Приборы дистанционного зондирования

    Дисциплина: Разное
    Тип работы: Доклад
    Тема: Приборы дистанционного зондирования

    Уральская Государственная Горно – геологическая Академия
    Кафедра геодезии и фотограмметрии
    Приборы дистанционного зондирование
    Доклад по дисциплине
    Цифровые модели горных объектов
    Екатеринбург 2001 г
    Содержание
    Стр
    Приборы дистанционного зондирования
    Системы спектральных данных
    Многоспектральные построчно – прямолинейные сканеры
    Фотографические системы
    Телевизионные системы
    Аналого – цифровые преобразования
    Список используемой литературы
    Приборы
    дистанционного зондирования
    Используемые в дистанционном зондирование приборы подразделяются на две обширные группы
    , которые будем называть системами спектральных данных и формирующими изображения системами
    Обычно системы спектральных данных не формируют изображения
    , а дают детальную спектральную информацию об объекте
    . Системы
    , формирующие изображение
    , дают информацию относительно пространственной структуры объекта и обычно некоторую спектральную информацию
    Системы спектральных данных получают данные путем спектрального сканирования (в отличии от пространственного сканирования в формирующих изображения системах)
    . В дистанционном зондирование системы спектральных данных обычно используют при полевых исследованиях
    Системы
    , формирующие изображение
    , делят на два типа
    : кадровые системы и сканирующие
    . В кадровых системах элементы изображения
    , или пикселы
    , получаются одновременно в основной единице изображения – кадре
    . В сканирующих системах элементы изображения получаются последовательно
    , но после получения могут быть приведены в формат кадра
    . Оба типа таких систем дают спектральную информацию
    , обычно образуя многоспектральные элементы изображения, состоящие из набора измерений в выбранных диапазонах длин волн спектра
    Системы спектральных данных
    Рассмотрим три различных типа полевых спектральных приборов
    . Все они спектрорадиометры
    , поскольку для них источником излучения является солнце
    , а не внутренние источники излучения
    . Три основных типа приборов такие
    : интерферометр
    , спектрорадиометр с диспергирующей призмой или дифракционной решеткой и спектрорадиометр с вращающимися сменными фильтрами
    . В основном эти приборы отличаются тем
    , как они диспергируют входное излучение на его спектральные компоненты
    . Различные способы диспергтрования определяют пути установления внутренних опорных излучателей в приборе
    В течение многих лет интерферометры использовались в спектроскопии высокой точности
    . Устройство полевого интерферометра отличается от лабораторного варианта в основном способом
    , которым приводится в движение подвижное зеркало
    . В лабораторных приборах для приведения в движение зеркала применяется винт с очень малым шагом
    , подвижное зеркало применяется в конструкции полевых приборов оно быстро приводится в движение с помощью системы электродинамических катушек
    , что дает несколько спектральных сканов в 1с
    . Прибор не дает изображение сцены в его поле зрения
    , а просто наблюдает интерференционную картину возникающую вследствие излучения энергии сценой
    Второй тип полевых приборов
    , часто используемых в дистанционном исследование
    ,- приборы
    , в которых в качестве основных диспергирующих элементов применяются призмы и дифракционные решетки
    . Обычно для преобразования оптического сигнала в переменный сигнал
    , более подходящий для обработки в электронной части прибора
    , в этих приборах используется система оптического прерывания
    Характеристикой прибора с дифракционной решеткой служит то
    , что несколько порядков спектра отражаются в заданном направление
    . Кратные частоты излучения относятся к одному и тому же порядку
    . Необходимо провести сортировку порядков
    , используя фильтры перед детектором
    для отображения дифракционной решетки
    . Кроме того диспергирующая призма дает единственный порядок в данном направление и нет необходимости в сортировке порядков
    . Однако пространственная дисперсия прибора с диспергирующей призмой с механической точки зрения гораздо сложнее
    Кроме того
    , со спектральной точки зрения приборы с дифракционной решеткой более точные
    , так как результирующий спектр растягивается на большую площадь
    . Прибор с дифракционной решеткой требует более аккуратного обращения и обычно не способен на такое быстрое спектральное сканирование
    , как прибор с диспергирующей призмой
    , поскольку механизм
    , используемый для крепления дифракционной решетки
    , должен быть довольно массивным и механически сложным для того
    , что бы обеспечить правильное положение дифракционной решетки в данном диапазоне спектра
    . Механизм призмы более груб и прост и поэтому
    , по существу
    , он способен на более быстрое спектральное сканирование
    . Однако спектральный охват прибора с диспергирующей призмой ограничивается материалом
    , из которого изготовлена призма. Поскольку призма – это в основном преломляющий лучи прибор
    , то для того
    , чтобы охватить оптический диапазон спектра
    , для изготовления диспергирующих призм должны использоваться материалы различных типов
    Еще один тип полевых приборов – это те в которых в качестве основных диспергирующих элементов используются интерференционные фильтры
    . Интерференционный фильтр – это многослойная диэлектрическая структура
    , позволяющая излучению проходить через нее. В результате многократных отражений и пропусканий возникает явление интерференции
    . Только одна спектральная полоса
    , соотвествующая определенной длине волны
    , интерферирует с усилением и поэтому проходит эту многослойную структуру без существенного ослабления
    Данный метод диспергирования требует такой сортировки порядков
    , которая применяется в системах с дифракционной решеткой
    . Любая длина волны
    , кратная первичной длине волны
    , прошедшей через интерференционный фильтр
    , также пройдет через него
    , так как интерференция с усилением будет так же иметь место для компонент кратных длин волн
    . Необходим фильтр
    , способный удалять все кратные порядки излучения
    , падающего на фильтр
    . Длина волны
    , которая должна пройти через интерференционный фильтр
    , зависит от толщины диэлектрических элементов
    . Поэтому
    , чтобы сделать регулируемый диспергирующий элемент
    , удобно использовать конический интерференционный фильтр
    . Вместо того
    , чтобы применять щели
    , определяющие кратные длины волн
    , можно поставить перед входной щелью детектора прибора такой фильтр и изменять его положение относительно щели
    , чтобы выделить из приходящего потока из приходящего потока излучения спектральную компоненту
    Особенно удобная форма интерференционного фильтра – это вращающиеся сменные фильтры
    , у которых толщина диэлектрических элементов изменяется в зависимости от углового положения на ободе
    . Сортирующий порядок фильтра расположен на поверхности кольца фильтра перед детектором
    , который используется для улавливания проходящего через фильтр излучения
    , ВСФ могут вращаться для получения быстрых спектральных сканов и по существу представляют собой грубый метод диспергирования в полевом приборе
    Многоспектральные построчно – прямолинейные сканеры
    ...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены