Учебное пособие по курсу
МОСКВА
Министерство щбразования Российской Федерации
Московский государственный университет геодезии и картографии
Журкин И.Г., Шавенько Н К.
Учебное пособие по курсу
«Автоматизированная обработка аэрокосмической информации»
Для студентов 4 и 5 курсов специальностей
«Исследование природных ресурсов» и
«Информационные системы в геодезии»
Журкин И.Г., Шавенько Н.К.
Сигналы. Учебное пособие-М.: МИИГАиК, 2002 г., с.
Учебное пособие написано в соответствии с утвержденной программой курса «Автоматизированная обработка аэрокосмической информации», рекомендовано кафедрой вычислительной техники и автоматизированной обработки аэрокосмической информации и утверждено к изданию редакционно-издательской комиссией факультета прикладной космонавтики.
Учебное пособие содержит основные теоретические сведения о сигналах, используемых в процессе автоматизированной обработки информациии и описание двух лабораторных работ, которые апробированы в течение ряда лет в Московском государственном университете геодезии и картографии.
Рецензенты:
Как отмечалось ранее, сигналы представляют собой физический процесс, несущий информацию или используемый для передачи информации, содержащейся в каком-либо сообщении, то есть сигнал – это форма представления информации на некотором носителе. При этом под носителем понимают некоторые характеристики физических явлений или величины их характеризующие, которые могут меняться как во времени, так и в пространстве.
Если – некоторая характеристика физического явления, информация о котором должна быть передана, то сигнал образуется этой характеристикой как функция
где
x
,
y
,
z
– пространственные
координаты;
t – время.
Функция F определяет структуру сигнала. В зависимости от вида F , все сигналы делятся на детерминированные, для которых функция F выражается функцией, значения которой известны при любых значениях аргументов, и случайные (стохастические), для которых функция F есть случайная функция. В свою очередь детерминированные сигналы подразделяются на периодические и непериодические в зависимости от того, является ли детерминированная функция F периодической или непериодической, а случайные сигналы подразделяются на стационарные и нестационарные.
Стационарный случайный сигнал характеризуется не зависящими от времени статическими характеристиками (закон распределения, математическое ожидание, дисперсия и другие), тогда как у нестационарного случайного сигнала они могут изменяться в каждый фиксированный момент времени.
В зависимости от вида используемых аргументов функции F (пространственные или временные) все сигналы делятся на статические и динамические. Не изменяющиеся во времени сигналы называют статическими, а сигналы, изменяющиеся во времени – динамическими, причем преобразование динамического сигнала в статический называется запоминанием, а обратное преобразование – считыванием.
Интервал возможных значений аргументов функции F называют областью определения сигнала, а диапазон возможного изменения значений функции F называют областью значения сигнала .
Обычно мы имеем дело с элементами сигнала, которые называются значениями сигнала. В зависимости от того, какие значения может принимать сигнал, все сигналы делят на следующие классы:
дискретный дискретного аргумента;
дискретный непрерывного аргумента;
непрерывный дискретного аргумента;
непрерывный непрерывного аргумента.
Первый и последний класс соответственно часто именуется «дискретным сигналом» и «непрерывным сигналом». В качестве аргумента используют либо пространственные координаты (x ,y ,z ), либо время (t ), либо (x ,y ,z ,t ) – пространство-время.
Под дискретным сигналом подразумевают любой сигнал, который может принимать только конечное число фиксированных значений.
Дискретность аргумента указывает на то, что значение аргумента определено лишь в конечном числе фиксированных значений из области определения функции F .
Под непрерывным сигналом подразумевают сигнал, значения которого могут принимать любую величину из заданного интервала. Непрерывность аргумента говорит о том, что он может принимать любое значение из области определения.
По методу образования значений все сигналы часто делят на две группы. К первой группе относят сигналы, являющиеся функцией избранной характеристики используемого физического процесса, то есть являющиеся значением самой физической характеристики . Сигналы этой группы в общем случае называют амплитудными сигналами. Они могут быть как непрерывными, так и дискретными. В частности, к сигналам этой группы относят различные аналоговые сигналы и сигналы, получаемые после дискредитации аналогового сигнала по аргументу, по уровню или одновременно по аргументу по уровню.
Ко второй группе относят сигналы, которые являются функцией как избранной характеристики используемого физического явления, так и некоторых структурных параметров сигнала (в общем случае это некоторый функционал).
При использовании сигналов для передачи информации необходимо чтобы они обладали двумя видами параметров: информационными и селекции.
