Ways of maximal extraction of the information from observations of the astronomical object

Abstract

Предмет и цель работы. Информация, получаемая в результате физического эксперимента, обычно оказывается частично разрушенной воздействием различных шумовых факторов. Природа этих факторов зависит от условий эксперимента, однако подход к преодолению их влияния во многих случаях оказывается весьма сходным. Исследования, проводимые в группе обработки изображений ИРЭ НАНУ в последние десять лет, были направлены на поиск методов максимального извлечения информации из астрономических наблюдений и космических экспериментов. Исследования велись в нескольких направлениях. При наблюдении с поверхности Земли задачей было преодоление атмосферных фазовых искажений и синтез антенных конфигураций для телескопов и интерферометров в различных участках электромагнитного спектра. При космических наблюдениях ставился вопрос об оптимальной интерпретации их результатов, в частности, получении рельефа поверхности планет и обработке изображений с эффектом гравитационного линзирования. Методы и методология. Общей чертой разработанных методов является статистический подход, т. е. применение математической статистики и теории оптимальных статистических решений. Данная работа раскрывает как общие черты его использования, так и специфику получаемых решений в случае конкретных задач обработки астрономических изображений. Результаты работы. В результатом проведенных исследований были разработаны следующие методы: метод накопления полных фаз фурье-компонент для подавления атмосферного фазового шума; метод оптимальной оценки интенсивности точечного источника при наблюдении его сквозь гравитационное поле удаленной галактики; метод учета альтиметрической информации при фотоклинометрическом определении рельефа поверхности планеты; а также ряд методов синтеза антенных конфигураций для телескопов и интерферометров. Заключение. Статистический подход к обработке экспериментальных данных позволил использовать информацию, содержащуюся в серии изображений астрономического объекта, для реконструкции единственного, более точного его изображения. Благодаря ему стало возможным оптимальным образом объединить информацию, содержащуюся в изображениях поверхности и альтиметрических данных, для получения рельефа поверхности с высоким разрешением и привязкой к реальным значениям высоты. При работе с гравитационными миражами стало возможным отделение наблюдаемого источника от фона. Результаты демонстрируют, что баесовский статистический подход является мощным инструментом в руках исследователя. Ил. 5. Библиогр.: 65 назв. Ключевые слова: статистический подход, астрономические изображения, накопление фаз, рельеф поверхности, фотоклинометрия, антенные решетки.