аппарата является его сравнительно малый вес и эффективные принципы управления.
Сварочный аппарат Дачник 200
Достоинство сварочного инвертора Дачник
Производитель разработал уникальное сварочное оборудование, которые обеспечивает высокое качество сварного шва, и сварочный инвертор Foxweld имеет способность минимально разбрызгивать металл, за счёт встроенных инновационных опций управления оборудования. Агрегат оснащен интересными и доступными опциями, позволяющие эффективно получать сварной шов, не прибегая к сложным механизмам управления. В качестве примера, можно привести такие дополнительные опции сварочного инвертора Hot Start, Arc-Force и Anti-Sticking.
Изучая характеристики сварочного аппарата Дачник 200 можно заметить, что устройство имеет простую и интуитивно понятную панель управления, а также уникальную возможность работать на пониженном напряжении. Панель управления оснащена 2-мя светодиодными лампами, которые указывают на:
- Аппарат работает в режиме — «включено\выключено».
- Режим срабатывания термозащиты.
Интерфейс управления аппарата достаточно простой, не требует привлечения специалистов, достаточно изучить инструкцию по применению и строго соблюдать правила безопасности эксплуатации оборудования.
Технические характеристики Дачника
В настоящее время производитель предлагает 4 модели агрегата, которые имеют уникальные технические характеристики, в том числе:
- Дачник 160.
- Дачник 180.
- Дачник 200.
- Дачник 220.
В таблице приведены основные технические характеристики по каждой модели, которые установлены производителем.
Сварочный аппарат Дачник 160
Характеристика/модель | Дачник 160 | Дачник 180 | Дачник 200 | Дачник 220 |
Напряжение В\Гц | 220/50 | 220/50 | 220/50 | 220/50 |
Минимальное напряжение сети, В | 140 | 140 | 140 | 140 |
Напряжение холостого хода, В | 80 | 80 | 80 | 80 |
Диапазон для сварочного тока | 20-160 | 20-180 | 20-200 | 20-220 |
Режим включения ПВ, % | 60 | 60 | 60 | 60 |
Класс защиты | H/IP21S | H/IP21S | H/IP21S | H/IP21S |
Размеры по габариту | 280*110*190 | 280*110*190 | 280*110*190 | 280*110*190 |
Масса, кг | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 |
Главное отличие каждой модели, это принципиальные данные по сварочному току
Подключение аппарата
Для того, чтобы приступить к работе, необходимо детально осмотреть прибор — сварочный аппарат Дачник 160 или другую модель. Рекомендуется проверять качество изделия непосредственно перед покупкой. Убедитесь в том, что продавец вам выдал гарантийный талон на эксплуатации оборудования, сроком, а 12 месяцев со дня покупки устройства. Установите прибор в месте, где есть хорошая вентиляция и приток воздуха, который обеспечит нормальное функционирование агрегата. Запрещено использовать фильтры, укрывать аппарат, а также создавать различные препятствия для вентиляции.
«Важно!
Перед началом работы следует убедиться в исправности агрегата, нужно проверить изоляцию кабелей, проводов для держателя электродов, проверьте сечение сварочных проводом требуемому минимальному и максимальному току, согласно технической документации.»
- Дли провода до 5 метров, сечение должно быть не менее 16 мм2.
- Для длины от 5 до 20 метров, требуемое сечение должно быть не менее 25 мм2.
Правила для эксплуатации сварочного устройства
Производитель разработал правила эксплуатации для сварочного аппарата Дачник 180 мини.
Сварочный аппарат Дачник 180
Она содержат следующие рекомендации:
- Эксплуатация устройства проводится только в сухом помещении, максимальная влажность окружающей среды не более 90%.
- Сварочный аппарат Дачник 200 мини можно эксплуатировать при температуре от -10С до +40С.
- Запрещено применять аппарат в условия сильной влажности, не допускается попадание влаги и прочих осадков внутрь прибора.
- Запрещено применять аппарат в условиях сильной запылённости помещения, а также в местах скопления агрессивных газов. Не рекомендуется применять прибор в местах проведения шлифовальных и прочих работ, которые выделяют опасную воздушную смесь, которая может привести к взрыву и выхода из строя оборудования.
Обязательно соблюдайте все меры предосторожности, и при необходимости держите под рукой все материалы, способствующие предупреждению распространения огня.
Применение электродов
Согласно рекомендации производителя, используются электроды штучного типа, категории ММА. В целом допускается применение электродов, как для постоянного тока, так и для переменных характеристик силового тока. Можно использовать в работе электроды с различным покрытием.
Категория электрода | Общие свойства | Марки |
С покрытием рутиловым | Простота в использовании, легкий при розжиге, имеет достаточно устойчивое горение | МР–3С, ОЗС–12 LE Omnia 46 AS R–143 Boehler Fox OHV |
Основное покрытие | Отличные механические свойства, рекомендуется для сварки ответственных конструкционных решений | УОНИ 13 / 55 LE Basic One AS B–248 Boehler Fox EV50 |
При применении электродов обращайте внимание на средние показатели сварочного тока, которые используются для каждой марки электродов по отдельности.
Сварка аппаратом Дачник 220
Правила технического обслуживания
Производитель агрегата рекомендует проводить техническое обслуживание устройства, где предусмотрены следующие критерии:
- Для работы агрегата используйте только чистый сжатый воздух.
- Если вы эксплуатируете устройство в помещении с сильной запылённостью, не реже двух раз в месяц проводите обдувку прибора от грязи и пыли.
- При проведении обдувки не используйте сильное давление, иначе это может повредить основные узлы аппарата, что может привести к его выходу из строя.
- Попроверяйте техническое состояние мест подключения агрегата. Клеммы должны быть идеально чистыми, при необходимости проводите зачистку при помощи обычной наждачной бумаги.
- Строго запрещено попадание влаги и воды на внутренние элементы сварочного устройства.
Если вы не планируете использовать прибор в работе длительное время, предусмотрите для него специальное место хранение, где нужно избегать попадание пыли и влаги. Рекомендуется 1 раз в 12 месяцев проводить техническое обслуживание сварочного инвертора в специализированном сервисном центре, где специалист выявит проблемные места и устранит возможные неисправности.
Видео: пример сварки аппаратом Дачник
svarkaipayka.ru
Полуавтоматический клипсатор | SPUTNIK Клипсаторы. Оборудование для упаковки
Полуавтоматический клипсатор «СПУТНИК» предназначен для быстрого и удобного закрывания различных мягких упаковок (пакетов, сеток, мешков и т. п.) путем постановки на горловину пакета цветной металлопластиковой клипсы. На клипсе отмечается дата упаковки продукта, которая наносится на нее способом термотрансферной печати. Дата на клипсе — долговечна, она не пачкается и не стирается.
Основное назначение полуавтоматического клипсатора «СПУТНИК»- скорость и удобство упаковки продукции. Наклонная поверхность позволяет упростить упаковку хлеба. Нарезанный или целый хлеб подается оператором в предварительно раздутый пакет и направляется в узел клипсования. Удобно сконструированный стол раздува облегчает труд оператора, весь процесс упаковки сводится к движению одной рукой.
Для нанесения даты используется наш популярный модуль с дополнительным регулятором степени прижима и продуманной конструкцией прижимной планки с промышленным термостойким силиконом, который сохраняет символы от износа на долгое время и позволяет добиться лучшего качества печати.
В отличие от ВСЕХ других модулей печати продаваемых на рынке, наш модуль более надежен в эксплуатации и не требует применения дорогостоящих стальных символов.
Помимо этого, снижена стоимость символов для нашего модуля печати, что в значительной степени снижает себестоимость оттиска.
NEW. С марта 2020 года на всех моделях полуавтоматического клипсатора Спутник применяется поворотный привод с изменяемым углом поворота, что позволяет использовать наш полуавтомат в пельменном производстве. Идеально работает с пакетами до 100 мкрн, длиной периметра горловины до 400 мм. Стоимость привода SMC японской сборки в нашем клипсаторе незначительно превышает стоимость линейного привода.
Полуавтоматический клипсатор «СПУТНИК» предлагается в следующих вариантах исполнения:
Позволяет печатать на клип-ленте оттиск с датой изготовления и сроком годности. Пример: «01.01.21/30.01.21»
Поставка пневматического клипсатора пакетов «Спутник-полуавтомат» (дополнительные опции: стол раздува пакетов, транспортер для отвода упакованной продукции) для нужд АО «Казанский хлебозавод №3»
0 ₽
Обеспечение заявкиНе предусмотрено
Обеспечение договораНе предусмотрено
Место поставки: Респ. Татарстан
Подача заявок завершена
Взять в работу
Полуавтоматические спутниковые печатные машины, Настоящие тампонные принтеры
О компании
Год основания 2009
Юридический статус Фирмы Физическое лицо — Собственник
Характер бизнеса Производитель
Количество сотрудников от 11 до 25 человек
Годовой оборот1-2 крор
Участник IndiaMART с января 2011 г.
GST06BCEPS1485C1ZP
Код импорта и экспорта (IEC) 05165 *****
Мы «Настоящие тампонные принтеры» являемся ведущей компанией, занимающейся изготовлением, экспортером, импортером и поставщиком надежного ассортимента машин для тампонной печати, трафаретной печати, машины для печати этикеток, силиконовой резины, машины для лазерной маркировки и т. Д.Удовлетворяя требованиям печати в различных отраслях промышленности, таких как электротехническая, текстильная, медицинская и автомобильная, мы предлагаем надежный ассортимент продукции. Наша организация успешно заняла престижную позицию на рынке за очень короткий промежуток времени. Это стало возможным благодаря нашей хорошо развитой инфраструктуре, помощи ловких профессионалов и широкой базе поставщиков. Все эти факторы служат отличным ресурсом для укрепления репутации организации. Под руководством нашего директора «Mr.Sominder Sharma », , мы заняли прочную позицию в этом секторе. Мы были зарегистрированы в 1992 по адресу Фаридабад (Харьяна, Индия) и пользуемся современной инфраструктурной базой, которая включает в себя такие отделы, как закупки, производство, тестирование качества, НИОКР, продажи и маркетинг, а также транспорт и логистика.Видео компании
Спутник King Dome, Технологическая информация
King Dome — ведущий производитель мобильных спутниковых антенн.Мобильные спутниковые антенны, разработанные для использования с жилыми автофургонами, домами на колесах или парусными судами, позволяют клиентам пользоваться преимуществами спутникового телевидения вне дома, где бы они ни находились. Мобильные спутники King Dome совместимы с основными поставщиками спутникового телевидения по подписке и их спутниковыми приемниками. Единственное отличие — это замена спутниковой тарелки спутниковой антенны. Абоненты спутникового телевидения, которые путешествуют на автомобиле или морском транспорте, могут получить доступ ко всем каналам, спутниковым трансляциям и трансляциям спутникового радио XM от основных поставщиков спутникового телевидения, таких как DirecTV или Dish Network.
King Dome Satellite Systems
King Dome предлагает различные решения для мобильного спутникового телевидения, как стационарные мобильные спутники, которые не двигаются, так и движущиеся спутники, которые автоматически перемещаются для захвата спутников. Эти спутники спроектированы так, чтобы противостоять сильным ветрам и другим элементам, и многие из мобильных спутников King Dome оборудованы для автоматической компенсации неровностей жилых автофургонов или домов на колесах.
Мобильные спутники намного дороже стандартных спутниковых антенн для домашнего использования, при этом цены на продукцию King Dome варьируются от 700 до более чем 2500 долларов.И все же King Dome — один из самых доступных брендов мобильных спутников.
Некоторые из самых популярных мобильных спутников King Dome включают следующие модели с описанными характеристиками:
Полуавтоматическая купольная спутниковая система 9630 King Dome
Самый доступный из спутников King Dome, полуавтоматический спутник 9630 обеспечивает правильные координаты, помогая пользователям захватывать спутники; пользователи просто вводят свой почтовый индекс. Функция автоматического выравнивания обеспечивает точное выравнивание тарелки, даже если RV, к которому она прикреплена, не находится.Полуавтоматический купольный сателлит King Dome 9630 прост в использовании и эксплуатации и имеет один из самых высоких уровней сигнала, а также обладает следующими функциями:
- Автоматическая компенсация уровня;
- Цифровой индикатор положения антенны;
- Ориентация тарелки с электроприводом;
- Работает со всеми спутниковыми ресиверами от Dish Network, DirecTV и Bell ExpressVU;
- Функции защиты окружающей среды предотвращают негативное воздействие ветра, а конструкция спутника сводит к минимуму замирание при дожде;
- Гибкие опорные площадки для автомобилей с криволинейной крышей;
King Dome 9702 Стационарная автоматическая купольная спутниковая система
Обеспечивая большее удобство, чем полуавтоматическая модель, стационарный автоматический купольный спутник King Dome 9702 требует только нажатия кнопки для правильного позиционирования для приема спутниковых программ; ручное позиционирование не требуется.Дополнительные функции включают:
- Автоматическое обнаружение спутниковых сигналов и привязка к ним;
- Экранные программы передач для новостей, погоды, спорта и фильмов с оплатой за просмотр;
- Автоматическая компенсация уровня;
- Спутниковая конструкция исключает или, по крайней мере, сводит к минимуму замирание из-за дождя;
- Работает со спутниковыми ресиверами от DISH Network, DIRECTV, Bell ExpressVU
King Dome 9762-LP Спутниковая система для автофургона с двойным LNB In-Motion
Этот подвижный мобильный телефон является самым оснащенным и самым дорогим из спутников King Dome. Satellite оснащен двойным конвертером LNB, что означает Low Noise Block, спутниковым усилителем, который принимает радиосигналы после их отражения от спутниковой антенны.Поскольку он оборудован двумя, этот мобильный спутник может принимать радиовещание сразу с двух разных спутников. Дополнительные функции включают в себя:
- Автоматически перемещается для идентификации и захвата спутников;
- Одинарный коаксиальный кабель для очень простой установки;
- Неограниченное вращение предотвращает потерю изображения;
- Перемещается между несколькими желаемыми спутниками одним нажатием кнопки, стоя или за рулем.
Все мобильные спутники King Dome поставляются с необходимыми кабелями, переключателем контроллера, подробным руководством по установке и эксплуатации и справочным руководством для пользователя.
Аксессуары для спутниковой связи King Dome
King Dome также предлагает аксессуары, которые могут потребоваться для использования или точного позиционирования мобильного спутника. Эти дополнительные элементы или аксессуары включают:
- Комплект преобразователя HDTV;
- Монтажный клин;
- Монтажный кронштейн для грузовика
Главное управление геодезии и картографии (GDSM) при Министерстве муниципальных и сельских дел (MOMRA) отвечает за производство и распространение точных геопространственных данных для всех мегаполисов, поселков и сельских поселений в Королевстве Саудовская Аравия. .GDSM поддерживает цифровые геопространственные базы данных, которые поддерживают создание обычных линейных и ортофотопланов в масштабах от 1: 1000 до 1:20 000. Текущие процедуры получения новых аэрофотоснимков охватывают длительный временной цикл, составляющий три или более лет. Следовательно, наличие недавно приобретенных спутниковых изображений высокого разрешения (HRSI) представляет собой привлекательный альтернативный источник данных изображения для быстрого реагирования на потребности в обновленных геопространственных данных. Прямая ориентация датчика HRSI недостаточно точна, требуются наземные контрольные точки (GCP).Полевое обследование GCP требует много времени и средств. В поисках альтернативного подхода недавно было завершено исследование по использованию существующего изображения и информации из базы данных вместо традиционного наземного управления для ортопроецирования HRSI, чтобы автоматизировать и максимально ускорить весь процесс. На основе серии практических экспериментов продемонстрировано, что возможность автоматического сопоставления аэрофотоснимков и спутниковых изображений с помощью алгоритма ускоренных робастных функций (SURF) может быть полезна для этой задачи.Практические результаты сопоставления с SURF подтверждают возможность многомасштабного, мультисенсорного и многосезонного сопоставления аэрофотоснимков и спутниковых изображений. Согласованные связующие точки затем используются для преобразования ортофотоплана со спутника в ортофотоплан с воздуха посредством аффинного преобразования координат 2D. Изображения GeoEye-1 и IKONOS при географической привязке через сопоставление на основе SURF и преобразовании соответствуют стандартам точности карт MOMRA для масштабов 1: 10 000 и 1: 20 000. Однако изображение SPOT-5, обработанное аналогичным образом, не соответствует этим стандартам.Это исследование привело к разработке простого и эффективного инструмента для географической привязки HRSI с расстоянием выборки от 0,5 до 1 м (GSD), который можно использовать для обновления картографической информации. Этот процесс полностью исключает необходимость какого-либо наземного контроля, а также измерений изображений операторами-людьми. |
Полуавтоматическое определение границ поля по спутниковым снимкам с высоким разрешением
Автор Joël Davidse (Нидерланды)
Abstract
Информация о свойствах границ всегда была важна.Эта информация может служить правовой защитой собственности, а также служить ценным вкладом для приложений, связанных с мониторингом урожая или прогнозированием урожайности. Атрибуты, представляющие интерес, — это, в частности, точное местоположение границы и размер области, окруженной границей. Эта информация доступна во многих западных частях мира, где земля стоит дорого. В менее развитых частях мира эта информация также ценна для владельцев полей, но часто отсутствует или является неполной.Кадастровые системы там часто недостаточно развиты. Предоставление этой информации — трудоемкая работа, требующая больших затрат квалифицированных геодезистов, оснащенных дорогостоящими инструментами. Что касается этой проблемы, в данном исследовании изучается возможность использования изображений с очень высоким разрешением, полученных со спутникового датчика WorldView-2, которые будут обрабатываться ближе к концу, чтобы сделать эту информацию о границах поля доступной более эффективным способом. Результаты проверены другими источниками данных и методами. К ним относятся; прохождение границ в исследуемой зоне с помощью портативного GPS, съемка местности с помощью платформы беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с неподвижным крылом, оснащенной NIR-камерой, и ручная оцифровка на экране.Конкретный район исследования в Сугумбе, Мали, вызвал большие трудности в процессе из-за неоднородности ландшафта. Окончательные результаты показывают, что методология сегментации изображений недостаточно точна для прямого извлечения точного местоположения границ и задействованной области. С другой стороны, многие границы хорошо очерчены, обеспечивая полезную цель в уже существующих практиках ручной оцифровки на экране. Как побочный результат, использование БПЛА, оснащенных легкими камерами и (желательно) системами определения местоположения RTK, кажется очень многообещающим, что может внести ценный вклад.
Картирование 30-метровой площади орошения в Соединенных Штатах с использованием полуавтоматического подхода к обучению в Google Earth Engine
Точная и своевременная информация о распределении орошаемых пахотных земель имеет решающее значение для исследований в области сельского хозяйства, наличия воды, землепользования и изменения климата . В то время как использование сельскохозяйственных земель хорошо охарактеризовано, меньше внимания уделяется конкретно орошаемым пахотным угодьям, отчасти из-за трудностей при картировании и различении орошения на спутниковых снимках.В этом исследовании мы разработали полуавтоматический подход к обучению для быстрого картирования орошаемых пахотных земель на территории Соединенных Штатов (КОНУС) с разрешением 30 м с помощью Google Earth Engine. Чтобы решить проблему отсутствия общенациональных данных по обучению, мы создали две промежуточные карты орошения, сегментируя годовой максимум озеленения и улучшенный индекс растительности на основе данных Landsat с использованием пороговых значений на уровне округа, откалиброванных на основе существующей карты орошения с грубым разрешением. Полученные промежуточные карты затем были пространственно отфильтрованы, чтобы предоставить пул обучающих данных для большинства областей, за исключением штатов Верхнего Среднего Запада, где мы визуально собирали образцы.Затем мы использовали случайные выборки, извлеченные из обучающего пула, вместе с характеристиками, полученными с помощью дистанционного зондирования, и климатическими переменными для обучения стратифицированных по экорегионам случайных классификаторов лесов для классификации на уровне пикселей. Для экорегионов с большим обучающим пулом процедура отбора выборки, обучения классификатора и классификации проводилась 10 раз для получения стабильных результатов классификации. Полученный в результате набор данных по орошению (LANID) на базе Landsat за 2012 год выявил 23,3 миллиона гектаров орошаемых пахотных земель в КОНУС.Количественная оценка LANID показала превосходную точность по сравнению с доступными в настоящее время картами со средним значением Каппа 0,88 (0,75–0,99), общей точностью 94% (87,5–99%) и точностью производителя и пользователя класса орошения 97,3%. и 90,5% соответственно на уровне водоносного горизонта. Оценка важности характеристик показала, что особенности, полученные со спутника Landsat, играли основную роль в классификации в относительно засушливых регионах, в то время как климатические переменные были важны в более влажных восточных штатах. Эта методология имеет потенциал для создания ежегодных карт орошения для CONUS и дает представление о пространственных и временных аспектах орошения на уровне полей.
