ROZHODNUTÍ ČÍSLO ČTRNÁCT
SMLOUVY O OTEVŘENÉM NEBI
METODOLOGIE PRO VÝPOČET MINIMÁLNÍ VÝŠKY NAD POVRCHEM ZEMĚ,
PŘI KTERÉ MŮŽE BÝT BĚHEM POZOROVACÍHO LETU V PROVOZU KAŽDÁ
VIDEOKAMERA SE ZOBRAZENÍM V REÁLNÉM ČASE UMÍSTĚNÁ NA
POZOROVACÍM LETOUNU
Konzultativní komise otevřeného nebe podle ustanovení dodatku I k příloze D, část III, odstavec 3 Smlouvy o otevřeném nebi rozhodla takto:
DEFINICE VÝRAZŮČÁST I.
- Výrazy používané v tomto Rozhodnutí jsou definovány takto:
Výraz „řádkové snímací zařízení“ znamená zařízení obsahující jednu řadu detekčních prvků pro každé pásmo vlnové délky, které se má zaznamenat.
Výraz „snímkové snímací zařízení“ znamená zařízení buď s elektronickou obrazovkou nebo sadou detekčních prvků pro každé pásmo zaznamenávané vlnové délky, které současně vytváří násobné řady obrazu, který se má zaznamenat.
Výraz „videokamera” znamená pasivní černobílé nebo barevné, řádkové či rámcové snímací zařízení, včetně převodu obrazu na elektrické signály, pracující při optických vlnových délkách mezi 0,3 a 1,1 mikrometru.
Výraz „černobílé snímací zařízení” znamená videokameru, která je citlivá v jediném pásmu vlnové délky, které není užší než 0.4 mikrometrů.
Výraz „barevné snímací zařízení“ znamená videokameru, která je citlivá v maximálně třech oddělených pásmech vlnových délek s přesahem přiléhajících pásem poskytující maximální spektrální reakci v pásmech vlnových délek odpovídajících modré, zelené a červené barvě.
Výraz „detekční prvek” znamená nejmenší definovatelný prvek detektorového pole videokamery.
Výraz „prvek záběru” znamená v případě černobílé videokamery plochu v terénu, která se promítá na jeden detekční prvek, a v případě barevné videokamery znamená plochu v terénu promítanou na detekční prvky užívané k poskytnutí údajů různého vlnového pásma spojených s touto plochou v terénu.
Výraz „prvek obrazu” znamená digitalizovaný signál představující zjištěnou energii prvku záběru v každém pásmu vlnové délky, na které je videokamera citlivá a který se ukládá ve snímkové paměti.
Výraz „obraz” znamená sadu obrazových prvků odpovídajících stejně číslované sadě prvků záběru, které pokrývají přilehlou oblast v terénu.
Výraz „obraz kalibračního terče” znamená obraz, jehož odpovídající plocha v terénu pokrývá minimálně celou sadu skupin čar kalibračního terče podél nebo napříč trasy.
Výraz „kódovací postupy” znamená použití zvláštních postupů zpracování údajů určených k uložení na magnetická média umožňujících získat z těchto údajů více informací než lze zjistit bez použití takového zpracování. Komerčně dostupné postupy opravy chyb, které se běžně užívají k zaznamenávání digitálních údajů na magnetická média či k získávání údajů z takových médií a postupy umožňující multiplexní zaznamenávání údajů z více čidel nebo více barevných pásem na jediný záznamník se za kódovací postupy nepovažují.
Výraz „videorekordér“ znamená zařízení pro záznam údajů schopné ukládat údaje zaznamenané videokamerou na magnetickou pásku bez použití kódovacích postupů. Pro digitální rekordéry se musí údaje zaznamenávat po osmi bitech na jedno pásmo vlnové délky, na které je videokamera citlivá.
Výraz “videodisplej” znamená monitor používaný pro analýzu údajů podle tohoto Rozhodnutí, včetně jakékoliv připojené elektroniky pro zpracování obrazu schopné zobrazit obraz.
Výraz “rámcový střádač” znamená digitální paměť schopnou uložit minimálně úplný obraz kalibračního terče, kde je každý jednotlivý obrazový prvek uložen v oddělené paměťové buňce.
Výraz „stupnice šedi“ znamená numerickou hodnotu prvku obrazu osmibitové stupnice mezi 0 – 255.
Výraz „relativní odraznost“ znamená poměr toku záření povrchu k toku záření druhého povrchu známé odraznosti násobený známou odrazností tohoto druhého povrchu.
