Android-приложение для поиска дешевых авиабилетов: play.google.com
Главная -> Дистанционное зондирование

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [25] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

Конус, покрытый краской с высокой излучательной способностью


Водная ванна с регулируемой температурой

ВОЙ инфракрасной области спектра/ для этого требуется, чтобы было получено тело, обладающее очень высокой излучательной способностью, и чтобы можно было точно контролировать его температуру. Исходящее от такого абсолютно черного тела излучение точно известно и может быть использовано при калибровке прибора.

Как показано на рис. П.35, удобный эталон абсолютно черного тела - это коническая структура. Конус используется потому, что если поверхность с высокой излучательной способностью имеет такую форму, то получаем в результате увеличенный в несколько раз коэффициент излучательной способности

[13]. Структура с особенно высокой излучательной способностью (приблизительно 0,999) получается из меди, покрытой лаком с высокой излучательной способностью, таким, как Эппли Парсонс Блэк [14]. В силу своей высокой удельной теплопроводности медная основа обеспечивает однородную температуру всей структуры. Далее конус погружается в хорошо изолированную ванну с водой, температуру которой можно регулировать с точностью до 0,1 °С. Для равномернога распределения воды вокруг теплоизолированной структуры используется перемешивающий мотор; температура воды измеряется; прецизионными термометрами. Затем абсолютно черное тело> помещают ниже входной апертуры прибора и одновременно записывают температуру абсолютно черного тела и выходной сигнал прибора. Обычно в поле используют два абсолютно черных тела, температуры которых попадают в температурный диапазон сцены. Это значит, что одно абсолютно черное тело имеет температуру чуть ниже минимальной ожидаемой температуры сцены, а температура другого - чуть выше максимальной ожидаемой температуры сцены.

Если диапазон температур сцены невелик относительно ее-абсолютной средней температуры, то между выходным сигналом прибора и действительной температурой излучения сцены может быть установлена линейная зависимость. Если диапазон температур сцены составляет значительную часть ее абсолютной средней температуры (например, 0,1), тогда в процедуре нелинейной калибровки для получения температуры излучег1ия как функции длины волны должен быть использован закон излучения Стефана - Больцмана (см. разд. П.1). Это предполагает, что излучательная способность сцены постоянна по всему диапазону длин волн. Наоборот, можно предположить, что температура сцены постоянна, и установить излучательную спо-82

Рис. 11.35. Полевой тепловой калибровочный эталон



собность, зависящую от длины волны, от 7 до 15 мкм. Способ интерпретации тепловых данных - дело вкуса и зависит в значительной мере от конкретной исследуемой проблемы.

Спектральные информационные системы. На первый взгляд кажется, что сбор спектральной информации в полевых условиях- простая процедура. Действительно, относительно легко взять прибор для спектральных измерений в поле, получить

Твердая

копия

Файл


Перфорирование

Файл


! Обработка калибровочных данных

Откалиброванные данныа

Библиотечные магнитные ленты данных спектрометра

Перфокарты

Сбоаботка данных сцены

Специальная последующая обработка


Специальные библиотечные магнитные ленты

Рис. 11.36. Поток данных в полевой инструментальной системе (МСЛ - машинно-совместимая магнитная лента)

спектры, опубликовать получивщиеся спектры и закончить относительно простым экспериментом и результатом. Однако результаты такой простой процедуры могут быть очень малоправдоподобными, поскольку дополнительные данные, связанные со спектрами, будет очень трудно воспроизвести, пока не созданы тщательные процедуры, связывающие спектры с другими экспериментальными переменными.

На рис. 11.36 показан поток данных в полевой инструментальной системе, сконструированной так, чтобы обеспечить объединение дополнительных и спектральных данных. Данные, полученные спектральным измерительным прибором, представлены в двух основных формах: магнитная лента и твердая копия. Данные в виде твердой копии служат для подкрепления данных на магнитной ленте в случае неопределенности, возни-6* 83



кающей при обработке последних. Бланки полевых записей готовятся во время получения спектральных данных, так что перфокарты можно приготовить во время оцифровки спектральных данных (перевода их в машинный формат). Затем дополнительные данные объединяются с записанными на магнитной ленте спектральными данными и к каждому набору спектральных данных присоединяются идентифицирующие заголовки. Фотографические данные, полученные одновременно со спектральными данными, помешаются в систему, хранящую записи, так что идентифицирующую информацию в записях на магнитной ленте можно объединить и сравнить с фотографическими данными. Это дает аналитику данных, исследующему с помощью полевой системы определенный спектр, возможность получить детальное представление, как выглядит сцена, об агрономических и метеорологических ее вариациях, которые часто являются решающими факторами правильной интерпретации спектральных данных.

На рис. 11.37 приведен пример некоторых типичных выход-ных данных полевой системы спектральных данных, используемой в Лаборатории прикладных дистанционных исследований; университета Пэдью. Заголовок, соответствующий спектрам, содержит всю важную информацию о сцене в момент получения спектров. Аналитик может взять спектры в цифровом виде на магнитной ленте и обработать их с использованием машинных, программ, ориентированных на извлечение интересующей егО информации.

Дополнительные аспекты эффективной обработки спект;-ральных данных рассмотрены в разд. IV.3.

Многоспектральные построчно-прямолинейные сканеры

Многоспектральные построчно-прямолинейные сканеры (или просто многоспектральные сканеры) дают изображение после-довательно. Работу многоспектрального сканера удобно показать с помощью представленной на рис. П.38 функциональной блок-схемы. Объект сканируется растровым образом (строка за единицу времени), обычно оптико-механической системой. Излучение проходит через собирающую оптическую систему, создающую мгновенное поле зрения (МПЗ). Общее поле зрения (ОПЗ) создается сканирующим движением оптической системы. Затем с помощью диспергирующих призм, дифракционных решеток, дихроичных зеркал или фильтров излучение разлагается на спектральные составляющие. Набор детекторов улавливает диспергированное излучение. Детекторы в пространстве расположены так, чтобы соответствующие детекторы могли улавливать тот диапазон длин волн, к которому они чувствительны.

Сигналы, идущие с каждого детектора, усиливаются и обрабатываются (проходят через фильтры и/или оцифровываются)-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [25] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129



0.0159
Яндекс.Метрика