Простой полуавтоматический подход к классификации земного покрова по многоспектральным изображениям дистанционного зондирования
Abstract
Данные о земном покрове представляют собой фундаментальный источник данных для различных типов научных исследований. Классификация земного покрова на основе спутниковых данных — сложная задача, и необходим эффективный метод классификации. В этом исследовании предлагается автоматическая схема классификации землепользования с использованием многоспектральных изображений дистанционного зондирования на основе обнаружения изменений и полууправляемого классификатора.Спутниковое изображение можно автоматически классифицировать, используя только предыдущую карту земного покрова и существующие изображения; поэтому участие человека сводится к минимуму, обеспечивая работоспособность метода. Метод был опробован в районе Цинпу в Шанхае, Китай. Используя снимки Environment Satellite 1 (HJ-1) 2009 года с пространственным разрешением 30 м, территории были разделены на пять основных типов земного покрова на основе предыдущих данных о земном покрове и спектральных характеристик. Результаты согласились с проверкой карт земного покрова со значением Каппа, равным 0.79 и статистические отклонения в области менее 6%. В этом исследовании предлагается простой полуавтоматический подход к классификации земного покрова с использованием предыдущих карт с удовлетворительной точностью, который объединяет точность визуальной интерпретации и эффективность методов автоматической классификации. Этот метод можно использовать для картирования земного покрова в районах, где отсутствует наземная справочная информация, или для удобного определения быстрого изменения регионов земного покрова (например, быстрой урбанизации).
Образец цитирования: Jiang D, Huang Y, Zhuang D, Zhu Y, Xu X, Ren H (2012) Простой полуавтоматический подход к классификации земного покрова по многоспектральным изображениям дистанционного зондирования.PLoS ONE 7 (9): e45889. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0045889
Редактор: Хуан А. Аньель, Оксфордский университет, Соединенное Королевство
Поступила: 19.11.2011; Принята к печати: 27 августа 2012 г .; Опубликован: 26 сентября 2012 г.
Авторские права: © Jiang et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.
Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке Академии наук Китая (грант KZZD-EW-08) и Китайского фонда постдокторантуры (20100480437, 201104133). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.
Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.
Введение
Изменение землепользования и земного покрова (LUCC) все чаще становится центральным компонентом исследований глобальных изменений окружающей среды [1], [2].Данные о земном покрове являются основой этого исследования и являются ключевым вкладом в процессы на поверхности земли, включая биохимические циклы, пространственное и временное распределение биомассы растений и дыхание, а также взаимосвязь между атмосферой и биосферой [3]. Спутниковые изображения были основным инструментом для крупномасштабного картирования земного покрова в зависимости от времени [4]. Многочисленные алгоритмы классификации используют методы распознавания образов, спектральные характеристики изображений и эмпирические географические знания для картирования землепользования.В недавних попытках составить карту земного покрова с использованием данных дистанционного зондирования использовались различные подходы, включая классификацию визуальной интерпретации [5], неконтролируемую кластеризацию в сочетании с обширными вспомогательными данными и ручную маркировку кластеров [6], контролируемую классификацию [7], классификацию экспертных систем. [8], классификация нейронных сетей искусственного интеллекта [9] и классификация дерева решений [10], [11]. Традиционные алгоритмы неконтролируемой классификации, такие как классификация максимального правдоподобия, используют методы кластеризации для выявления спектрально различных групп данных и являются самым ранним подходом к автоматической классификации земного покрова, в котором использовались методы распознавания образов.Недостатком этих алгоритмов является то, что точность классификации земного покрова не гарантируется, а классификации земельного покрова являются произвольными. Методы контролируемой классификации требуют значительного опыта и участия человека для отбора обучающих выборок. Следовательно, на результат классификации земного покрова большое влияние оказывают участники классификации, и автоматически классифицировать земельный покров с помощью этих методов невозможно. Кроме того, такие алгоритмы, как классификация нейронных сетей и классификация с нечеткой логикой, очень сложны в своей основе алгоритма, что затрудняет их понимание и широкое применение.Методы классификации дерева решений широко используются на больших территориях, таких как глобальное картирование земного покрова (например, тип земного покрова Годовой 1 км GRID EOS / MODIS [12]). Основная проблема, представленная классификацией дерева решений, — это построение дерева решений и назначение пороговых значений для каждого подузла, что сильно зависит от человеческого опыта и варьируется в пространстве и во времени.
Для повышения точности классификации изображения, сделанные несколько раз, были приняты для обнаружения изменений.Было предложено множество алгоритмов для определения и анализа попиксельных различий между изображениями одной и той же области, полученными в разное время [13], большинство из которых дает надежные результаты обнаружения изменений. Хотя понимание причин изменения землепользования улучшилось за последние несколько десятилетий [14], точная идентификация типов измененных пикселей земного покрова на основе сравнения различий между двумя изображениями без данных проверки является особенно сложной. Это связано с тем, что два рассматриваемых изображения часто относятся к немного разному времени года, что может вызвать ошибки при обнаружении изменений.Чтобы преодолеть проблемы обнаружения изменений, Fortier et al. предложил новый метод классификации земель на снимках с отсутствием наземных данных [15], в котором в качестве данных калибровки и проверки использовались неизменные во времени особенности грунта. Он предоставил новаторскую и точную методологию классификации земного покрова с использованием изображений дистанционного зондирования, для которых отсутствуют наземные данные. Однако ручные шаги по идентификации инвариантных признаков и алгоритму дерева классификации (CTA), используемому для классификации изображений, привели к тому, что методология потребовала участия человека и затруднила автоматическую классификацию изображений.
В свете вышеупомянутых проблем мы предлагаем простой, но надежный метод классификации земного покрова с использованием спутниковых изображений. Предыдущие точные данные о земном покрове принимаются в качестве важной справочной информации. Используя только предыдущую карту земного покрова, было классифицировано недавнее изображение. Наш подход можно просто описать двумя шагами: (1) полуавтоматическое обнаружение измененных пикселей земного покрова на спутниковых изображениях по сравнению с предыдущей картой земного покрова; (2) полуавтоматическая классификация земного покрова из измененных пикселей на основе распознавания образов и измененных правил.Этот метод был оценен для района Цинпу в Шанхае, Китай, с использованием изображений, полученных со спутника HJ-1 Environment Satellites (HJ-1), который представляет собой новый тип спутника, разработанный в Китае и запущенный в 2008 году и используемый для мониторинга окружающей среды и стихийных бедствий.
Методы
Основные этапы реализации нового метода показаны на рис. 1.
Автоматический сбор обучающих выборок
Подобно контролируемой классификации, первым шагом нашего метода является получение обучающих выборок с целью получения чистых пикселей для различных классов земного покрова.Раньше точный отбор проб полностью зависел от участия человека и его интерпретации, что ограничивало автоматизацию классификации земного покрова. В этой статье мы предлагаем новый метод автоматического извлечения чистых пикселей земного покрова с использованием точного предыдущего набора данных о земном покрове в качестве предварительного знания. В нашем исследовании использовались 1–100 000 векторных карт земного покрова Китая, выпущенные Китайской академией наук. Эта база данных была подтверждена интенсивными полевыми исследованиями, в том числе общей протяженностью 75 271 км по всему Китаю.Общая точность карты землепользования составляет 95% для всех классов землепользования, что является лучшей картой, доступной в национальном масштабе для Китая [16] — [19].
С экологической точки зрения стыки различных классов почвенного покрова являются уязвимыми участками, на которых происходят основные изменения почвенного покрова. Мы предположили, что внутренние части отдельных участков земного покрова являются относительно экологически стабильными территориями, а большие участки всегда более экологически устойчивы. Исходя из этого предположения, участки земного покрова были отсортированы по убыванию их площади.Образцы различных почвенных покровов были отобраны на основе их порогового значения площади накопления ( Па ), условия классификации земельного покрова, которое можно определить следующим образом: (1) где — пороговое значение площади накопления земель и -го класса. покрытия, — это площадь участков земного покрова i -го класса, отсортированная в порядке убывания, — это номер i -го класса земельного покрова, и — общая площадь i -го класса земель. обложка.
Мы исключили совместную область разного земного покрова с анализом пространственного буфера. Площадь участков различается для данных о земном покрове; следовательно, буферная область не может быть получена на одинаковом расстоянии для всех участков. Расстояние анализа буфера равно (2) где — пороговое значение площади для анализа буфера, — буферная область фрагмента с расстоянием d , с отрицательным d , и A — это площадь фрагмента. Буферные области были собраны в качестве обучающих выборок, а автоматический сбор обучающих выборок показан на рис.2.
Для сохранения точности и эффективности предложенного нами метода необходимо определить оптимальное значение и. Посредством серии экспериментов с использованием данных из 4 тестовых участков, включая район Цинпу, который будет использоваться в качестве области оценки, мы определили комбинацию (,) (60%, от 50% до 60%) как оптимальную для образцов земли. выбор классификации обложки.
Обнаружение изменений
Обнаружение измененных участков земного покрова — ключевой шаг в нашем методе.На этом этапе спутниковые изображения были наложены на ранние карты земного покрова, а спектральные данные изображений были извлечены в соответствии с различными классами почвенного покрова на ранних картах земного покрова. Для каждого класса земного покрова все извлеченные спектральные данные ячеек этого класса были применены к уравнению 2 для вычисления значений соответствующего пространства признаков. Пиксели за пределами соответствующего трехмерного пространства признаков считались измененными областями, что аналогично назначению пороговых значений для подузлов в методах классификации дерева решений.
В уравнении 2 на этом шаге определяется, так как измененные скорости разных классов земного покрова различны. Пиксели вычислялись итеративно до тех пор, пока доля измененных площадей от общей площади соответствующего класса земного покрова не находилась в разумных пределах. Пропорциональная площадь каждого измененного класса земельного покрова была определена с помощью экспертных знаний о переписи и изменении других значений мониторинга в исследуемой области, таких как численность населения, валовой внутренний продукт (ВВП), урожайность сельскохозяйственных культур и так далее.Радиус эллипсоида трехмерного пространства признаков увеличивался с итерационным вычислением до тех пор, пока это требование не было выполнено.
Классификация измененных пикселей
После получения измененных пикселей земного покрова, спутниковые изображения и трехмерное пространство признаков были использованы для их классификации на основе распознавания образов и измененных правил.
Первоначальная классификация измененной площади земного покрова была определена путем расчета минимального спектрального расстояния на основе трехмерного пространства признаков.Для каждого измененного пикселя спектральные данные всех полос были введены в формулу для всех классов земного покрова в трехмерном пространстве признаков, чтобы вычислить минимальное спектральное расстояние ( d_min ) 🙁 4) где — трехмерное спектральное евклидово расстояние от м -го измененного пикселя до i -го класса земельного покрова на основе пространства признаков, является j -й главный компонент m -го измененного пикселя в соответствующем пространстве признаков i -й класс земельного покрова — это среднее значение j-го главного компонента земельного покрова –-го класса, а также эллипсоидальный радиус трехмерного пространственного объекта земного покрова –-го класса.Первоначальная классификация измененных пикселей определялась минимальным значением расстояния,.
Изменяющееся правило классификации земного покрова было принято для пересмотра первоначального результата классификации. На этом этапе можно использовать предыдущие знания об изменении земного покрова. В нескольких сельскохозяйственных регионах сельхозугодья охраняются в рамках национальной политики, направленной на обеспечение не менее 120 000 км 2 сельскохозяйственных угодий в Китае. В других регионах с ярко выраженной урбанизацией городские районы быстро расширяются и не превращаются в другие классы земного покрова, такие как сельхозугодья или леса.В этом исследовании вводится коэффициент сопротивления измененного земного покрова (), чтобы выразить правила изменения земного покрова. Для всех n типов классов земного покрова представляет собой матрицу n × n. Окончательная классификация измененных пикселей земного покрова определялась комбинацией клавиш и. Минимальное расстояние классификации земного покрова на основе измененных правил определяется как: (5) где — минимальное расстояние от м -го пикселя до i -го класса земного покрова на основе измененных правил, и — коэффициент сопротивления из i -го класса земного покрова, который изменился на j -й класс земного покрова.
Изменение результатов постклассификации
Секретные изображения часто страдают отсутствием пространственной когерентности (пятна или дыры в классифицированных областях). Для сглаживания этих изображений можно использовать низкочастотную фильтрацию, но информация о классе будет загрязнена кодами смежных классов. Эта проблема решается модификацией результатов постклассификации. Классы земного покрова объединяются, сначала выполняя операцию расширения, а затем операцию эрозии на классифицированном изображении [23], [24].В этом исследовании любая группа пикселей размером менее 3 пикселей была идентифицирована как шум при операции расширения. Движущееся окно размером 3 на 3 пикселя использовалось для устранения шума и удаления эффекта соли и перца.
Результаты и обсуждение
Область исследования и данные
Район исследования.
Район исследования района Цинпу в Шанхае, Китай, охватывает 676 км 2 и охватывает более 10% города Шанхай (рис. 3). Приблизительно 60% исследуемой территории занимают земли, ежегодно выращиваемые дважды, в основном риса и пшеницы.Остальная часть исследуемой территории в основном состоит из двух земных покровов: жилой и застроенной земли и воды [25]. Район исследования расположен на равнине дельты Чанцзян с перепадом высот от 2,8 м до 3,5 м . Климат субтропический муссонный со средней годовой температурой 16,8 градусов по Цельсию. Среднее годовое количество осадков для исследуемой территории составляет 112 см, а среднегодовое количество дождевых дней — 137 [26]. Район Цинпу — западный пригород Шанхая, всего в 20 км от центра города.В связи с быстрым разрастанием городов в Шанхае с 1990 по 2005 годы жилые и застроенные земли простирались на 100 км 2 , что вызвало преобладающую смену земель — посевные площади и потерю лесов [27]. Это типичный образец изменения растительного покрова Китая в связи с быстрым экономическим развитием последних нескольких десятилетий. С целью уделения равного внимания охране сельскохозяйственных земель и поддержанию развития, этот регион представляет собой идеальный пример для оценки полуавтоматического метода классификации растительного покрова, применяемого в ряде регионов Китая.
Источники данных.
Для оценки использовались три типа данных, включая карты земного покрова 1–100000, полученные на двух разных этапах, и мультиспектральные изображения, полученные со спутника Environment Satellites 1 (HJ-1). Покровы за 2005 и 2009 годы были визуально интерпретированы и классифицированы с использованием изображений Landsat TM и полевых съемок. Карты земельного покрова были составлены Китайской академией наук с использованием последовательной схемы классификации, общая точность которой составляет 95% для всех классов землепользования, подтвержденных интенсивными полевыми исследованиями.Набор данных включает пять типов земного покрова: сельхозугодья, луга, леса, жилые и строительные земли и вода. Карта земного покрова 2005 года использовалась в качестве предварительной информации для гиперпространственного анализа и сегментации, а карта земного покрова 2009 года использовалась в качестве справочной карты для проверки. Снимки HJ-1 от 22 сентября 2009 г. подверглись геометрической и радиометрической коррекции. Геометрическая коррекция проводилась с использованием топографической карты 150000 и 15 наземных опорных точек с глобальной среднеквадратичной ошибкой (RMSE) менее половины пространственного разрешения (15 м).Изображения HJ-1 состоят из четырех спектральных полос: трех видимых полос и ближней инфракрасной (БИК) полосы.
Анализ трехмерного пространства признаков
На исследуемой территории имеется пять типов почвенного покрова: сельхозугодья, луга, леса, вода, а также земли под жилую застройку (городское пространство). Значения спектрального цифрового числа (DN) каждого типа были получены с помощью метода, описанного в разделах 2.1 и 2.2. На рис. 4 показаны трехмерные точечные диаграммы и пространство признаков пяти типов почвенно-растительного покрова изучаемых регионов.Для этого были взяты данные о земном покрове, полученные путем визуальной интерпретации изображений 2005 г. и HJ-изображений от 22 сентября 2009 г.
Результаты на рис. 4 показывают, что спектральные значения DN пяти типов почвенного покрова в основном группируются в трехмерных эллипсоидальных пространствах. Поскольку регионы выборки были извлечены автоматически, для каждого типа земного покрова есть несколько выбросов, которые повлияют на точность окончательной классификации. На исследуемой территории большая часть образцов леса находилась за пределами эллипсоида (рис.4.2), что составляет до 27,6% от общего количества выборок. Это может быть связано с тем, что изменение лесного покрова не соответствовало экологическому правилу из-за высокого уровня урбанизации в Шанхае, в результате чего некоторые большие участки леса также были менее экологически устойчивыми. Другие типы почвенного покрова представляют аналогичные выбросы, но с меньшим количеством выборок за пределами эллипсоида, что может снизить точность классификации лесных земель. Сельскохозяйственные угодья являются доминирующим типом земельного покрова в районе Цинпу, и у них достаточно образцов для нашего метода классификации.Как показано на рис. 4.1, около 14,3% выборок находятся за пределами автоматически извлекаемого трехмерного эллипсоидального пространства. Площадь пастбищ в районе Цинпу довольно мала и разбросана среди лесов и сельскохозяйственных угодий; поэтому из изображений извлечено несколько образцов пастбищ (рис. 4.3), что также влияет на окончательный результат классификации. Вода, такая как реки и озера, является третьим по величине типом растительного покрова в исследуемой области. Из-за низкой отражательной способности водные пространства легче всего идентифицировать по изображениям дистанционного зондирования различными другими методами.Как показано на рис. 4.4, значения DN образцов воды довольно низкие, и 91,7% пикселей образцов в интересующих областях находятся внутри эллипсоида, что обеспечивает точность результата классификации. Второй основной тип земельного покрова, состоящий из жилых и строительных территорий (городских земель) изучаемой территории, представляет собой большую трехмерную пространственную кластеризацию (рис. 4.5). Только 4,6% пикселей выборки в интересующей области являются выбросами. В районе Цинпу городские земли являются одним из наиболее быстрорастущих типов земного покрова из-за быстрой урбанизации Шанхая.Таким образом, в течение определенного периода времени центр большого городского участка вряд ли будет преобразован в другой тип земного покрова, а автоматически полученные образцы в этой области хорошо представлены в спектральном отношении.
Трехмерный пространственный анализ пяти типов земного покрова показывает, что автоматическое извлечение спектрального значения интересующей области может оказать поддержку в последовательной классификации земного покрова. Рис. 4 показывает, что образцы лесов и пастбищ в районе Цинпу менее сконцентрированы, чем три других типа почвенного покрова, что ограничивает точность окончательного результата классификации этих двух типов почвенного покрова.Однако метод, разработанный в этом исследовании, основан на распознавании спектральных образов, и ранняя визуальная интерпретация данных о земном покрове, которая используется в качестве предварительных знаний, компенсирует спектральное смещение, обеспечивая точность конечных результатов.
Оценка
Два типа карт земного покрова сравнивались для оценки эффективности окончательной классификации нового метода: (1) визуальная интерпретация классов земного покрова 2009 г. признана относительно точными данными и (2) автоматически классифицированный земельный покров 2009 г. основан на изображении HJ-1 по нашему новому методу.На рис. 5 показаны источники данных, включая изображение HJ-1 (рис. 5-а) и визуальную интерпретацию земного покрова 2005 г. (рис. 5-б). На изображении HJ-1 можно легко классифицировать воду (черные пиксели), земли с растительностью (зеленые пиксели) и городские земли (пиксели других цветов). Это определение обеспечивает интуитивно понятную основу для оценки точности классификации. На рис. 5-c показаны результаты 2009 г. по внедрению классификации визуальной интерпретации, а на рис. 5-d показаны результаты с использованием нашего нового метода.Следует отметить, что существует большое количество пикселей (обозначенных желтыми прямоугольниками), где значительное изменение типа земного покрова обнаруживается простым сравнением рис. 5-а и 5-б. Рис. 5-c и 5-d эффективно отражают это изменение с 2005 по 2009 год.