Výraz „modulace terče“ znamená poměr rozdílu relativní odraznosti světlých a tmavých ploch jasových panelů k součtu těchto hodnot měřeno na povrchu země; a poměr rozdílu hodnost stupnice šedi světlých a tmavých ploch jasových panelů k součtu těchto hodnot měřeno v obraze.
Výraz „prostorová frekvence” označovaná f znamená míru frekvence v cyklech/radiánu skupiny čar o šířce čáry Δ měřenou na povrchu země pozorovanou v obraze získaném ve výšce nad kalibračním terčem H a vypočítanou takto:
f = H/(2 Δ). Výraz „amplituda skupiny čar” znamená míru rozdílu stupnice šedi mezi světlými a tmavými čárami skupiny čar.
Výraz „funkce amplitudy obrazu” označovaná Ai(f) znamená vztah amplitudy skupiny čar k prostorové frekvenci odpovídající těmto čarám pro obraz získaný při i-tém přeletu.
Výraz „trojice čar” znamená jakoukoli kombinaci tří čar ve skupině čar kalibračního terče; dvě čáry stejné relativní odraznosti oddělené jednou čárou rozdílné relativní odraznosti.
Výraz „sestava videokamery” znamená každou kombinaci kamery, objektivů, filtru, okénka, úhlu odchylky od vertikály, palubního videorekordéru, typu magnetické pásky a záznamového typu a formátu, která má být má certifikována. Pro videokamery vybavené objektivy o proměnlivé ohniskové dálce, avšak s pomocným nastavením pevné ohniskové dálky, se každé pomocné nastavení považuje za novou sestavu videokamery. Pro videokamery vybavené proměnnými úhly odchylky od vertikály, avšak s pomocným pevným nastavením úhlu odchylky, se každé pomocné nastavení považuje za novou sestavu videokamery.
Výraz „vyrovnání fází” znamená postup ke snížení vadného zarovnání snímaných čar na obraze způsobeného odstranitelnými chybami časové základny videorekordéru, odstranitelnými chybami kompenzace pohybu nebo jinými chybami způsobenými kamerou.
Výraz “Hmin” znamená minimální výšku nad povrchem země, ve které může být v provozu sestava videokamery umístěná na pozorovacím letounu.
Výraz „vybavení pro zpracování obrazů“ znamená veškeré pozemní vybavení a software používaný pro vizuální či počítačovou analýzu obrazů a určení pozemního rozlišení a Hmin.
Výraz “atmosférický model v pásmu 0.3 až 1.1 mikrometrů” znamená metodu výpočtu atmosférického přenosu ve vztahu k nadmořské výšce v daných atmosférických podmínkách.
Výraz “atmosférické parametry KKON” znamená parametry potřebné pro definování atmosféry zahrnující alespoň tato měření: teplota vzduchu (°K), tlak (mb), relativní vlhkost (%), viditelnost (km), a nadmořská výška (km), ve kterých se uvedené parametry měří.
POPIS KALIBRAČNÍCH TERČŮČÁST II.
- 1. Kalibrační terče používané ke stanovené rozlišení videokamer obsahují skupiny čar ze světle šedých a tmavě šedých materiálů. Kalibrační terč musí mít jasové panely se stejnou povrchovou úpravou, jakou mají skupiny čar.
- 2. Skupiny čar se skládají buď ze světlých čar na tmavém pozadí nebo z tmavých čar na světlém pozadí. Skupiny čar sestávají ze skupin buď tří nebo dvou čar a poměr šířky čar k jejich délce nesmí být menší než 1:4. Šířka světlých a tmavých čar ve skupině je stejná. Poměr šířek čar sousedních skupin je 6√2 s povolenou odchylkou ± 5% od ideální šířky čáry měřené podle výpočtu nepředpokládajícího chyby. Rozsah šířek čar je minimálně 0.06 až 0.3 metrů. Šířka oddělující sousední skupiny se minimálně rovná šířce jednotlivé čáry ve skupině s většími čarami. Terč musí obsahovat dvě stejné sady skupin čar umístěných vedle sebe. Čáry v první sadě jsou podél a čáry v druhé sadě napříč plánované pozemní trasy pozorovacího letounu.
- 3. Jasové panely jsou tmavošedé a světlešedé čtverce o délce strany nejméně 120 cm.
