Способ определения числа оптических каналов многоканальных средств наблюдения из космоса для восстановления спектральных сигнатур природных объектов

В проблеме создания многоканальных сканирующих систем для решения задач дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) часто возникает вопрос о количестве необходимых спектральных диапазонов для наблюдения природных объектов.
Для ответа на данный вопрос были проведены исследования коэффициентов спектральных яркостей (КСЯ) растительных объектов, как содержащих наибольшее количество перепадов спектральной характеристики. Благодаря атмосферной модели MODTRAN установлена связь спектрального коэффициента отражения наземного объекта и спектрального коэффициента отражения, вычисленного на основе излучения на датчике космического аппарата в модельном случае. Данная связь была учтена для моделирования КСЯ рассматриваемого растительного объекта с учетом атмосферных эффектов.
Рассматривая смоделированное КСЯ как непрерывную функцию от длины волны, было выполнено разложение по базисным функциям, которые вместе с соответствующими коэффициентами обеспечивают восстановление спектральной сигнатуры объекта с некоторой точностью.
Определяя необходимое число каналов с помощью теоремы Котельникова, были получены оптимальные базисные функции, которые могут быть использованы для проектирования каналов сканирующей системы в модельном случае.
Число коэффициентов разложения спектральной характеристики совпадает с числом каналов и является основным источником информации о КСЯ для классификатора, однако было обнаружено, что при увеличении числа каналов происходит медленное увеличение количества информации, получаемой при распознавании природного объекта (ПО).
Таким образом, разработан способ определения необходимого числа спектральных диапазонов для проведения многоканальных наблюдений природных объектов на основе учета спектра частот, содержащихся в зависимостях КСЯ ПО от длины волны.
Определено число каналов для восстановления КСЯ в ВД, БИК, КИК диапазонах рассмотренного растительного объекта с учетом пропускания атмосферы для модельного случая с заданной точностью 0.005, которое составляет 72 канала со спектральным разрешением 15 нм.