Чтобы лучше выразить производительность этого нового метода в деталях, на рис. 6 увеличены изображения четырех желтых прямоугольников на рис. 5. Результаты визуальной интерпретации и нашего метода хорошо совпадают с изображениями HJ-1, которые представляют землю. смена покрытия во временном интервале.В некотором смысле фиг. 6-d соответствует фиг. 6-a лучше, чем фиг. 6-c. Рис. 6-c представляет собой визуальную интерпретацию классифицированных данных земного покрова на основе изображений Landsat TM за весь 2009 год. Границы участков земного покрова на рис. 6-c более резкие, чем границы, полученные с использованием нового метода для различных реализованных алгоритмов. , что согласуется с фактическим растительным покровом поверхности Земли. В этом исследовании данные визуальной интерпретации 2009 г. считались эталоном для оценки точности результатов нового метода.
Рис. 6. Сравнение типов земного покрова в желтом прямоугольнике на рис. 5.
(а) изображение HJ-1 от 22 сентября 2009 г .; (б) растительный покров 2005 г .; (в) растительный покров 2009 г .; ( г) растительный покров, классифицированный по новой методике.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0045889.g006
Оценка общей пространственной точности
Рис. 5 и Рис. 6 показывают, что результат нашего метода близко соответствует изображению HJ-1 и визуально интерпретированному земному покрову в интуитивно понятном виде.Чтобы количественно оценить пространственную точность классификации земельного покрова с помощью простого метода, в таблице 1 приведены статистические данные по пяти классам земельного покрова района Цинпу.
Были сопоставлены площади пяти классов земного покрова за 2009 год, полученные на основе визуальной интерпретации и нашего метода, и между двумя наборами результатов было небольшое смещение. Согласно визуально интерпретированным данным, большие площади измененного земельного покрова в районе Цинпу с 2005 по 2009 год представляют собой сельскохозяйственные угодья, жилые и строительные земли.Доля площадей сельскохозяйственных угодий в целом по региону снизилась с 63,5% до 58,4%, тогда как доля земель под жилую застройку и строительство выросла с 17,6% до 21,1%. Это соответствовало быстрой урбанизации Шанхая, которую можно было интерпретировать как городские земли, вытесняющие сельхозугодья. Доля сельхозугодий и земель под жилую застройку при использовании нашей новой методики составляет 53,8% и 24,3% соответственно. По сравнению с визуально интерпретированными результатами, ошибки двух классификаций земного покрова равны 5.4% и 3,2%. Остальные три класса земного покрова (пастбища, леса и водные ресурсы) изменились меньше с 2005 по 2009 год. Погрешности в пропорции трех земельных покровов, полученные с помощью нашего автоматического метода классификации, составляют 0,1, 0,5 и 0,8 по сравнению с визуально интерпретируемым земельным покровом 2009 года.
Попиксельный анализ совпадения результатов
На следующем этапе анализа каждый пиксель карт классификации земного покрова с использованием нового метода сравнивался с его аналогом на визуально интерпретированной карте земного покрова 2009 года на попиксельной основе.Статистические данные о точности результатов резюмируются в представлении Каппы Коэна [28]. Хотя общая точность часто используется в качестве стандартного показателя качества карты, многие утверждают, что Каппа обеспечивает лучший общий показатель, поскольку он также включает информацию об ошибках упущения и упущения [29], [30].
Таблица 2 показывает матрицу неадекватности земельного покрова результатов нашего метода и классификации визуальной интерпретации 2009 года. Общая точность составляет 87,2%, что может быть рассчитано из таблицы 2.Согласно анализу таблицы 2, уровни ошибочной классификации классов почвенного покрова лесов и пастбищ составляют 24,9% и 25,3%, соответственно, что выше, чем коэффициенты неправильной классификации других трех типов классов земного покрова. Причину этого можно найти в автоматическом восстановлении спектральных значений исследуемой области, описанном в разделе 3.2. Трехмерные точечные диаграммы и пространство признаков лесов и пастбищ (рис. 4.2 и 4.3) показывают, что два класса земного покрова не так репрезентативны, как три других типа земного покрова.Однако леса и луга занимали небольшую часть всего района Цинпу, что снижает неточность в согласовании карты. Другое относительное упущение карты и ошибка комиссии касались сельскохозяйственных угодий, воды, а также жилых и застроенных земель. В Таблице 2 некоторые пиксели посевных площадей были отнесены к водным, жилым и застроенным землям. В основном они были вызваны системой классификации земного покрова, особенно посевными площадями (включая две подкатегории рисовых полей и богарных полей), а также жилыми и застроенными территориями (включая три подкатегории городских земель, сельских жилых и других построек). вверх по земле).Городская земля включает в себя ландшафт, такой как вода для отдыха, может быть отнесена к категориям жилых и застроенных территорий при визуальной интерпретации классификации. Это приведет к неправильной классификации между водой и жилыми и застроенными землями. Сельские жилые земли всегда разбросаны по большой площади посевных площадей в Китае, что увеличивает пропуски карт и ошибки совершения этих двух земельных покровов. Кроме того, рисовые поля, которые обычно орошаются паводками в Китае, могут иметь спектральную характеристику, аналогичную воде, что приведет к неправильной классификации сельскохозяйственных угодий и воды.Признавая эти спектральные ограничения, точность результата классификации распределения Цинпу является приемлемой.
Значение Каппа (= 0,79) двух карт классификации земного покрова 2009 года рассчитано на основе значений в таблице 2. Blackman и Landis [31], [32] оценили значение Каппа между 0 и 1 для анализа согласованности карт, который на практике стал стандартом для согласования карт. Значение Каппа для результатов нашего метода и валидационной классификации визуальной интерпретации 2009 г. равно 0.79, что означает, что две карты хорошо согласуются (значение Каппа между 0,61 и 0,8 считается хорошо согласующимся [31], [32]). Предлагаемый подход дает приемлемую классификацию земельного покрова в районе Цинпу. Кроме того, земли под жилые и строительные объекты (городские земли) имеют лучшую точность из пяти типов земного покрова, что указывает на то, что этот метод чувствителен к изменениям на землях жилых и строительных площадок.
Мы также проверили точность методологии для трех различных регионов, выбранных на основе степени изменения земного покрова.Эти результаты показывают, что предлагаемый метод хорошо работает в регионах с нормальными или высокими темпами изменения земного покрова, особенно вызванными быстрым развитием городов. Хотя его точность немного ниже в регионах с небольшими изменениями земного покрова, таких как природные заповедники. В основном это результат изменения правил, описанных в шаге 2.4. Почвенный покров природной заповедной зоны относительно стабилен, а небольшие участки изменения земного покрова подвержены естественному воздействию без правил, которые увеличивают погрешность окончательного результата классификации земельного покрова.Некоторые последующие работы, такие как изучение зонирования изменения земного покрова и создание более тщательно спланированного хранилища правил, могут быть полезны для повышения эффективности метода в будущем.
Заключение
Данные о земном покрове важны для исследований глобальных изменений окружающей среды [32]. Изображения дистанционного зондирования являются важными источниками данных для картирования земного покрова [33]; однако существующие методы классификации земного покрова на основе изображений дистанционного зондирования не являются достаточно гибкими или эффективными [34], [35].На основе ранних данных о земном покрове, используемых для обнаружения изменений, и предположении, что изменения земного покрова являются экологически стабильными, и в соответствии с меняющимися правилами, был предложен простой, но надежный метод автоматической классификации земельного покрова. Спутниковые изображения могут быть автоматически классифицированы с использованием только предыдущей карты земного покрова и текущих изображений с меньшим вмешательством или интерпретацией человека. Применив недавно разработанный метод к району Цинпу в Шанхае и сравнив результаты с визуально интерпретированной картой земного покрова, было обнаружено, что две карты земного покрова близко согласуются друг с другом, и новый метод подходит для классификации земельного покрова. .Новый подход демонстрирует следующие три преимущества по сравнению с существующими методами: (1) он автоматически получает обучающие выборки с помощью географической информационной системы (ГИС) и статистических технологий; (2) он использует предыдущие карты земного покрова в качестве базовых знаний, чтобы гарантировать точность окончательного результата классификации; и (3) он пересматривает результат классификации на основе правила изменения земного покрова в определенных областях, что позволяет избежать ошибок, возникающих из-за того, что полагается исключительно на спектральный образец изображений, полученных с помощью дистанционного зондирования, и отражает влияние общества на изменение земного покрова.
Подход, предложенный в статье, аналогичен современному методу описания опорных векторных данных (SVDD), поскольку они оба могут учиться на загрязненных обучающих данных (как внутренних, так и выбросов) в пространстве признаков. Однако мы предлагаем разные решения этой проблемы. В нашей статье результаты являются конкурентоспособными, поскольку пространство признаков было установлено с использованием предшествующих знаний о земном покрове и текущих изображений, в то время как SVDD использует разницу между изображениями в разное время.
Принимая во внимание, что при реализации этого метода необходимо упомянуть четыре момента: (1) результаты классификации были бы более точными, если бы ранние данные о земном покрове были более точными; (2) большой временной интервал между ранними данными о земном покрове и классификационными изображениями не рекомендуется, а результаты наших экспериментов показывают, что разрыв в данных не более пяти лет является приемлемым для Китая; (3) измененное правило земельного покрова должно быть построено на основе политики земельного покрова исследуемой области и знаний эксперта; и (4) классификация изображений области с нерегулярными изменениями земель, особенно область изменений, в основном происходит в домене (например,g., коммерчески управляемые леса, с измененным типом сельскохозяйственных культур), внесет трудности в этот метод. Когда обучающие образцы, собранные вдали от краев (где растительный покров, скорее всего, экологически устойчив), содержат менее чистые или смешанные пиксели определенных категорий земного покрова, при окончательном картировании возникнет ошибка.
Благодарности
Мы благодарим доктора Jingying Fu и доктора Yaxin Wang из Института географических наук и исследований природных ресурсов Китайской академии наук за их помощь в написании этой статьи.Авторы также хотели бы поблагодарить редакторов и анонимных рецензентов за полезные замечания.
Вклад авторов
Задумал и спроектировал эксперименты: DJ DFZ XLX. Проводил эксперименты: DJ YHH YQZ. Проанализированы данные: DJ YHH DFZ YQZ. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: YHH HYR. Написал газету: DJ YHH.