Информационными параметрами сигнала называют те его физические параметры, в которых содержится передаваемое сообщение, а параметры селекции служат для возможности выделения данного сигнала из множества подобных.
Все сигналы, относящиеся к первой группе, всегда имеют информативный параметр, а сигналы второй группы делятся на сигналы с информационным параметром и на сигналы без информационного параметра.
К сигналам второй группы с информационным параметром относят сигналы, в которых информация содержится в физических характеристиках элемента сигнала. К этой группе, в частности, относят различные импульсные сигналы (амплитудно-импульсные, частотно-импульсные, широтно-импульсные) и частотные сигналы, у которых для передачи сообщения используют изменение частоты, амплитуды или фазы гармонических колебаний.
В сигналах второй группы без информационного параметра информация содержится в комбинации или во взаимном расположении отдельных элементов или значений характеристики физического явления. Чаще всего они строятся на основе каких-либо стандартных импульсов. При этом метод образования этих сигналов из импульсов называется кодированием, причем различают последовательное и параллельное кодирование. При последовательном кодировании значение сигнала состоит из последовательности импульсов (или иных символов), а при параллельном – значение сигнала образуется как совокупность символов, полученных по нескольким каналам. В первом случае для каждого символа выделяется промежуток времени, а во втором – канал связи.
Классификация сигналов представлена на рис.1.1
На практике чаще всего приходится иметь дело с одномерными сигналами, которые представляются в виде функции (F ) одного аргумента x , y , z или t . И все приведенные выше определения и классификации чаще всего подразумевают именно это.
Однако, наряду с одномерными сигналами, которые можно представить в виде функции одшого аргумента, при автоматической обработке информации (пространственные данные и изображения) приходится иметь дело и с многомерными сигналами, которые могут быть представлены в виде функции нескольких переменных. Так сигналы, соответствующие изображению аэрофотоснимка можно представить в виде функции двух аргументов, в кпчестве которых используются координаты точек снимка x и y . Многомерные сигналы часто называют скалярными полями.
Кроме того при автоматизированой обработке изображений используются сигналы, значение которых могут быть представлены в виде n -мерных векторов. Например, для цветного фотоизображения значение цветовой характеристики каждой точки представляются в виде трехмерного вектора, в качестве компонента которого используется относительные величины основных цветов (при использовании трёхкомпонентных систем представления цвета). Такие сигналы называют многопараметрическими или векторными полями.
Многомерные и многопараметрические сигналы могут быть классифицированы и описаны с помощью тех же понятий, как это было сделано для одномерных сигналов.
М., МИИГАиК, 2016, 35 стр.
Прикрепленные файлы |
Доктор технических наук, профессор.
Родился 10 августа 1940 в городе Москве.
Окончил Московский инженерно-физический институт (МИФИ) по специальности «Электронно-вычислительные машины». В 1970 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Вопросы электронного трансформирования снимков» (специальность 05.24.02 «Аэрокосмическая съемка, фотограмметрия, фототопография»). В 1979 году защитил докторскую диссертацию на тему «Автоматизация фотограмметрических процессов при составлении карт по аэрокосмическим снимкам». В декабре 1981 года утвержден в ученом звании профессора.
С 5 июля 1985 г. по настоящее время - заведующий кафедрой Вычислительной техники и автоматизированной обработки аэрокосмической информации МИИГАиК. Область деятельности - руководство кафедрой; научно-исследовательская работа; подготовка и аттестация кадров высшей квалификации; преподавательская деятельность. Журкиным И.Г. подготовлено 30 кандидатов наук и 4 доктора технических наук.
В период с 2007 по 2012 гг. под научным руководством профессора Журкина И.Г. выполнено 12 научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» и ведомственных федеральных целевых программ Министерства образования и науки РФ.
Профессором Журкиным опубликовано более 150 печатных трудов, в том числе 9 учебных пособий, 7 монографий, имеет 29 патентов и авторских свидетельств.
Игорь Георгиевич является членом Центрального правления Российского общества геодезии, картографии, фотограмметрии и землеустройства; членом научно-технического Совета Роскартографии; членом экспертного совета ВАК по направлению «Науки о Земле»; членом трех кандидатских (Д-212.143.01, Д-212.143.02, Д-212.143.03) и одного докторского (ДС-212.011.01) диссертационных советов, член редколлегии научного журнала «Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка». Координатор международной научно-практической конференции Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для оценки состояния окружающей среды, инвентаризации земель и объектов недвижимости (GEOINFOCAD)».
