2022年10月19日水曜日

小ネタ



 デケェ……ッ!!

 近未来を舞台にしたシューティングゲーの工場フィールドに配置されてそうな見た目だ。機械本体+5トンも鉄の塊が入ってりゃ大抵の攻撃は防げるだろうし。

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 MV-22。ほぼ直上通過。エンジンナセルの下ってスリット入ってるんだな。ステルス用かな? 前脚のカバーにもスリットが入ってる雰囲気。こちらは接地時の干渉対策? オスプレイちゃん、色々気にせず擬人化するならスリット入りのチャイナドレスで大きなお団子2つに長いヘアピン3本ずつみたいな感じになりそう。


 陸自のAH-1。ドッタンバッタン大騒ぎ。

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 軌道混雑度の表現、voxelを経由する処理は全部捨てた。大量のメモリにランダムアクセスする処理はパフォーマンス改善が望めない。メモリやファイルでキャッシュするくらいなら都度SGP4を計算するほうが早い。

 1回のレンダリングに2時間弱かかる。一番遅いのがSGP4なので、これ以上の速度の改善は望めない。遅いと言っても10億ポイントも計算しているから時間がかかっているだけで、2時間を10億で割れば7.2マイクロ秒でしかない。例えば全物体2.5万個の位置をすべて計算しても、200ミリ秒未満。1fps程度のリアルタイム表示なら全く問題ない。時間分解能1秒で24時間分の位置を求める、みたいな処理をやるのが悪い。

 自分で軌道計算すれば早くなるかな?と思って試してみたけど、大して早くならなかった。離心近点角のニュートン法と最後の座標変換がかなり重い。SGP4にしろ自前計算にしろそのあたりの計算量は対して変わらないから、トータルではどちらを使ってもあまり違いはない。

 SGP4が一番重い処理なので、2次元(スクリーン座標)への投影は結構軽い部類。ある時刻の衛星位置は複数フレーム(時間枠や姿勢の違い)で使用できるので、レンダリングエンジンに複数のスクリーンを登録して書き込んでいく、みたいな処理になった。GUIで動かす分にはメリットは少ないけど、複数画面でいくつかの姿勢を表示してもパフォーマンスが悪くならない利点はある。もちろんアニメーションとして吐き出すような処理の場合は複数フレームをまとめて書き出せるので、大量のスクリーンを登録すればそれだけ早くなる。もっとも、今度は書き出し先のメモリアクセスで律速されるだろうけど。


 元々はスペースデブリの説明で添付されている図に「正しい密度ではない」みたいな注釈がついていて、じゃぁ正しい密度ってどういう感じなんだよ、と気になったのが事の発端。

 視線方向に積分して密度を比較的正しく描画した場合、線形スケールなら(LEOを除いて)めちゃくちゃスカスカな印象になるし、対数スケールならめちゃくちゃ混雑している印象になるので、どちらにしろあまり正確な情報にはならない気がする。適当な底を選べばいいのかもしれないけど、結局「画像はイメージです」を使うのが適切なのでは、という感想。

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 地デジを使用した空気中の水蒸気量の推定

 https://www.jstage.jst.go.jp/article/nictkenkyuhoukoku/65/1/65_15/_pdf/-char/ja

 湿度が変わると電波が3ps/%/kmくらい遅延するので、搬送波の位相差から水蒸気量を求める。送信機のジッタが大きいのでどうやって補正するか。位相の計測はSP(scattered pilot)を使っているらしい。めちゃくちゃ狭帯域だ。なんで連続波(上端パイロット)でなくSPを使うんだろう? 直接波と反射波はどうやって分離しているんだろうか。受信系が2組あるのかな? 距離換算でミリメートル程度を計測する必要があるらしい。下手すると建物の熱歪みのほうが大きそうだ。

 テレビの送信機郡ってどんなシステムになっているんだろうか。例えば複数ch間で位相同期していて、水蒸気遅延の周波数依存度がある程度大きいなら、ch間(数十MHz差)で搬送波位相を計測して直接波だけで水蒸気遅延を推定する、みたいなシステムが作れそうだけど。


 SFN(Single Frequency Network)を使う放送では周波数精度1Hzが要求されるが、東京スカイツリーの振幅ではこれを満たせないために制振装置を追加したらしい。550MHzあたりだと0.5m/s(2km/h)くらいで1Hzを超えるのかな? あれだけの大きさだし、ちょっと揺れたらそれくらいの速度は出そうだな。

 スカイツリーからは帯域幅42MHzで出力100kW程度(周波数精度4x10^-10くらい?)の電波が出てるし、パッシブレーダーとか作って遊んだら楽しそうだ。空港も近いしISARとかもできる。Rbとかあるとスカイツリーの振動計測とかやって遊べそうだが、さすがに個人で遊べる範囲からちょっと外れてるか。

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 今週は進捗壊滅的だなー。いよいよ寒くなってきてやる気が……(通年言ってる

 そろそろ他のネタを探さなくては。なにか面白そうなこと無いかなー。


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