Список литературы
- 1. Лю Дж, Дэн Х (2010) Прогресс методологий исследования временных и пространственных процессов LUCC.Chinese Sci Bull 53: 1–9.
- 2. Долман А.Дж., Верхаген А., Роверс СА (2003) Глобальное изменение окружающей среды и землепользование. Дордрехт: Kluwer Academic Publishers.
- 3. Friedle M, Brodley C (1997) Древовидная классификация земного покрова на основе данных дистанционного зондирования. Дистанционное зондирование и окружающая среда 61: 399–409.
- 4. Роган Дж., Чен Д.М. (2004) Технология дистанционного зондирования для картирования и мониторинга изменений земного покрова и землепользования. Прогресс в планировании 61: 301–325.
- 5. Лю Дж., Лю М., Тянь Х, Чжуан Д., Чжан З. и др. (2005) Пространственные и временные модели пахотных земель Китая в 1990–2000 годах: анализ на основе данных Landsat TM. Дистанционное зондирование окружающей среды 98: 442–456.
- 6. Лавленд Т., Торговец Дж., Олен Д., Браун Дж. (1991) Разработка базы данных характеристик земного покрова для фотограмметрической инженерии и дистанционного зондирования США. 57: 1453–1463.
- 7. Чжао Ю. (2003) Принцип применения и метод дистанционного зондирования.Пекин: Science Press.
- 8. Чжан Б. (2005) Применение нечеткой математики к классификационной обработке цифровых изображений дистанционного зондирования. Журнал Тяньцзиньского педагогического университета (издание по естествознанию) 25: 69–72.
- 9. Чжан И, Фэн Х, Руан Р. (2003) Применение нейронной сети обратного распространения, поддерживаемой ГИС, в классификации изображений дистанционного зондирования. Журнал Нанкинского университета (естественные науки) 39: 806–813.
- 10. Schneider A, Friedl MA, Potere D (2010) Картирование глобальных городских территорий с использованием 500-метровых данных MODIS: новые методы и наборы данных, основанные на «городских экорегионах».Дистанционное зондирование окружающей среды 114: 1733–1746.
- 11. Хансен М., Дубая Р., Дефрис Р. (1996) Деревья классификации: альтернатива традиционным классификаторам земного покрова. Международный журнал дистанционного зондирования 17: 1075–1081.
- 12. Фридл М., Макивер Д., Ходжес Дж. (2002) Глобальное картирование земного покрова от MODIS: алгоритмы и первые результаты. Дистанционное зондирование окружающей среды 83: 287–302.
- 13. Гонг П., Малер С., Бигинг Г., Ньюберн Д. (2003) Идентификация виноградников в ландшафте дубового леса с помощью изображений с цифровой камеры.Международный журнал дистанционного зондирования 24: 1303–1315.
- 14. Ламбин Э.Ф., Гейст Х. (2006) Изменение землепользования и земного покрова: локальные процессы с глобальными последствиями. Нью-Йорк: Спрингер.
- 15. Фортье Дж., Роган Дж., Вудкок С., Ранфола Д.М. (2011) Использование инвариантных во времени участков калибровки для классификации нескольких дат спутниковых изображений. Фотограмметрическая инженерия и дистанционное зондирование 77 (2): 181–189.
- 16. Лю Дж., Лю М., Дэн Х, Чжуан Д., Чжан З. и др.(2002) База данных по землепользованию и изменению почвенного покрова и соответствующие исследования в Китае. Журнал географических наук 12: 275–282.
- 17. Лю Дж, Лю М., Чжуанг Д., Чжан З., Дэн Х (2003) Исследование пространственной модели изменения землепользования в Китае в 1995–2000 гг. Наука в Китае, серия D 46 373–384.
- 18. Янь Х.М., Лю Дж.Й., штаб-квартира Хуан, Тао Б., Цао М.К. (2009) Оценка последствий изменения землепользования для продуктивности сельского хозяйства в Китае. Глобальные и планетарные изменения 67: 13–19.
- 19. Ran YH, Li X, Lu L (2010) Оценка четырех продуктов земного покрова на основе дистанционного зондирования в Китае. Международный журнал дистанционного зондирования 31: 391–401.
- 20. Eastment HT, Krzanowski WJ (1982) Перекрестный выбор количества компонентов из анализа главных компонентов. Технометрика 24: 73–74.
- 21. Эклунд Л., Сингх А. (1993) Сравнительный анализ стандартизированного и нестандартного анализа основных компонентов в дистанционном зондировании.Международный журнал дистанционного зондирования 14: 1359–1370.
- 22. Jia X, Richards JA (1999) Преобразование сегментированных основных компонентов для эффективного отображения и классификации гиперспектральных изображений с дистанционным зондированием. IEEE Transactions по наукам о Земле и дистанционному зондированию 37: 538–542.
- 23. Bovolo F (2009) Многоуровневый подход, основанный на Parcel, для обнаружения изменений в многотемпоральных изображениях с очень высоким разрешением. Письма IEEE по наукам о Земле и дистанционному зондированию 6: 33–37.
- 24.Tax D, Duin R (2004) Описание вспомогательных векторных данных. Машинное обучение 54: 45–66.
- 25. Шанхайское статистическое бюро (2006) Сборник второй сельскохозяйственной переписи Шанхая, 1 st edn, China Statistics Press, Пекин.
- 26. Сайт правительства Цинпу. Доступно: http://www.shqp.gov.cn/gb/special/node_9082.htm. По состоянию на 18 июля 2012 г.
- 27. Guo Y (2007) Исследование землепользования и ландшафтов района Цинпу в Шанхае на основе ГИС [D].Восточно-китайский педагогический университет, Шанхай.
- 28. Коэн Дж. (1960) Коэффициент согласия для номинальных шкал. Образовательные и психологические измерения 20: 37–46.
- 29. Allouche O, Tsoar A, Kadmon R (2006) Оценка точности моделей распределения видов: распространенность, каппа и статистика истинных навыков (TSS). Журнал прикладной экологии 43: 1223–1232.
- 30. Foody G (2007) Сравнение карт в ГИС. Успехи в физической географии 31: 439–445.
- 31. Блэкман Н., Коваль Дж. (2000) Интервальная оценка Каппы Коэна как мера согласия. Статистика в медицине 19: 723–741.
- 32. Ландис Дж., Кох Г. (1977) Измерение согласия наблюдателя для категориальных данных. Биометрия 33: 159–174.
- 33. Фоли Дж., ДеФрис Р., Аснер Дж. (2005) Глобальные последствия землепользования. Наука 309: 570–574.
- 34. Комптон Дж., Джон Т., Томас Э. (1985) Классификация растительного покрова Африки с использованием спутниковых данных.Наука 227: 369–375.
- 35. Chen S, Tong Q, Guo H (1998) Исследование информационного механизма дистанционного зондирования, 1-е изд., Science Press, Пекин.
- 36. Лю Дж. (2005) Исследование пространственно-временных динамических изменений изменений в землепользовании и анализ подводных сил в 1990-е годы, 1-е изд., Science Press, Пекин.
SAGE: Полуавтоматическая система ПВО наземной среды
Летом 1952 года группа ученых, инженеров и военнослужащих встретилась в лаборатории Линкольна, чтобы обсудить пути улучшения противовоздушной обороны Северной Америки.Возглавляемая Джерролдом Захариасом, группа включала Альберта Хилла, директора лаборатории Линкольна, Герберта Вайса и Малкольма Хаббарда, среди других сотрудников лаборатории, а также ряд выдающихся ученых, в том числе Дж. Роберта Оппенгеймера, Исидора Раби и Роберта Паунда.
Летнее исследование 1952 года поставило перед собой задачу оценить уязвимость Соединенных Штатов перед внезапным воздушным нападением и рекомендовать способы уменьшения этой уязвимости. Поскольку наибольшую угрозу представлял воздушный удар Советского Союза через Северный полюс, исследовательская группа сосредоточила свое внимание на воздушном пространстве над 55-й параллелью, где советские бомбардировщики, пролетев через полюс, могли незамеченными пролететь почти до границы. Соединенных Штатов.
План SAGE, который уже реализуется, заключался в обнаружении, идентификации, отслеживании и перехвате именно таких самолетов. Однако без раннего предупреждения о приближающемся нападении готовность перехватчиков и глубина воздушного пространства, в котором может происходить перехват, будут резко ограничены.
Летнее исследование пришло к выводу, что было бы целесообразно установить сеть радиолокационных станций наблюдения и линий связи через северную часть Северной Америки от Аляски до Гренландии, которая могла бы дать за три-шесть часов раннего предупреждения о предполагаемой угрозе.Результаты и рекомендации исследования были доведены до сведения ключевых сотрудников Министерства обороны (DoD) в конце августа 1952 года и были хорошо приняты.
Линия DEW
Министерство обороны одобрило конфигурацию летнего исследования 1952 года для того, что вскоре стало известно как Линия дальнего раннего предупреждения (DEW), и поручило ВВС принять немедленные меры по внедрению такой системы. К декабрю ВВС заключили контракт с Western Electric на строительство и эксплуатацию радара и сети связи на севере Канады.Трудности установки, эксплуатации и обслуживания радаров в арктических условиях были огромными, и линия DEW, введенная в эксплуатацию в 1957 году, остается выдающимся достижением инженерной мысли.
ЛабораторияЛинкольна внесла многочисленные технические вклады в создание линии DEW. Один из первых вопросов, который необходимо было решить Летнему исследованию, касался возможности использования дальней связи в Арктике. Частое возникновение солнечных возмущений на крайнем севере исключило тогда стандартные формы ВЧ-связи ионосферного отражения.К счастью, исследователи из лаборатории Линкольна и Массачусетского технологического института уже разработали лучшую форму связи на большие расстояния — распространение ионосферного рассеяния на УКВ, которое не было подвержено солнечным возмущениям.
DEW Line остается выдающимся достижением инженерной мысли.
Для распространения УКВ-рассеяния использовались неоднородности ионосферы, чтобы обеспечить надежный способ связи на большие расстояния даже в Арктике.Солнечные возмущения не нарушили этот вид связи; на самом деле они часто его улучшали. Кроме того, для распространения УКВ-рассеяния требовались передатчики средней мощности — от 10 до 50 киловатт. Таким образом, до появления спутниковой связи УКВ-связь могла обеспечивать надежный метод обратной связи для линии DEW. Кроме того, распространение тропосферного рассеяния, также в значительной степени исследуемое лабораторией Линкольна, было принято для многоканальной боковой связи между станциями вдоль линии DEW.
