Предварительная обработка спектральных данных прибора авиационного базирования ФСР-02

Развитие авиационных измерений позволило существенно сократить временные и материальные затраты на получение спектральных данных отражательных характеристик подстилающих поверхностей на значительных площадях. Особенностью таких измерений является высокая скорость изменения исследуемого объекта, вызванного движением авиационной платформы, что необходимо учитывать при задании условий измерений. Так время накопления сигнала должно быть минимальным для уменьшения «смаза» изображения, вызванного движением измерительной аппаратуры. Поэтому детектор должен обладать высоким отношением сигнал-шум для получения спектра высокого качества. Не всегда детекторы, устанавливаемые в спектрометры, имеют низкий уровень электронного шума. В таких ситуациях используют методы предварительной обработки спектров с целью уменьшить величину шума в сигнале, не потеряв спектральную информацию.
В данной работе рассмотрены математические методы обработки сигнала спектральной аппаратуры. Рассмотренные методы анализировались не только с точки зрения увеличения отношения сигнал-шум, но и с учетом последующего пересчета в абсолютные значения яркости, потому воздействие фильтра на форму сигнала должно быть минимальным. Представлены результаты подбора параметров цифрового фильтра, а также проведен анализ влияния спектральных характеристик прибора на параметры фильтра для сглаживания сигнала спектрометра.
Метод опробован на данных спектрометра ФСР-02, полученных с борта самолета во время измерений на полигоне Зябровка (Республика Беларусь) в 2018 году. Рассмотренные методы позволили повысить точность определения яркости подстилающих поверхностей. Описанные методы могут быть полезными в любых измерениях, связанных со скоротечными процессами.