Научные премии, звания, награды: «Заслуженный деятель науки РФ», 1998 г.; «Почетный работник высшего профессионального образования РФ», 2010 г.; «Почетный работник науки и техники РФ», 2009 г.; «Почетный работник образования города Москвы», 2004 г.; награжден медалью к Ордену «За заслуги перед Отечеством» II степени, 1994 г.; медаль им. Циолковского, 2007 г.; медаль ВДНХ за участие во II международной выставке и конференции «Перспективные технологии XXI века», 2008 г.; диплом 5-й Международной научно-практической конференции «Геопространственные технологии и сферы их применения» 6-ого Международного промышленного форума «Geoforum+», 2009.
МГИМО 1951 г.
Почетный директор Института Европы РАН
1951 – 1968 - Гостелерадио, «Правда», МИД СССР.
1968 - Академия наук СССР – Российская Академия наук.
1968 – 1987 - Зав. Отделом, зам.директора Института США и Канады.
1988 – 1998 - член Президиума РАН, академик-секретарь Отделения международных отношений.
1987 – 1999 - директор Института Европы АН
Специалист по проблемам международных отношений, глобальной и европейской безопасности, военно-политической стратегии, ограничения и сокращения вооружений.
ЗОЛОТОЙ ФОНД МГИМО:
АКАДЕМИК ВИТАЛИЙ
ВЛАДИМИРОВИЧ
ЖУРКИН И ЕВРОПЕЙСКИЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ В РОССИИ
Автор ок. 200 научных работ. Основные монографии: «Международные конфликты» (1972, в соавторстве), «США и международно-политические кризисы» (1975), «СССР-США: 1970-е –80-е г.г.» (1982), «Исследование ООН о доктрине сдерживания» (1987, в соавторстве), «Строительство Большой Европы» (1990), «Пан-Европейская архитектура: проблемы и перспективы» (1991), «Европейский Союз: внешняя политика, безопасность, оборона» (1998), «Общая оборона: новая европейская инициатива» (2001), «Между прошлым и будущим: Россия в трансатлантическом контексте» (2001, отв. ред. и соавтор), «Евросоюз в ХХI веке: европейская политика безопасности и обороны» (2005), главы в коллективных монографиях «Европа: вчера, сегодня, завтра» (2002), «Россия между Востоком и Западом: мосты в будущее» (2003), «Центры силы в современной системе международных отношений» (2004), «Стратегические риски России: оценка и прогноз» (2005), «Европейская интеграция» (2011) и др., книжная серия «Ответы России и Евросоюза на вызовы ХХI века» (2006-08, отв.ред. и соавтор), «Безопасность Европы» (2011, отв.ред и соавтор), «Европейская армия: поражения и победы. Общая политика безопасности и обороны Европейского Союза» (2012).
Основой фамилии Журкин послужило мирское имя Журка. Фамилия Журкин ведет свое начало от диалектного слова «журка», т.е. «журавль». Согласно одной из версий, это существительное легло в основу древнерусского нецерковного «птичьего» имени Журка. Подобные имена были не редкостью в русских деревнях. Возможно также, что эта фамилия восходит к прозвищу Журка, которое давалось человеку за внешнее сходство с журавлем (например, за высокий рост, худобу) или за какие-либо другие качества. Журка, со временем получил фамилию Журкин.
’Птичьи’ нецерковные имена были не редкостью в русских деревнях. От имени Журавль и было образовано отчество ставшее фамилией. Журавок, журай в народных говорах - журавль. Прозвище длинноногого человека. (Ф). Журка - диалектное журавль. (Э). Журавель - украинская или белорусская фамилия, там характерны формы фамилия без специальных суффиксов. Белорусские Жорав, Журавок ’журавль’ (У). В ’Ономастиконе’ Веселовского есть Жаравлев Иван Григорьев, крестьянин, 1602 г., Важская область [Ср. Журавль]; Жеравкин (Журавкин) Дмитрий, таможенный голова у Соли Вычегодской, 1635 г. Журавль, Журавлев - Иван Журавль, 1646 г, Арзамас, Пятуня Журавлев, подьячий. 1630 г [Ср Жаравлев], Журав Михаил, крестьянин, 1545 г., Новгород
ZHurkin
Заполняя документ на английском, следует писать сначала имя, потом отчество латинскими буквами и уже потом фамилию. Написание фамилии Журкин по-английски вам может понадобиться при заявление на загран паспорт, заказе зарубежного отеля, при оформление заказа в английском интернет-магазине и так далее