Еще одним вопросом, обсуждавшимся на заседаниях Летнего исследования, было укомплектование установок. Совершенно очевидно, что было желательно разместить на каждом объекте как можно меньше технических специалистов, и автоматический радар аварийного оповещения, разработанный лабораторией Линкольна, позволил сократить потребности в персонале. Радиолокатор с автоматическим оповещением подает сигнал тревоги всякий раз, когда самолет входит в зону наблюдения, тем самым освобождая техников объекта от 24-часовой бдительности у прицелов. Этот радар был особенно полезен в дальних северных регионах, потому что прицелы обычно были пустыми.Имея достаточно хорошо обученный персонал, на типичном объекте может работать менее 20 технических специалистов.
Автоматический радар аварийного оповещения X-1 был разработан и изготовлен в рамках пятимесячной программы аварийного сбоя в лаборатории Линкольна. После завершения этой программы были спроектированы и быстро собраны модели от X-2 до X-6 для установки Western Electric на испытательных полигонах в Иллинойсе и Арктике. Дизайн РЛС автоматического оповещения X-3 был передан Raytheon, а серийные образцы были установлены вдоль линии DEW.Этот радар получил обозначение AN / FPS-19. Такой подход к созданию прототипов первых в своем роде изделий и последующему переходу дизайна в промышленность для производства был разработан в Lincoln Laboratory в эпоху SAGE и применяется до сих пор.
ЛабораторияLincoln также участвовала в разработке бистатического радиолокатора с непрерывным излучением, который использовался в качестве заполнителя промежутков между радиолокаторами AN / FPS-19 для обнаружения низколетящих самолетов. В конструкцию этих радаров, позже получивших обозначение AN / FPS-23, и при усовершенствовании больших поисковых радаров были введены новые методы и компоненты для уменьшения количества ложных тревог и улучшения автоматической работы.
Лаборатория Линкольна в разработке радаров уделяла основное внимание вопросам электротехники, но сильные ветры и экстремальные температуры в арктических условиях вынудили лабораторию Линкольна усовершенствовать технические аспекты радаров. Антенные укрытия должны были обладать достаточной структурной прочностью, чтобы выдерживать арктические ураганы, и при этом обеспечивать минимальное ослабление луча радара. До разработки DEW Line надувные обтекатели иногда использовались в качестве антенных укрытий, но надувные обтекатели с большим трудом выдерживали арктические условия.Лаборатория Линкольна решила эту проблему, разработав жесткие электромагнитно прозрачные обтекатели. Эти обтекатели сделали возможным не только бесперебойную работу линии DEW, но и новое поколение очень больших, точно управляемых антенн для дальнего наблюдения. Этот вид жесткого обтекателя продолжает изготавливаться для многих целей.
Персонал недавно сформированной инженерной группы обратился к Бакминстеру Фуллеру, изобретателю геодезического купола, и попросил его помочь в разработке жесткого обтекателя.Фуллер предложил конструкцию с тремя четвертями сферы и порекомендовал стекловолокно на полиэфирной связке, которое обеспечивает высокое соотношение прочности и веса, отличную атмосферостойкость и разумную стоимость.
Концепция геодезического купола казалась осуществимой, поэтому инженерная группа лаборатории Линкольна закупила серию прототипов жестких обтекателей. Первый (экваториальный диаметр 31 фут) был возведен на крыше здания C. В августе 1954 года его неожиданно ударил ураган «Кэрол», скорость ветра оценивалась до 110 миль в час, и повреждений не было.Затем обтекатель был разобран и установлен на горе Вашингтон в Нью-Гэмпшире, и он успешно выжил в суровых условиях этой горы, где были зарегистрированы самые высокие скорости ветра на поверхности земли. Второй обтекатель диаметром 31 фут был установлен над антенной AN / FPS-8 на крыше здания C. Испытания показали, что влияние обтекателя на характеристики радара было незначительным.
ЛабораторияЛинкольна разработала и закупила серию жестких обтекателей диаметром 50 футов, которые были установлены в Туле, Гренландия; Залив Саглек, Ньюфаундленд; и Труро, Массачусетс.Второй обтекатель был также установлен на крыше здания C, где он укрывал антенну Sentinel. Программа завершилась установкой обтекателя диаметром 150 футов в обсерватории Haystack.
Western Electric выполнила грандиозный и весьма успешный проект по установке радаров DEW Line. Линия DEW была завершена в октябре 1962 года с продлением до Исландии, в результате чего ВВС получили 6000-мильную цепь радиолокационного наблюдения от Алеутских островов до Исландии.
Радиолокационные станции дальнего радиолокационного обнаружения УВЧ
Строительство линии DEW сняло опасения по поводу безопасности северного периметра США.Но, как было признано как во время Летнего исследования 1952 года, так и впоследствии, линия DEW ничего не сделала для уменьшения уязвимости восточного и западного побережья для нападения из-за океана.
Поскольку не было суши ни к востоку, ни к западу от Соединенных Штатов, логическим аналогом линии DEW был бортовой радар. Члены Летнего исследования обсудили потребность в бортовом радаре дальнего обнаружения (AEW) и определили наиболее важные требования.
В частности, они отметили, что важнее предупреждать SAGE о вторжении дальних самолетов, чем управлять перехватчиками.Поэтому разрешение по дальности, азимутальное разрешение и возможность определения высоты были менее важными характеристиками для радаров AEW, чем абсолютная дальность. Потребность в максимально возможной дальности побудила использовать относительно низкую рабочую частоту, поскольку доступные мощности передатчика были больше на низкой частоте, а влияние отраженных помех от океана на характеристики обнаружения было меньше.
Летнее исследование пришло к выводу, что радар UHF AEW выглядел победителем, и это оказалось именно так.Летом 1952 года в лаборатории Линкольна началась программа по изучению существующих радаров и проверке возможности создания радара УВЧ. Первой целью было установить поисковый радар УВЧ, чтобы увидеть, реальны ли ожидаемые выгоды. Частота, выбранная для первого радара, составляла 425 мегагерц, в первую очередь потому, что было доступно несколько десятков излишков военных триодов Western Electric 7C22 с двумя резонаторами. Их ограниченный диапазон механической настройки перекрывал эту частоту. Эксперименты прошли успешно, и частота 425 мегагерц стала предпочтительной для радаров Lincoln Laboratory.Фактически, использование лабораторией Линкольна 425 мегагерц для многочисленных последующих радаров было прямым следствием появления 7C22 в 1952 году.
В 1953 году, осознавая важность поддержки летных испытаний для разработки радаров AEW, ВМС создали подразделение на военно-морской авиабазе Южный Уэймут, штат Массачусетс, для поддержки нескольких программ лаборатории Линкольна. С той же целью ВВС базировали RC-121D и B-29 на базе ВВС Хэнском.
Ранняя демонстрация РЛС UHF AEW была на дирижабле ВМФ.Его рабочая высота была ограничена несколькими тысячами футов, но его сравнительно низкая скорость облегчила обнаружение движущихся по воздуху целей.
Летные испытания начались в марте 1954 года. Совместные испытания с маломощной РЛС UHF AEW в одном дирижабле и радаром AEW S-диапазона AN / APS-20 (разработанным Rad Lab во время Второй мировой войны) в другом показали, что преимущество низкочастотной работы.
Несмотря на некоторые преимущества, дирижабли не справились с ролью радиолокационных платформ ДРЛО, поскольку их работа ограничивалась малыми высотами.Однако воодушевленная успешными летными испытаниями дирижабля, лаборатория Линкольна решила установить радар AEW на самолет класса Super Constellation и увеличить передаваемую мощность.
Новая радиолокационная станция AN / APS-70 была представлена в трех опытных модификациях. Два радара были построены Lincoln Laboratory, два — Hazeltine Electronics и два — General Electric (GE). Широкополосные антенны на 425 мегагерц (включая идентификацию друга или врага [IFF]) были поставлены компанией Hughes.Все три фирмы производили продукцию по контракту с лабораторией Линкольна, и таким образом технология была передана промышленности.
ЛабораторияЛинкольна продемонстрировала в 1954 году, что радар UHF AEW дает лучшие результаты, чем системы S-диапазона, но ВВС посчитали, что независимые испытания необходимы. Поэтому в 1956 году он провел серию летных сравнений радаров S-диапазона и UHF AEW. Конфигурация) РЛС AEW S-диапазона, а еще один самолет RC-121D был оснащен радаром AN / APS-70 UHF AEW Лаборатории Линкольна.
Испытания подтвердили превосходство системы УВЧ в обнаружении бомбардировщиков. Более того, они продемонстрировали способность системы УВЧ наводить на бомбардировщики перехватчики. Успех самолета, оснащенного AN / APS-70, помог убедить ВВС оснастить свой парк RC-121 Super Constellations радаром УВЧ-дальнего обнаружения и управления самолетами (AEW & C).
После создания прототипа AN / APS-70 лаборатория произвела усовершенствованный прототип радара UHF AEW AN / APS-95, который отличался однокнопочной настройкой и другими функциями, не включенными в AN / APS-70.Компания Hazeltine произвела серийную радиолокационную станцию УВЧ AEW AN / APS-95 для ВВС, а компания GE произвела усовершенствованную версию радиолокатора УВЧ AEW AN / APS-96 для ВМФ.
Несмотря на то, что УВЧ-операция помогла устранить некоторые помехи от моря, остро требовался способ удалить их больше, не теряя при этом низколетящие цели. К 1952 году наземные радары воздушного наблюдения дальнего действия могли различать цели, которые двигались в радиальном направлении, и цели, которые не двигались, путем вычитания от импульса к импульсу последовательных полученных сигналов после обнаружения.Однако нельзя было рассчитывать на то, что радиолокационный передатчик будет генерировать одну и ту же частоту и начальную фазу каждый раз, когда он будет импульсным, поэтому опорный сигнал должен был когерентно синхронизироваться с передаваемым сигналом для каждого импульса.
ЛабораторияLincoln разработала решение, состоящее из двух частей, для обнаружения воздушных целей на фоне помех, называемого бортовой индикацией движущихся целей (AMTI). Сначала опорный сигнал был привязан к образцу отраженного отражения от поверхностных рассеивателей с близкого расстояния.Этот метод получил название бортовой РЛС с усредненными по времени помехами и помехами (TACCAR).