- 4. Modulace terče měřená na povrchu země se pohybuje mezi 0,66 a 0,82 v optické šířce pásma 0.3 až 1.1 mikrometrů. Relativní odraznost světlešedých sekcí nesmí být vyšší než 83% a relativní odraznost tmavošedých sekcí nesmí být nižší než 5%. Jednotné relativní odraznosti světlých a tmavých čar na kalibračním terči musí být dosaženo s celkovou povolenou odchylkou nejvýše 10% relativní odraznosti světlých čar. Terče se umístí v terénu s relativní odrazností blížící se průměrné relativní odraznosti tmavých a světlých sekcí terče.
PROVÁDĚNÍ CERTIFIKAČNÍHO ČI UKÁZKOVÉHO LETUČÁST III.
- 1. Pro certifikační lety se Hmin stanoví pro každou sestavu videokamery, která se má certifikovat. Pro ukázkové lety se o počtu sestav videokamery a počet přeletů na jednu sestavu mohou dohodnout pozorovaný a pozorující stát před provedením ukázkového letu.
- 2. Pro videokamery vybavené objektivy s proměnnou ohniskovou dálkou se Hmin určuje alespoň s objektivy nastavenými na maximální ohniskovou dálku. Při stanovení Hmin pouze pro maximální ohniskovou dálku se výsledná hodnota Hmin bere jako závazná pro všechna ostatní nastavení ohniskové dálky.
- 3. Pro každou sestavu videokamery se jakékoli nastavitelné ovládací prvky videokamery nastaví tak, aby se dosáhlo nejlepšího pozemního rozlišení za podmínek vyskytujících se při certifikačních nebo ukázkových letech.
- 4. Letová dráha musí být sledována tak, aby na obrazu kalibračního terče byla čára kolmá na jednu osu kalibračního terče v rozmezí plus nebo minus 20 stupňů od hlavní osy obrazovky.
- 5. Pro svisle umístěné videokamery je třeba provést dostatečný počet přeletů a shromáždit dostatečný obrazový materiál, a tak zajistit, aby obraz kalibračního terče byl snímán v okamžiku, kdy je střed terče nejvýše plus nebo minus dvacet pět procent zorného pole kamery od středu zorného pole kamery ve stupních.
- 6. Pro šikmo umístěné videokamery se používají vodorovné terče pro čidla, jejichž optická osa je odkloněna od vertikály šedesát stupňů nebo méně, a svislé terče se používají pro čidla, jejichž optická osa je odkloněná více než šedesát stupňů od vertikály. Aby bylo možno stanovit pozemní rozlišení u šikmo umístěných videokamer, vybere se letová dráha tak, aby terč mohl být zobrazen v rozmezí dvaceti procent zorného pole kamery, ve stupních, od osy videokamery, kde je nejlepší rozlišení. Osa nejlepšího rozlišení se stanoví z údajů poskytnutých smluvní stranou provádějící certifikaci, který určí pozemní rozlišení jako funkci zorného úhlu.
- 7. Pro videokamery vybavené proměnným úhlem odchylky od vertikály se Hmin stanoví minimálně s úhlem odchylky nastaveným na minimum od vertikály. Při stanovení Hmin pouze pro minimální úhel od vertikály se výsledná hodnota Hmin přijímá jako závazná pro všechny ostatní úhly odchylky od svislého nastavení.
- 8. Atmosférické parametry KKON se během certifikačního nebo ukázkového letu měří v intervalech jedné hodiny nebo kratších. Měření se používají jako vstupy pro atmosférický model.
- 9. Během certifikačního letu se měří tyto parametry:
li = osvětlení terénu pro každý průlet (i), v luxech.
ρi,light = průměrná relativní odraznost světlešedých pruhů terče pro každý průlet.
ρi,dark= průměrná relativní odraznost tmavošedých pruhů terče pro každý průlet.
ρbackground,av = průměrná relativní odraznost pozadí v intervalech jedné hodiny či kratších.
V případě ukázkových letů je třeba měření parametrů ρi,light a ρ,dark provést během ukázkového letu pouze jednou.
- 10. Nadmořská výška certifikačních nebo ukázkových letů musí být taková, aby na kalibračním terči mohlo být určeno pozemní rozlišení.
ANALÝZA ÚDAJŮ SHROMÁŽDĚNÝCH BĚHEMČÁST IV.
