Способ дистанционного зондирования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 16385 51)5 6 01 С 11/О ПИСАНИ ЗОБ Т АН СС 8.8)следования океав. Наука, 1979,евЬег. 1978, чо. Цель ие инф азнород бьекта,На че егистра минесцен пособ.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Оптические методы иснов и внутренних водоемос. 184 - 187.Аррей Орбсз - 1 Оесйо 23, р, 3798 - 3803.(57) Изобретение относится к дистанционному зондированию с летательных аппаратов для целей геологии и охраны окружающей среды, Целью изобретения является повышение информативности за счет выделения различных составляющих обьекта, С помощью двух светочувствительных матриц определяют спектр и кривую затухания послесвечения с дискретной временной последовательностью по мере проИзобретение относится к дистанционному зондированию с летательных аппаратов для целей геологии и охраны окружающей среды,ю изобретения является повышеормативности за счет выделения ных составляющих эондируемого теже изображено устройство для и оптических характеристик люии, реализующее предлагаемый движения излучателя и приемника, содержащихся на борту летательного аппарата, После регистрации интенсивностей излучения, по спектру люминесценции в момент возбуждения снимают с помощью той же светочувствительной матрицы значения интенсивностей по спектру послесвечения в экспоненциальной части кривой затухания, затем с помощью другой светочувствительной матрицы, пространственно совмещенной с первой, по одноименным точкам земной поверхности снимают значения интенсивностей излучения в процессе затухания люминесценции, после чего по разностям значений интенсивностей соседних точек на кривой затухания и по значениям интенсивностей по спектру свечения, полученному в момент возбуждения и спектру послесвечения находят оптические характеристики вторичного излучения для каждой точки матрицы на земной поверхности, координаты которой определяют по номеру точки в строке матрицы и по номеру строки развертки излучателя. 1 ил. Луч лазера сканера 1, облучая в процессе построчной линейной развертки подстилающую поверхность земли 2, возбуждает О люминесцирующие вещества. Возникшее вторичное излучение, т, е, флуоресценцив, ), пройдя светофильтры 3 и 3, подавляющее,ь излучение на возбуждающей частоте, посредством объективов 4 и 4 попадает на торцы волноводов соответственно двух матриц 5 и 5. С помощью волноводов матрицы15 излучения момента возбуждения и послесвечения последовательно с периодичностью в две точки, одноименных по номеру, 1638550поступают в монохроматор 6 и затем на светоприемники (например, фотоэлектронные умножители).Параллельно, а дляпервой строки одномоментно с помощью волноводов матрицы 5 излучение послесвечения с построчной последовательностью (благодаря продвижению летательного аппарата и угловому положению матрицы 5) поступает в блок 71на линейку светочувствительных элементов. В этом случае процедура сканирования происходит за счет постепенного наплывания матрицы при движении летательного аппарата на находящиеся в возбужденном состоянии точки на земле.При выходе из блоков 7 и 7 сигналы поступают в блоки 8 и 8, осуществляющие усиление, преобразование в цифровой код и выделение максимальных значений, соответствующих моменту перекрытия апертуры полем свечения вещества на земле, Затем максимальные кодовые значения поступают на регистры в блоки 9 и 9 памяти,Последние связаны каналами с блоком обработки информации (Э ВМ) 10.Положение любой точки на поверхности земли определяется номером строки и номером точки в строке, представляющими своеобразную прямоугольную систему координат. Монохроматор и каждый элемент светочувтсвительной линейки осуществляют построчную запись независимо на свои блоки памяти в единой системе кодирования координат, Для анализа вещества в точке на поверхности земли выбираются вначале из блока памяти по соответствующим каналам монохроматора данные по распределению интенсивности по Спектру с первой строки, характеризующие спектр вмомент возбуждения и затем спектр послесвечения со второй строки,Иэ блоков памяти светочувствительнойлинейки последовательно, начиная с перво-.го блока памяти и заканчивая последним,выбирают данные измерений (отсчетов) покривой затухания. В результате точка поверхности земли, т, е. точка (апертура) матрицы на земле представлена тремя оптическими характеристиками, обозначающими, соответственно, данные по спектру в момент возбуждения, спектра послесвечения и кривой затухания.Данные с монохроматора после преобразования представляют собой цифровыекоды интенсивностей по нескольким зонам спектра, данные со светочувствительной линейки - цифровые коды разностей интенсивностей соседних точек по ходу кривой с равными временными интервалами. Привязка точек матрицы апертур к наземным10 15 20 25 30 35 40 50 объектам может осуществляться по фотоснимкам или цифровым данным, полученным при тепловой съемке в момент лазерной локации, осуществляемой в ночное время, или другими техническими средствами, фиксирующими координаты трассы полета. Очень важным фактором, оказывающим решающее значение для оптических характеристик послесвечения в определяемых веществах, является то, что органические вещества объектов геологической среды практически не обладают послесвечением, а тем более длительным (исключение может быть для веществ, находящихся при отрицательных температурах),Благодаря тому, что органические вещества, в отличие от неорганических, не обладают во время дистанционного зондирования (осуществляемого обычно при положительных температурах) длительным послесвечением, представляется возможным произвести селекцию веществ по оптическим характеристикам послесвечения - спектру и кривой затухания, Основными параметрами послесвечения, подлежащими измерению, являются точки отсчета интенсивности излучения кривой затухания и спектр в экспоненциальной части кривой, При исследовании кривой затухания анализируется относительное положение точек отсчета по кривой, Иными словами исследуются изменения интенсивности излучения дискретно через равные временные интервалы по разностям интенсивностей соседних точек.Наиболее характерной (информативной) частью кривой затухания является ее первая половина, При таком анализе концентрация вещества не оказывает влияния на достоверность определения кривой затухания.Все измерения должны быть дискретными, Для обеспечения необходимой достоверности и точности определения вещества по измерениям оптических параметров вторично. о излучения необходимо соблюдение следующих требований. возбуждение люминесцирующего вещества во всех точках пространства должно осуществляться одним и тем же источником излучения; для всех точек зондируемого пространства подстилающей поверхности земли должны соблюдаться идентичные физико - технические условия измерения оптических параметров, с целью обеспечения сопоставимости сигналов, что возможно только, когда измерения производятся одним и тем же датчиком (фотоэлектронным приемником); количество отсчетов (измерений) по кривой затухания должно быть достаточно представительным,/ Составитель В.СараханоРедактор Т,Парфенова Техред М.Моргентал орректор И.Муска каз 920 Тираж 307 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 чтобы мбжно было надежно различать и сопоставлять кривые, ориентируясь на вещества, имеющие малую длительность послесвечения; измерения оптических пара- метров, разнесенных во времени, должны на дежно привязываться к определенной точке пространства.Формула изобретенияСпособ дистанционного зондирования, при котором формируют узкий пучок коге рентного излучения, сканируют им поверхность объекта, регистрируют спектр люминесцентного свечения точек объекта и:. обрабатывают полученные данные, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения информативности за счет выделения разнородных составляющих объекта, при формировании создают пучок ультрафиолетового излучения, и ри регистрации дополнительно фиксируют послесвечение в экспоненциальной части, кривой его затухания, а при, обработке учитывают оптические характеристики послесвечения для каждой из точек объекта.