Многоракурсный гиперспектрометр для дистанционного зондирования земной поверхности

Как правило гиперспектрометры, предназначенные для дистанционного зондирования земной поверхности, содержат диафрагменный узел с одной щелью, что обеспечивает получение гиперспектрального изображения только при одном угле зрения полосы обзора (чаще всего в надир). Однако для повышения информативности гиперспектральных данных целесообразно проводить съемку при различных углах визирования заданного участка земной поверхности (многоракурсная съемка). Такой режим съемки позволил бы получать информацию об угловых характеристиках рассеяния светового излучения зондируемой поверхностью и повысить отношение сигнал/шум. Это приведет к получению дополнительных сигнатур объекта зондирования и позволит повысить достоверность его распознавания и точность оценки параметров состояния.
В настоящей работе для реализации многоракурсной съемки без существенного усложнения конструкции предлагается использовать многощелевой диафрагменный узел, обеспечивающий формирование на регистрирующей матрице ряда отдельных изображений зондируемой поверхности, каждое из которых получено при различных углах визирования полосы обзора на земной поверхности, тангенс которого определяется отношением расстояния между рассматриваемой щелью и центральной щелью и фокусным расстоянием входного объектива. Очевидно, что увеличение числа щелей ведет к повышению точности воспроизведения индикатриссы рассеяния зондируемого объекта.
Проведенные лабораторные испытания макета многоракурсного гиперспектрометра с тремя щелями показали возможность получения трех изображений на матрице фотоприемного устройства при различных углах визирования и тем самым подтвердили правомерность идеи создания такого прибора.
Предложенный способ многоракурсной съемки является оригинальным, не имеющим мировых аналогов и на него получен патент.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (государственный контракт № 16.523.11.3005).