CERTIFIKAČNÍHO NEBO UKÁZKOVÉHO LETU
- 1. Před analýzou údajů shromážděných během certifikačního nebo ukázkového letu se kontroluje práce zařízení pro zpracování obrazu a videorekordérů užívaných pro shromažďování původního obrazového materiálu v souladu s postupy uvedenými v Rozhodnutí číslo 16 Smlouvy o otevřeném nebi.
- 2. V průběhu certifikace se stanoví hodnota Hmin pro každou sestavu videokamery, jak je popsáno v části V tohoto Rozhodnutí, na základě analýzy nejméně pěti obrazů z různých průletů obsahujících kalibrační terč popsaný v části II, odstavec 2 tohoto Rozhodnutí..
- 3. Obrazy kalibračního terče se vyjmou z původní magnetické pásky používané na palubě pozorovacího letounu zařízením pro zpracování obrazu. V případě videokamer, které zaznamenávají údaje v analogovém formátu, se analogový signál zaznamenaný na magnetické pásce obsahující obraz kalibračního terče digitalizuje při osmi bitech na jeden vzorek a na jedno pásmo vlnové délky, na které je videokamera citlivá, a při rychlosti odebírání vzorků, která vytvoří obraz vytvořený ze získaných vzorků, který představuje stejný poměr obrazu terče na zemi jako při pohledu z obrazu na původní analogové pásce s minimální ztrátou informací obsažených na původním videozáznamu. V případě videokamer poskytujících digitální údaje se údaje zaznamenávají při osmi bitech na jedno pásmo vlnové délky, na které je videokamera citlivá. S výjimkou požadavků pododstavců (D) a (E) části IV, odstavec 4 tohoto Rozhodnutí, se analýza provádí na nezpracovaných digitálních údajích.
- 4. Pozemní rozlišení videokamery jak podél trasy, tak napříč směrů trasy, se stanoví vizuální analýzou. Vizuální analýza se provádí na obrazech kalibračního terče s modulací nejméně 0.1 měřeno na obraze jasových panelů pozemního terče. Pro obrazy odpovídající podmínkám uvedeným v části III tohoto Rozhodnutí se pozemní rozlišení stanoví v souladu s těmito postupy:
(A) Obrazy kalibračního terče se zobrazí na obrazovce schopné zobrazit nejméně 256 odstínů šedi a s úhlopříčkou nejméně 20 centimetrů.
(B) Obrazy kalibračního terče prozkoumá nejméně deset zkušených pozorovatelů zastupujících členské státy účastnící se certifikace. Pokud není dohodnuto jinak, obrazy kalibračního terče prozkoumá neméně deset zkušených pozorovatelů zastupujících smluvní strany účastnící se ukázkového letu.
(C) Jas, kontrast a zvětšení obrazovým zdvojením na obrazovce může pozorovatel dle vlastního uvážení upravit.
(D) Každý obraz se v případě potřeby fázově koriguje.
(E) Obraz kalibračního terče z kamery se schopností prokládání se podle uvážení pozorovatele analyzuje buď z obrazu jediného pole zdvojeného tak, aby vytvořil úplný rámec, nebo z proloženého obrazu získaného fázovým vyrovnáním dvou samostatných polí.
(F) Skupina čar je rozlišena, jestliže alespoň u jedné trojice čar ve skupině skupiny čar lze vizuálně pozorovat zobrazený rozdíl stupnice šedi mezi prostřední čarou a vnějšími čarami po celé délce trojice čar.
(G) Počínaje nejširší skupinou čar je pro každého pozorovatele poslední rozlišenou skupina čar ta skupina čar, která bezprostředně předchází první skupině čar, která není rozlišená.
(H) Pro každý obraz je poslední rozlišenou skupinou čar nejužší skupina čar, kterou rozliší nejméně 80% všech pozorovatelů.
(I) Pro každý obraz je pozemním rozlišením šířka čáry na povrchu země, v centimetrech, ze skupiny získané v bodě (H).
(J) V případě barevných videokamer se rozlišení stanoví na obraze vybraného kalibračního terče takto:
(1) Pozorovatel má k dispozici čtyři obrazy kalibračního terče; jeden obraz z každých tří pásem vlnové délky a složený obraz, kde všechna pásma vlnové délky mají stejnou důležitost.
(2) Pozorovatel provede vizuální analýzu každého z obrazů uvedených v bodě (1) a obraz, který obsahuje nejužší rozlišenou skupinu čar, se použije pro stanovení rozlišení videokamery.
- 5. Pro každý průlet vybraný pro analýzu se shromáždí údaje nezbytné pro podporu stanovení rozlišení pomocí počítače a poskytnou se všem ostatním členským státům.
