高光譜成像儀按掃描方式和工作高度的不同可分為哪些類型?
發布時間:2023-08-25
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高光譜成像儀作為成像技術和光譜技術相融合的綜合性儀器,它可以同時探測到目標的空間信息和光譜信息,具有“圖譜合一”的特點,其按掃描方式和工作高度的不同,可以分為不同的類型。那么,高光譜成像儀按掃描方式和工作高度的不同可分為哪些類型?本文為大家作了介紹。
高光譜成像儀作為成像技術和光譜技術相融合的綜合性儀器,它可以同時探測到目標的空間信息和光譜信息,具有“圖譜合一”的特點,其按掃描方式和工作高度的不同,可以分為不同的類型。那么,高光譜成像儀按掃描方式和工作高度的不同可分為哪些類型?本文為大家作了介紹。
高光譜成像儀按掃描方式的不同分類:
根據獲取三維數據立方的掃描方式可分為擺掃式、推掃式和凝視式。
擺掃式光譜成像系統采用線陣探測器,通過沿軌和穿軌兩個方向掃描獲取完整的二維空間信息,其中穿軌方向一般利用掃描鏡實現。此種掃描方式在瞬時視場即可獲得目標點的線陣光譜維信息,一般應用于機載平臺,視場覆蓋面積廣、定標方便、數據信息穩定性好,但曝光時間短,進入探測器的能量少,所以信噪比低。
推掃式光譜成像系統采用的是面陣探測器,且探測器自身完成垂直于飛行方向掃描,獲得空間中一維線視場的空間信息,并利用飛行器飛行運動完成沿軌方向掃描實現二維空間信息的獲取,同時線視場的光譜信息在面陣探測器的第二維獲得。此種掃描方式相對于擺掃式在信噪比方面大幅提高,無需機械掃描,適用于色散和干涉型成像光譜儀。
凝視式光譜成像系統采用面陣探測器,可隨飛行器運動時對固定窗口目標成像,采用濾光的方式分離并獲取不同波段的圖像信息,再將不同波段的圖像堆疊成“數據立方”,只適用于可調諧濾光片型和新型的快照式成像光譜儀。
高光譜成像儀按工作高度不同分類:
根據高光譜成像儀的工作高度,可分為中低空、中空和中高空相機。工作高度決定了前置望遠成像系統的焦距范圍。
中低空作業的工作高度在二百米到四千米之間,焦距一般較短,通常不超過300mm,由于光學系統的工作高度較低,載機自身較容易受到攻擊,所以偵察類高光譜相機主要用于目標的打擊效果分析評估。
中空作業的工作高度在三千米到一萬米之間,焦距范圍為300~1000mm,成像方式通常為傾斜或者垂直式,主要應用于偵察地面或海面上的固定目標和活動目標。
中高空作業的工作高度在八千米到二萬五千米之間,焦距范圍為1000~3000mm,成像方式通常為傾斜式,主要應用于高空遠距離偵察地面或海面上的目標。
其中,中空和中高空作業的航空相機由于工作高度較高、對地面的目標成像時距離遠,所以載機自身生存能力強,且應用領域更廣。
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