Інфрачервона зйомка.

Інфрачервона зйомка заснована на використовуванні зображення, отриманого в області
1Ч-виііромінювання. Нижня межа інфрачервоної області лежить у довгохвильової межі чутливості людського ока (0,76 мкм). Верхня точно не встановлена (1000 мкм) і межує з міліметровими радіохвилями. Звичайним джерелом інфрачервоного випромінювання є нагріте тіло, при невеликій температурі інтенсивність незначна. При підвищенні температури загальна потужність випромінюваної енергії швидко росте. Оскільки теплове випромінювання характерне для всіх оточуючих нас предметів, а температура їх різна, то ІЧ-зображення характеризує просторовий розподіл теплових неоднорідностей земній поверхні. Спектр інфрачервоного випромінювання умовно розділений на 3 діапазони:

■ ближній - 0,76 - 1.40 мкм;

■ середній - ],40 - 3 мкм;

■ дальній - 3,0-1000 мкм.

Збудження і реєстрацію ІЧ-випромінювання дальнього діапазону пов'язано з технічними труднощами, тому основне застосування знаходить ближній, середній і початок дальнього діапазону (2-14 мкм).

Проведення ІЧ-знімання з КО обмежено у зв'язку з виборчою поглинаючою здатністю і розсіюванням ІЧ-випромінювання атмосферою.

Сильніше за все ІЧ-випромінювання поглинається парами води, вуглекислим газом і озоном. ІЧ-зображення земної поверхні можна отримати тільки в тому діапазоні, який відповідає так званому "вікну прозорості", або зоні щодо слабого поглинання атмосферою.

Найважливішими для отримання інформації про неоднорідності земної поверхні є "вікна прозорості" в діапазоні 8-13 та 1,8-5,3 мкм. Інфрачервона фотографія дає можливість одержувати знімки в темноті. Відмінність коефіцієнтів пропускання, віддзеркалення і поглинання в ЗЧ-області спектру в порівнянні з видимим промінням дозволяє виявляти на ІК-зображенні ряд деталей, непомітних на звичайній фотографії. Найбільш інтенсивне ІЧ-випромінювання виражається на знімку світлим тоном, найслабше - темним.

Проте слід зазначити, що роздільна здатність ІК-плівки більш низька, ніж для плівки видимих діапазонів спектру, менш виражена стабільність в передачі зображення.

4. Радарні зйомки (радіолокації)

Радарна зйомка використовується для отримання зображення в мікрохвильовому діапазоні електромагнітного спектру (0,3см). Радіотеплова зйомка для виявлення і визначення об'єктів використовує їх природне радіовипромінювання. В пасивній радіолокації природних об'єктів основне застосування отримало теплове радіовипромінювання, що використовується в радіотепловій зйомці. Радіотеплова зйомка реєструє теплове радіовипромінювання природних об'єктів в діапазоні 0,3 - 10 см. Радіотеплова зйомка близька до ІЧ-зйомки, але відрізняється від останньої, перш за все діапазоном частот, а також випромінювальною здатністю яка в області радіочастот пропорційна першому ступеню температури тіла і обернено пропорційна квадрату довжини хвилі. Основною перевагою радіотеплової зйомки перед інфрачервоною є ЇЇ незалежність від стану атмосфери І можливість отримання якісних знімків при суцільній хмарності і густому тумані.

Принципово нові можливості дає застосування радарних систем, що працюють в мікрохвильовому діапазоні електромагнітного випромінювання. Система радара бічного огляду (РБО), встановлена на борту літака, посилає сфокусованою антеною вузьконаправлений високочастотний імпульсний пучок електромагнітних хвиль до поверхні Землі. Відобразившись від неї, він знов приймається тою же або іншою приймальною антеною і реєструється на борту носія приймальною апаратурою у вигляді зображення, так званого радарного знімка, або магнітного запису. Радарні системи бічного огляду як би прожекторним променем освітлюють смугу по одну або обидві сторони від лінії польоту літака. Такі зйомки можна проводити у будь-який час доби, за будь-яких погодних умов і хмарності, оскільки потік електромагнітного випромінювання в певному діапазоні довжин хвиль, що направляється антенній системи, безперешкодно проходить крізь хмари, дощ і туман. Цією методикою користуються, як правило, в тих районах, де хмарний покрив, постійний або тимчасовий, перешкоджає звичайним аерофотозніманням або зйомкам сканерів.