POSTUP PRO VÝPOČET MINIMÁLNÍ VÝŠKY NAD ZEMÍ, PŘIČÁST V.
KTERÉ MŮŽE BÝT BĚHEM POZOROVACÍHO LETU V
PROVOZU VIDEOKAMERA
- 1. Pro každý průlet (i) vybraný pro analýzu při certifikačním nebo ukázkovém letu
(A) se rozlišení podél trasy, Li,1, a napříč trasy, Li,2, stanoví:
(1) v případě certifikačních letů vizuální analýzou popsanou v části IV, odstavec 4 tohoto Rozhodnutí a
(2) v případě ukázkových letů jsou pozorovaný a pozorující stát oprávněny používat podle svého uvážení počítačovou metodu nebo vizuální analýzu, s výjimkou případů uvedených v Příloze F, část III, odstavce 6 nebo 7 Smlouvy o otevřeném nebi, kdy se používá pouze vizuální analýza popsaná v části IV, odstavec 4 tohoto Rozhodnutí.
(B) Vypočítají se funkce amplitudy obrazu pro sadu skupin čar položených podél Ai,1(f) a napříč čáry letu Ai,2(f).
(C) Po dobu platnosti tohoto Rozhodnutí poskytují členské státy užívající počítačové metody v souladu s odstavcem 1 (A) (2) této části všem ostatním členských státům písemný popis teorie, algoritmů a postupů používaných při počítačové metodě, jakož i postupy pro její kalibraci. Tento popis musí splňovat požadavky stanovené v příloze C Rozhodnutí 16 KKON a bude dodatkem již uvedené přílohy C.
- 2. Hodnota Hmin i,j pro certifikační a ukázkové lety se z obrazu (i) vypočítá pro podélné j = 1 a příčné j = 2 sady skupin čar:
(A) Hodnota se stanoví:
- kde:
Li,j = pozemní rozlišení v centimetrech získané z analýzy obrazu kalibračního terče a
j = 1 je pro sadu skupin čar podél trasy a
j = 2 je pro sadu skupin čar napříč trasy.
Hi = výška letounu nad kalibračním terčem v metrech v okamžiku, kdy byl kalibrační terč při průletu zobrazen (i).
La = dohodnuté pozemní rozlišení 30 cm.
(B) Po dobu trvání tohoto Rozhodnutí se shromažďují a vyhodnocují údaje nezbytné k vyhodnocení řešení pro určení Hmin i,,j na základě následující rovnice nebo dohodnuté alternativy.
- kde:
Ki = modulace terče měřená na jasových panelech v obraze.
Ka = dohodnutá modulace terče 0.4, při které je definováno pozemní rozlišení.
c = prahový exponent příslušný pro použité čidlo a terč.
- Po dobu platnosti tohoto Rozhodnutí se provádí měření každého z parametrů výše uvedené rovnice a obrazy z certifikačních a ukázkových letů se poskytují KKON pro výzkum na podporu následného Rozhodnutí.
- kde:
- 3. Hmin i,j se používá pro výpočet průměru, Hmin j z vypočítaných hodnot.
j = 1,2
- kde: n je celkový počet snímků kalibračního terče použitých pro stanovení Hmin j; a
n ≥ 5 pro certifikační lety,
n ≥1 pro ukázkové lety.
- kde: n je celkový počet snímků kalibračního terče použitých pro stanovení Hmin j; a
- 4. Hodnota Hmin je větší z minimálních povolených hodnot výšky Hmin 1 a Hmin 2 získaných pro sadu skupin čar umístěných podél a napříč trasy.
*************
Toto Rozhodnutí vstoupí v platnost současně se Smlouvou o otevřeném nebi. Zůstane v platnosti v období od vstupu Smlouvy v platnost do 31. prosince třetího roku následujícího po roce, ve kterém Smlouva vstoupila v platnost. Členské státy uzavřou v rámci Konzultativní komise otevřeného nebe a během doby, kdy je v platnosti toto Rozhodnutí, následnou dohodu o stanovení minimální výšky nad povrchem země, ve které může být v provozu videokamera se zobrazením v reálném čase.
Rozhodnuto ve Vídni Konzultativní komisí otevřeného nebe 12. října 1994 v každém ze šesti jazyků uvedených v článku XIX Smlouvy o otevřeném nebi, přičemž všechna znění mají stejnou platnost.