Гиперспектральное оборудование для авиационного дистанционного зондирования
А.А. Ковров (НПК «Йена Инструмент»)
Ковров А.А.
В последние годы наблюдается активное внедрение в мировую практику дистанционных методов мониторинга земной поверхности средств гиперспектральной съемки, позволяющих увеличить объем получаемой информации и обеспечить регистрацию новых, ранее недоступных данных.
Гиперспектральная съемка является результатом эволюционного развития многоспектральных систем. Так, благодаря новым технологиям число каналов сбора информации возросло с 3–7 до 200–1000, в результате чего стало возможным формировать многомерное пространственно-спектральное изображение, в котором каждый элементарный участок изображения (пиксел) характеризуется собственным спектром. Гиперспектральная съемка позволяет обнаруживать объекты по их физико-химическому составу, идентифицировать видовой состав и состояние растительного покрова, определять геологическую структуру, выявлять химический состав воды.
Среди компаний, занимающихся разработкой и созданием мульти- и гиперспектрального оборудования, используемого при авиационном дистанционном зондировании, особое место занимает ITRES (Канада). Линейка гиперспектральных камер этой компании включает аппараты, работающие в видимой и ближней (VNIR), коротковолновой (SWIR), средневолновой (MWIR) и тепловой (TIR) областях ИК-диапазона. Линейные сканирующие гиперспектральные сенсоры компании ITRES имеют надежные, стабильные и функциональные составляющие, удобное программное обеспечение, работающее под управлением операционной системы Microsoft Windows, большую емкость оцифровки и считывания данных, высокоточную оптику, устойчивые параметры калибровки сенсоров.
В состав каждого гиперспектрального сканера входят: сенсор (оптико-электронный блок); блоки питания, накопления информации и управления; вибростабилизирующая платформа; дисплей оператора; приемник GPS; инерциальный блок Applanix POS AV; программное обеспечение для обработки данных. Сенсор сканера содержит фоточувствительную матрицу эффективного размера 1500 х 288 пикселов. Входной поток излучения разлагается на компоненты по длине волны. Каждому диапазону длин волн соответствуют определенные строки матрицы. Эти данные оцифровываются и записываются на жесткий диск.
Гиперспектральные сенсоры ITRES используют:
— в сельском хозяйстве: пространственное распределение различных видов земель, оценка состояния посевов, ареалов распространения растений (в том числе сорных и наркосодержащих), нарушений растительного и почвенного покрова, определение типов влажных и засоленных почв и т. п.;
— в лесном хозяйстве: оценка состояния древостоя и ареалов распространения вредителей, составление карт распределения пород деревьев, определение количественных параметров запасов древесины и состояния водоемов, идентификация минералов, выявление температурных аномалий;
— в экологии: выявление и локализации дефектов нефте- и газопроводов, обнаружение нефтяной пленки и т. п.;
— в иных сферах: картографирование подземных трубопроводов, тоннелей, контроль деформаций нефте- и газопроводов, поисково-спасательные работы на море и суше, изучение подводных течений, охрана диких животных (определение видов и мониторинг численности поголовья), оценка потерь тепла в городах и отдельных зданиях, обнаружение и локализация подземных и наземных мин и неразорвавшихся снарядов.
В 2010 г. НПК «Йена Инструмент» подписала стратегическое соглашение о дистрибуции в Россию и страны СНГ продукции ITRES. НПК «Йена Инструмент» обеспечивает не только поставку и техническую поддержку этого оборудования, но и его интеграцию с лазерно-локационными средствами, цифровыми аэроаппаратами и системами прямого геопозиционирования. На сайте компании можно ознакомиться с линейкой поставляемых гиперспектральных камер и тепловизоров.
Гиперспектральные технологии переходят в разряд актуальных и востребованных методов сбора пространственных данных. По оценкам экспертов, до 70% всех задач зондирования Земли можно решить путем использования результатов съемки с высоким спектральным разрешением, и только 30% — с помощью видовой информации с высоким пространственным разрешением.
RSS
Реклама