При умеренном уровне помех на море TACCAR хорошо зарекомендовал себя. Поскольку антенна радара сканировала на 360 градусов по азимуту, TACCAR автоматически позаботился о том, когда радар смотрит вперед или назад. Внедрение TACCAR на промежуточной частоте (ПЧ) радара было ранним применением петли фазовой автоподстройки частоты.
Второй частью решения была антенна со смещенным фазовым центром (DPCA), впервые предложенная инженерами GE.DPCA компенсировал смещение самолета путем сравнения последовательных принятых импульсов для AMTI и регулировки фазового центра антенны для компенсации разности фаз между импульсами, вызванной движением.
Существующие в лаборатории антенны УВЧ-радара AEW были легко адаптированы к работе DPCA, а интеграция методов DPCA с IF TACCAR была продемонстрирована лабораторией Lincoln и затем реализована в AN / APS-95.
ЛабораторияЛинкольна впоследствии продемонстрировала радиочастотную версию TACCAR, которая была сделана совместимой со схемами защиты от помех.Поскольку бортовой радар может быть уязвим для создания помех, был разработан набор инструментов для усиления AN / APS-95 в этом отношении.
Чтобы улучшить характеристики обнаружения целей и в то же время сузить ширину луча радара УВЧ, Управление аэронавтики ВМФ спонсировало установку большого вращающегося обтекателя высоко над фюзеляжем Super Constellation. Одна из радаров AN / APS-70 AEW Лаборатории Линкольна была установлена в фюзеляже. Хотя комбинация оказалась очень эффективной, испытания самолета показали, что он часто был на грани сваливания.
К концу 1957 года радары UHF AEW (с улучшенными системами AMTI) стали достаточно точными, чтобы их можно было включить в систему SAGE. Чтобы проверить совместимость радаров с SAGE, лаборатория Lincoln начала программу испытаний бортового дальномера (ALRI).
Испытания ALRI проводились на самолете AEW, оборудованном AN / APS-70, в пределах прямой видимости установки экспериментального подсектора SAGE в Южном Труро, штат Массачусетс. Выходной видеосигнал от приемника AMTI радара был квантован и ретранслирован на землю по широкополосному каналу передачи данных УВЧ.На сайте экспериментального подсектора SAGE данные вводились в систему мелкозернистых данных, как если бы они поступали с находящегося поблизости радара. ALRI была сложной импровизацией, но она сработала.
Технология AMTI-радаров, которую Лаборатория Линкольна разработала и продемонстрировала в серии радаров AN / APS-70, легла в основу AN / APS-96. В этом радаре использовался мощный УВЧ ламповый усилитель для передачи сигналов линейной ЧМ со сжатием импульсов. Более мелкозернистое разрешение по дальности, обеспечиваемое сжатым импульсом после приема, улучшило отношение помех от цели к морю, облегчая работу AMTI.Более резкая дискриминация радара по дальности между близко расположенными целями облегчила работу боевого информационного центра. Другой важной особенностью была возможность определения высоты каждой цели при каждом сканировании.
ВВС модернизировали свои RC-121C / D радиолокационными станциями Hazeltine AN / APS-95 UHF AEW, а ВМС установили радиолокационные станции General Electric AN / APS-96 на турбовинтовых самолетах Grumman W2F-1 Hawkeye.
Программа радиолокационной станцииLincoln Laboratory завершилась в середине 1959 года.Благодаря семилетним усилиям спектр УВЧ был открыт не только для бортовых радаров, но и были разработаны высокоэффективные системы AMTI и продемонстрированы методы, необходимые для интеграции самолетов AEW с SAGE. Подрядчики усердно работали над созданием радаров, которые могли бы применить эти достижения на самолетах ВВС и ВМФ. Задание лаборатории выполнено.
Технологии, разработанные в рамках программы AEW Лаборатории, продолжали развиваться и в конечном итоге стали базами системы предупреждения и управления воздушными силами (ДРЛО) и бортовых платформ дальнего обнаружения ВМС E-2C.Примечательно, что годы спустя Лаборатория повторно сотрудничала с ВВС и ВМФ и разработала и создала прототипы ключевых технологий для следующих поколений этих двух систем. Раннее предупреждение с воздуха является сегодня активной областью исследований в лаборатории.
Ручка кувшина и радары Boston Hill
К 1954 году стало очевидно, что наземные радары контроля перехвата (GCI) L- и S-диапазонов, используемые в системе Кейп-Код, показывали недопустимое количество помех на своих дисплеях.В то же время продолжающаяся разработка радиолокационных систем воздушного дальнего обнаружения (ДРЛО) УВЧ, оснащенных индикацией движущихся целей, демонстрирует преимущества радаров, работающих на более длинных волнах. Радары GCI, работающие на более длинных волнах, по-видимому, решают все проблемы, с которыми сталкиваются работающие в L- и S-диапазонах. Однако горизонтальная апертура вращающейся антенны радара должна быть больше пропорционально длине волны, чтобы поддерживать такое же угловое разрешение по азимуту.Для желаемых возможностей антенна должна была быть 120 футов в ширину и 16 футов в высоту, но поскольку ее механические допуски могли быть менее жесткими, чем у антенны L-диапазона (из-за ее более низкой частоты), не ожидалось, что она будет такой. большая задача построить.
Новый радар УВЧ с желаемыми возможностями получил обозначение AN / FPS-31. Место было выбрано на холме Джаг-Хэндл-Хилл в Уэст-Бат, штат Мэн, что сделало AN / FPS-31 аналогом береговых радаров GCI в Саут-Труро, штат Массачусетс, и Монток-Пойнт, штат Нью-Йорк.
Первоначальный дизайн предполагал, что вращающуюся антенну переносили на тележках на концах трехрукого паука, который катился по гладкой ровной круговой дорожке на вершине башни. Эта система вызвала проблемы с самого начала. Колея не была сделана достаточно гладкой, и колеса вскоре износились. Требование ввести в действие радар AN / FPS-31 привело к принятию схемы, по которой весь вращающийся узел опирался на большой центральный шар. Хотя эта модификация представляла свои собственные проблемы, механические проблемы в конечном итоге были устранены, и была достигнута надежная работа большой вращающейся антенны.Опыт, полученный лабораторией Lincoln в решении этих проблем, окупился в последующих успешных механических конструкциях радара противодействия (CCM) Mark I, антенны слежения за углом радара Millstone, радаров слежения AN / FPS-49 и других. .
Радар AN / FPS-31 начал работать в октябре 1955 года. Во время ранней проверки радара были замечены эхо, напоминающие отражения от штормов. Оказалось, что это отголоски северного сияния — северного сияния.Радар был настолько чувствителен, что мог обнаруживать обратное рассеяние от полярных сияний высоко в земной атмосфере, далеко на севере.
В 1956 году, после передачи радара Jug Handle Hill Экспериментальному подсектору SAGE, лаборатория Линкольна начала работу над экспериментальным усовершенствованным радаром УВЧ, который будет использоваться, в частности, для оценки новых методов противодействия. Экспериментальный радар, получивший обозначение CCM radar Mark I, имел особое значение, поскольку диапазон частот УВЧ должен был использоваться в радиолокационных установках, которые тогда разрабатывались Советским Союзом.
Разработка антенны и вышки началась в сентябре 1956 года. В феврале 1957 года площадка на вершине Бостон-Хилл в Северном Андовере, штат Массачусетс, была арендована для радара. Строительство началось немедленно, и радар был впервые включен в августе 1958 года.
Основная цель радара Boston Hill заключалась в том, чтобы служить в качестве инструментальной системы для тестирования автоматического обнаружения и отслеживания удаленных объектов с достаточно высокой скоростью передачи данных, чтобы служить входом в систему SAGE. Экспериментальные работы также подчеркивали меры, направленные на то, чтобы радар мог работать как активно, так и пассивно в условиях помех.
Техас Тауэрс
Последним звеном в сети раннего предупреждения, защищающей периметр Соединенных Штатов, был комплекс радиолокационных установок, расположенных в Атлантическом океане. В 1952 году лаборатория Линкольна впервые предложила установить постоянные платформы на мелководье в отдельных точках вдоль континентального шельфа, чтобы обеспечить расширение системы радиолокационного оповещения в сторону моря. Строительство этих постоянных морских радиолокационных станций стоило недешево; тем не менее, они были дешевле и эффективнее, чем корабли с радиолокационными пикетами, которые также использовались в разное время во время разработки SAGE.
Возможность дальней связи была одним из основных соображений при оценке практичности фиксированной морской радиолокационной станции.Другие радиолокационные станции использовали для связи телефонные линии и микроволновую радиосвязь прямой видимости. Башни океанского базирования, расположенные более чем в 100 милях от берега, не могли использовать ни то, ни другое. Обычное решение — трансатлантический кабель — было слишком дорого для необходимого количества каналов. Решение проблемы связи на большие расстояния пришло из разработки лабораторией Линкольна УВЧ связи тропосферного рассеяния. Фактически, Башни Техаса были первыми в использовании УВЧ распространения тропосферного рассеяния для надводной связи. Линия УВЧ между каждой вышкой и ее центром управления обеспечивала эквивалент 72 четырехпроводных телефонных каналов. Связь между каждой башней и самолетом для управления перехватчиком осуществлялась по радиоканалу прямой видимости. Каждая Техасская башня, стоявшая на стальных кессонах диаметром 10 футов, вбитых в морское дно, представляла собой стальной остров размером в полакра, возвышающийся на 67 футов над уровнем моря. На самой верхней из четырех палуб находились три обтекателя, в которых размещались поисковая РЛС AN / FPS-3 и две РЛС определения высоты AN / FPS-6.На палубе также находилось оборудование для идентификации друга или врага (IFF), радиомаяк Mark X и четыре цифровых передатчика данных AN / FST-2. На остальных трех палубах размещались персонал и оборудование для технического обслуживания, контрольно-измерительная аппаратура, вода и топливо. На каждой станции работали пятьдесят военнослужащих ВВС, два метеоролога и двадцать гражданских лиц. ВВС одобрили пять площадок, но фактически были построены только башни Техас 2, 3 и 4. 15 января 1961 года Башня Техаса 4 была разрушена зимним штормом. |