РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВИЗИОННОЙ СЪЕМКИ ОБЪЕКТОВ С БЕСПИЛОТНЫХ АВИАНОСИТЕЛЕЙ
https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-2-53-61
Аннотация
Целью работы является исследование влияния всего комплекса параметров на характеристики получаемых тепловых изображений при съемке поверхности Земли с беспилотных летательных аппаратов. Рассчитаны значения минимальной детектируемой и минимальной разрешаемой разности температур в зависимости от параметров тепловизора, съемки и размеров объекта (пространственной частоты) для трех серийных малогабаритных тепловизоров, используемых при авиационной съемке объектов земной поверхности с беспилотных авианосителей. Аналитические формулы для оценки минимальной разрешаемой разности температур получены на основе математической модели тепловизора как линейной системы отдельных компонентов системы на основе методики, отличающейся от общепринятой. Оценки выполнены для двух случаев: наблюдения теплового изображения оператором на экране дисплея и для случая отсутствия оператора, когда электронное изображение анализируется пороговым алгоритмом. Впервые учтено влияние скорости движения носителя на общую модуляционную передаточную функцию системы и, соответственно, температурное и пространственное разрешения тепловизоров. Основными компонентами, которые необходимо учитывать при расчетах полной модуляционной передаточной функции съемочной системы, являются: объектив тепловизора, приемник излучения, движение носителя и зрительная система наблюдателя. При этом наибольшее влияние на разрешаемые системой температуры оказывают параметры фотоприемника и скорость движения носителя.
Об авторе
Л. В. Катковский
Научно-исследовательское учреждение «Институт прикладных физических проблем им. А. Н. Севченко» Белорусского государственного университета
Беларусь
Беларусь
Катковский Леонид Владимирович, д.ф.-м.н., доцент, заведующий лабораторией дистанционной фотометрии
220045, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Курчатова, д. 7; тел. +375-17-396-44-09
Список литературы
1. Uto K., Seki H., Saito G., Kosugi Y. Characterization of Rice Paddies by a UAV-Mounted Miniature Hyperspectral Sensor System. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 2013;6(2):851-860. DOI: 10.1109/JSTARS.2013.2250921.
2. Cen H. Y., Wan L., Zhu J. P. Dynamic monitoring of biomass of rice under different nitrogen treatments using a lightweight UAV with dual image-frame snapshot cameras. Plant Methods. 2019;5(1). DOI: 10.1186/s13007-019-0418-8.
3. Ллойд Дж. Системы тепловидения. Москва: Мир; 1978.
4. Колобродов В.Г., Лихоліт М.І. Проектування тепловізійних і телевізійних систем спостереження. Киів: НТУУ «КПІ»; 2007.
5. Аль-Мзирави А., Колобродов В.Г., Микитенко В.И. Расчет минимальной разрешаемой разности температур тепловизионных приборов. Приборы и методы измерений. 2015;6(1):64-69.
6. Колобродов В.Г., Лихоліт М.І., Тягур В.М.. Мінімальна розділювана різниця температур тепловізора аерокосмічного базування. Космічна наука і технологія. 2014;20(1):23-27. DOI: 10.15407/knit2014.01.023.
7. Карасик В.Е., Орлов В.М. Лазерные системы видения. Москва: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана; 2001.
Рецензия
Для цитирования:
Катковский Л.В. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВИЗИОННОЙ СЪЕМКИ ОБЪЕКТОВ С БЕСПИЛОТНЫХ АВИАНОСИТЕЛЕЙ. Доклады БГУИР. 2020;18(2):53-61. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-2-53-61
For citation:
Katkovsky L.V. CALCULATION OF OBJECTS THERMAL IMAGING PARAMETERS FROM UNMANNED AERIAL VEHICLES. Doklady BGUIR. 2020;18(2):53-61. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-2-53-61
Просмотров:
837
Послать статью по эл. почте 