5. Спектрометрична зйомка.

Методика спектрометричної зйомки полягає у вимірюванні коефіцієнтів спектральних яскравостей природних утворень щодо еталона, причому для реєстрації величини спектральної яскравості застосовується як фотографічний прийом випромінювання так і фотоелектричний. Залежно від використовування спектрального інтервалу виділяється З види спектрометричної зйомки.

1. Спектрометрія видимого і ближнього ГИК спектру випромінювання (0.3 - 1.4 мкм).

2. Інфрачервона або теплова спектрометрія (3 - 1000 мкм).

3. Мікрохвильова спектрометрія (0.3 см - 1,0 м).

Спектрометрію видимого і ІЧ-спектру випромінювання використовують при вивченні властивостей земної поверхні і атмосфери, що відображають. ТІЧ (теплова) спектрометрія допомагає визначити температурні неоднорідності поверхні випромінювання.

Мікрохвильова спектрометрична індикація є найбільш універсальної для вивчення поверхні Землі, оскільки вже при довжині хвилі 1,5 см виключається вплив атмосфери. Процес зйомки включає сканування зображення на місцевості, спектральне розділення випромінювання, що надходить у прилад, перетворення променистої енергії в електричну і реєстрацію величин, пропорційних отриманим сигналам. Досвід розпізнавання природних утворень на основі спектральних яскравостеЙ показує, що надійне пізнання окремих об'єктів вимагає виконання зйомки у ряді вузьких зон спектру, що забезпечують необхідний контраст З навколишнім фоном, причому кількість діапазонів, достатніх для вирішення тих або Інших задач може варіювати. При супутникових експериментах використовуються багатоспектральні скануючі радіометри, 4-6 каналів, що виконують зйомки у:

■ видимому діапазоні

■ 3-4 канали у ближньому ІЧ-діапазоні,

■ 2-4 канали ІЧ-тепловому діапазоні.

■ 3-5 каналів у радіодіапазоні.

Обробка отриманих спектральних характеристик проводиться за допомогою ЕОМ. Головним моментом є знання спектрального образу об'єкту, визначеного розмірами об'єкту і особливостями його оптичних властивостей - Для ухвалення рішення про приналежність поточної крапки до об'єкту необхідне використовування апріорних даних про спектральні характеристики випромінювання об'єкту. Спектральні характеристики, отримані в результаті автоматичної обробки, при порівнянні з результатами прямої фотоінтерпретацІЇ дають можливість оцінити інформативність окремих діапазонів спектру для вивчення земної поверхні. Наприклад, на певній довжині хвилі пісок відображає більше енергії, ніж зелена рослинність, тоді як на Іншій ділянці спектру пісок абсорбує більше, ніж рослинність. Практично, це дозволяє розпізнавати і класифікувати різні об'єкти на поверхні по їх відмінностях у відбивній здатності в різних спектральних зонах.

Складність прикладного використовування спектральної індикації полягає в недостатній вивченій спектральних характеристик природних об'єктів, хоча відомості про це останнім часом значно розширилися.

Лідарні знімання

LIDAR (англ. Light Detection and Ranging. лідар) — технологія отриманні і обробки інформації про віддалені об'єкти за допомогою активних оптичних систем, шо використовують лазерні промені. Лідар як прилад, являє собою активний світловіддаїемір оптичного діапазону. Перший орбітальний лідар був виведений на орбіту угрудні 1994 р. у рамках програми LITE (Lidar in Space Technology Experiment). Двотонний лідар LITE з метровим дзеркальним телескопом, піднятий на висоту 260 км. «малював» на земле розмиту пляму діаметром 300 м, що було явно недостатньо для ефективного відображення рельєфу, і був виключно «атмосферним». Цінним став досвід верифікаціїданих космічного знімання з використанням синхронних даних 60 наземних лідарів по всьому світі. Лідарне знімання є активним і засноване на безперервному отриманні відгуку від поверхні, що підсвічується лазерним променем з фіксованою довжиною хвилі. Частота випромінювача відповідає резонансним частотам поглинання компонента що сканується, так що у випадку його значних групувань, співвідношення відгуків у точках концентрації і поза ними будуть різними. Фактично, лідарна спектрометрія — це геохімічне знімання, зорієнтоване на віднайдення мікроелементів або їх сполук.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: