Scientific visualization in near-Earth astronomy
UDC
621.396EDN
YMTQOBAbstract
Scientific visualization in near-Earth astronomy will solve the following problems: visual presentation of research results; visualization and analysis of large volumes of measurements; interpretation of optical images and photometric signals using the induced virtual environment method; visualization of situations with space debris; visual analysis of the asteroid hazard; visualization of astrophysical problems in near-Earth astronomy; visual education for near-Earth astronomy. As follows from Gödel's incompleteness theorem, the non-computable Turing functions, the R. Penrose theorem No-go, the finite automaton (computer) cannot replace the human cognitive abilities in the analysis of non formal information. The most effective way to analyze data is through interactive visualization using 3D tools. The paper on examples of real astronomical measurements and catalogs shows the possibilities of scientific visualization in near-Earth astronomy. The following program systems of visualization are considered: system of induced virtual environment; program for 3D visualization of satellites on the background of cartographic projections of the Earth; analysis program of large data using visualization; system for estimation of the orientation of emergency satellites using the virtual environment method; virtual planetarium program; interactive virtual education system for near-Earth astronomy.
Keywords:
scientific visualization, induced virtual environment, space debris, asteroid dangerFunding information
Работа частично поддержана РФФИ (проект 16-07-00637).
References
- Penrose R. The Emperor's New Mind: Concerning Computers, Minds, and the Laws of Physics. Oxford University Press, Oxford, 1989. 386 pp. (Имеется русский перевод: Пенроуз Р. Новый ум короля: О компьютерах, мышлении и законах физики. М.: Эдиториал УРСС, 2003. 384 с.)
- Penrose R. Shadows of the Mind: An Approach to the Missing Science of Consciousness. Oxford University Press, Oxford, 1994. 690 pp. (Имеется русский перевод: Пенроуз Р. Тени разума: в поисках науки о сознании. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005. 688 с.)
- Алешин В.П., Афанасьев В.О., Байгозин Д.А., Батурин Ю.М., Клименко С.В. Система визуализации индуцированного виртуального окружения: состояние проекта // В сб. тр. 14-й Межд. Конф. "Графикон-2004", М.: Изд-во МГУ. 2004, С. 12-15. [Aleshin V.P., Afanas'ev V.O., Bajgozin D.A., Baturin YU.M., Klimenko S.V. Sistema vizualizacii inducirovannogo virtual'nogo okruzheniya: sostoyanie proekta [Virtual environment visualization system for the tasks of space exploration: Current status]. In: Sbornik trudov 14-j Mezhd. Konf. "Grafikon-2004" [Proc. of 14th conference `Graphicon-2004"]. Moscow, MGU Publ., 2004, pp. 12-15. (In Russian)]
- Алешин В.П. Технология виртуальной 3D среды в обратных задачах анализа визуального восприятия и интерпретации изображений // Труды 26-й Междунар. научной конф. "Графикон 2016". Институт Физико-технической информатики, Москва, Протвино. С. 9-13. [Aleshin V.P. Tekhnologiya virtual'noj 3D sredy v obratnyh zadachah analiza vizual'nogo vospriyatiya i interpretacii izobrazhenij [Technology of 3D virtual environment in inverse problems of visual perception analysis and image interpretation]. Trudy 26-j Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii "Grafikon 2016" [Proc. of 26th conference `Graphicon-2016"]. Moscow, Protvino, ICPT Publ., 2016, pp. 9-13. (In Russian)]
- Wald A. Statistical Decision Functions, Wiley, 1950. 192 p. (Имеется русский перевод: Вальд А. Статистические решающие функции // В сб.: Позиционные игры, М.: Наука, 1967, С. 300-522).
- Алешин В.П. Наземные системы получения оптических изображений космических аппаратов и обратные задачи // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. № 8. С. 60-67. [Aleshin V.P. Nazemnye sistemy polucheniya opticheskih izobrazhenij kosmicheskih apparatov i obratnye zadachi [Ground systems of satellite imaging and inverse problems]. Elektromagnitnye volny i ehlektronnye sistemy [Electromagnetic waves and electronic systems], 2014, no. 8, pp. 60-67. (In Russian)]
- Алешин В.П., Моделирование и восстановление оптических изображений в околоземной астрономии // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2013. № 4. Т. 3. С. 7-12. [Aleshin V. Modelirovaanie I vosstanovlenie opticheskih izobrageniy v okolozemnoy astronomii [Modeling and restoration of optical images in near-Earth astronomy]. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological bulletin of scientific centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2014, no. 4, iss. 3, pp. 7-12. (In Russian)]
- Алешин В.П., Новгородцев Д.Д., Выгон В.Г., Гришин Е.А., Дорноступ С.А., Симонов Г.В., Шаргородский В.Д., Юрасов В.С. Оценка движения аварийных космических аппаратов относительно центра масс по реальным оптическим наблюдениям // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2013. № 4. Т. 2. С. 7-14. [Aleshin V.P., Novgorodtsev D.D., Vigon V.G., Grishin E.A., Dornostup S.A., Simonov G.V., Shargorodsky V.D., Yurasov V.S. Ocenka dvizheniya avarijnyh kosmicheskih apparatov otnositel'no centra mass po real'nym opticheskim nablyudeniyam [Estimation of nonoperating spacecrafts motion near center of mass using the real optical observations]. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological bulletin of scientific centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2013, no. 4, iss. 2, pp. 7-14. (In Russian)]
- Aleshin V., Afanasiev V., Bobkov A., Klimenko S., Kuliev V., Novgorodtsev D. Visual 3D Perception of motion environment and visibility factors in virtual space. In: Transaction on Computer Science, XVI, Lecture Notes on Computer Science 7380. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2012. P. 17-33.
- Афанасьев В.О., Байгозин Д.А., Батурин Ю.М., Даниличева П.П., Долговесов Б.С., Ерёмченко Е.Н., Казанский И.П., Клименко А.С., Клименко С.В., Никитин И.Н., Никитина Л.Д., Петрухин В.А., Серебров А.А., Уразметов В.Ф., Фролов П.В. Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса: настоящее и будущее // В сб.: Космонавтика XXI века. М.: РТСофт, 2010. С. 185-249. [Afanas'ev V. O., Bajgozin D.A., Baturin Y.M., Danilicheva P.P, Dolgovesov B.S., Eryomchenko E.N., Kazanskij I.P., Klimenko A.S., Klimenko S.V., Nikitin I.N., Nikitina L.D., Petruhin V.A., A Serebrov A.A., Urazmetov V.F., Frolov P.V. Sistemy vizualizacii i virtual'nogo okruzheniya v zadachah issledovaniya kosmosa: nastoyashchee i budushchee [Systems of visualization and virtual environment in space investigation problems: present and future]. In: Kosmonavtika XXI veka [Cosmonautics of the XXI century]. Moscow, RTSoft Publ., 2010, pp. 185-249. (In Russian)]
Downloads
Downloads
Dates
Submitted
Accepted
Published
How to Cite
License
Copyright (c) 2017 Алёшин В.П.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
