При всем многообразии приборов для систем дистанционного зондирования можно выделить два характерных признака, по которым их можно объединить в группы:
это пространственное разрешение и количество спектральных каналов, в которых одновременно ведется съемка.
По пространственному разрешению системы можно разделить на три класса:
- низкого разрешения — от нескольких километров до нескольких сотен метров;
- среднего разрешения — до 30 м;
- высокого разрешения — менее 30 м (обычно 10-30м).
- детального разрешения 0,5-2 метра;
Приведенное разбиение весьма условно, в различных публикациях границы могут смещаться значительно в ту или иную сторону.
В последнее время все чаще под системами дистанционного зондирования высокого разрешения понимают такие, которые позволяют получать разрешение до 2 м и даже менее.
По количеству спектральных каналов можно выделить два основных класса приборов:
- во-первых, это видеоспектрометры, позволяющие производить съемку одновременно в десятках и даже сотнях спектральных диапазонах
- во-вторых, оптико-электронные многозональные (мультиспектральные) камеры, осуществляющие съемку в двух-пяти (до десяти) спектральных диапазонах
К приборам низкого разрешения можно отнести устройство формирования изображения «Vegetation», разработанное фирмой Aerospatial (Франция) для бортовой аппаратуры КА Spot-4.
Данный инструмент предназначен для глобального контроля поверхности суши (растительный покров) и Мирового Океана и позволяет одновременно формировать изображение по пяти отдельным спектральным каналам (0,43-0,47 мкм, 0,50-0,59 мкм, 0,61-0,69 мкм, 0,78-0,89 мкм и 1,0-1,7мкм) в пределах спектрального диапазона 0,43-1,7 мкм.
Поле зрения 101° х 0,06° соответствует полосе захвата 2000 км при линейном пространственном разрешении1,165 км х 1,165 км.
Основными элементами каждого канала являются объектив с фокусным расстоянием 9,3 мм , который характеризуется коэффициентом пропускания 0,8 и имеет относительное отверстие 1:5, а также линейная матрица ПЗС фирмы Thomson, содержащая 1728 элементов размером 13х13 мкм, позволяющая преобразовать оптический сигнал в видимом диапазоне спектра в электрический.
Линейный ПЗС-приемник имеет функцию антиблюминга для защиты от ухудшения изображения при больших освещенностях и пересветках (например, солнечные блики на поверхности океана).
Рабочая температура в видимом диапазоне 20 ± 20С.
Для бортовой калибровки имеется устройство с ленточной вольфрамовой лампой, которое вводится в поле зрения каждого из объективов и вращается таким образом, что в течение 5 минут позволяет прокалибровать все элементы ПЗС линеек (по частям, по 100 элементов в видимом диапазоне).
Космические видеоспектрометры
Еще одним направлением создания оптико-электронных систем дистанционного зондирования является космические видеоспектрометры, позволяющие получать изображение поверхности Земли одновременно в десятках и даже сотнях спектральных диапазонах.
Как правило, эти приборы используют для сканирования движение космического аппарата по орбите (.Push broom.) и работают с низким или средним пространственным разрешением, от нескольких десятков до нескольких сотен метров.
В качестве приемников в них используются кадровые двухкоординатные матрицы ФПЗС, причем, по сути, они работают как линейки, так как кадр представляет собой разложенное по спектру изображение входной щели спектрометра.
При этом в одном направлении отсчитывается пространственная координата, а второму направлению соответствует длина волны падающего излучения. Спектральное разрешение может составлять от 1 до 20 нм.
Загрузка...
