УДК 53.082.5
А. П. К а л и н и н, А. Г. О р л о в,
И. Д. Р о д и о н о в
АВИАЦИОННЫЙ ГИПЕРСПЕКТРОМЕТР
Рассмотрены вопросы использования гиперспектральных измере-
ний для дистанционного зондирования поверхности Земли в опти-
ческом диапазоне 0,3. . . 1 мкм. Приведено схематическое описание
прототипа гиперспектрометра воздушного базирования, созданно-
го НТЦ “Реагент” в кооперации с рядом институтов РАН, а также
результаты лабораторных испытаний спектральных и простран-
ственных характеристик прибора. Показано, что принципы, за-
ложенные при проектировании гиперспектрометра, могут быть
использованы при разработке новой (в частности, космической)
гиперспектральной аппаратуры.
Наиболее распространенной задачей гиперспектральныхизмере-
ний в оптическом диапазоне 0,3. . . 2,5 мкм является дистанционное
зондирование поверхности Земли в целях идентификации объектов и
ихэлементного состава с борта самолетов, вертолетов и космических
аппаратов [1–4] (хотя гиперспектрометр может применяться и в лабо-
раторныхусловияхдля различныхприложений — например, в меди-
цине, для идентификации личностей [5] и т.п.). Гиперспектральными
называются измерения в диапазоне от несколькихсотен до тысячи
спектральныхканалов, а гиперспектрометром — прибор, осуществля-
ющий одновременно измерение спектральной и пространственныхко-
ординат.
Идентификация объектов и материалов при гиперспектральныхиз-
меренияхбазируется на способностяхэтихзондируемыхобъектов по-
глощать и отражать световые волны. Фундаментальной основой ис-
пользуемого метода дистанционного зондирования является однознач-
ное соответствие между регистрируемым отраженным оптическим
сигналом и элементным составом отражающей поверхности. В ка-
честве подсветки поверхности Земли в дневное время может исполь-
зоваться солнечное излучение, а в ночное время – лунное и даже излу-
чение звезд. При этом максимум спектральной плотности излучения
подсветки приходится на видимый диапазон, а диапазон 0,3. . . 2,5 мкм
имеет оптически прозрачные окна для чистой атмосферы.
Информационной характеристикой гиперспектральных измерений
является интенсивность излучения, отраженного определенной пло-
щадкой на поверхности Земли, в зависимости от значения длины
волны регистрируемого излучения
λ
, компоненты поляризации отра-
женного излучения и состояния зондируемой поверхности. Высокая
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2006. № 3 11
