Ugrás a tartalomhoz

Műholdakról távérzékelt adatok feldolgozása és hasznosítása

Mika János, Utasi Zoltán, Biró Csaba, Pénzesné Kónya Erika (2011)

EKF TTK

2. Információelméleti alapismeretek

2. Információelméleti alapismeretek

Az információ az informatika alapfogalma. Mint alapfogalom nagyon érdekes, ugyanis többféle megfogalmazása létezik, de mindegyik megfogalmazás alappillére az, hogy az információ bizonytalanságot csökkent, újdonságtartalommal rendelkezik, új ismeretet ad.

Az információ olyan ismeret, amely egy jelenséggel vagy folyamattal kapcsolatosan csökkenti a bizonytalanságot, olyan hír, amely újdonsággal szolgál, és hozzájárul egy jelenség megismeréséhez. (Koncz, 1990)

Az információ mennyiségének mérőszáma az entrópia, melynek jele H.

Tekintsük a teljes eseményrendszert alkotó n elemből álló jelrendszert. A rendszer információtartalma abban az esetben, amikor a kibocsátott jelek valószínűsége (pi=p=1/n) megegyezik.

Amennyiben a valószínűségek egyenlősége nem teljesül, akkor átlagos információtartalmat számolhatunk.

Ekkor a

függvényt entrópiának nevezzük.

Az entrópia tehát nem más, mint a rendszer határozatlanságának, bizonytalanságának mértéke, ami ebben a megközelítésben azt jelenti, hogy egy jel kibocsátásakor annyi információhoz jutunk, mint amennyi bizonytalanság megszűnik.

Műholdak esetében a környezetünkből érkező műszerek által detektált információáradat kezelése különösen nehéz feladat elé állít minket, mivel nagy távolságról érkező, nagy mennyiségű és szenzitív adat továbbításáról, tárolásáról és feldolgozásáról kell gondoskodni. Azon túl, hogy nehéz egy költséges feladat is, hiszen az adatok tárolásához hatalmas tárolókapacitás, a feldolgozáshoz pedig nagy számolókapacitású, ún. szuperszámítógépekre van szükség.

Annak érdekében, hogy minél kisebb legyen az információveszteség, a műholdas kommunikáció egyik fő feladata, hogy maximalizálni kell a Föld és a műhold közötti információátviteli időt, azaz a műhold 24 órás kommunikációját biztosítani.

Másik fontos feladat, a valóban hasznos és értékes adatok minél nagyobb százalékban történő kinyerése. Itt az elsődleges cél az adatfeldolgozás idejének lerövidítése, hiszen ha a feldolgozást nem sikerül azonnal, vagy egy rövid időn belül elvégezni, akkor a napról napra egyre növekvő adatmennyiség hatására a korábbi információk a feledés homályába merülnek és az idő előre haladtával egyre kisebb lesz rá az esélyünk, hogy valaha is feldolgozzuk.

A feldolgozott vagy feldolgozásra váró adatok tárolása is egy nehezen megoldható feladat, hiszen a számítógépek tárolókapacitás nem végtelen, a tárolókapacitás növelése költséges. Ennek kiküszöbölésére különböző tömörítési, tárolási eljárások láttak, illetve a mai napig is látnak napvilágot.