SU894373A1 - Device for remotely studying three-dimensional spectral characteristics of the earth surface - Google Patents

Device for remotely studying three-dimensional spectral characteristics of the earth surface Download PDF

Info

Publication number
SU894373A1
SU894373A1 SU792725044A SU2725044A SU894373A1 SU 894373 A1 SU894373 A1 SU 894373A1 SU 792725044 A SU792725044 A SU 792725044A SU 2725044 A SU2725044 A SU 2725044A SU 894373 A1 SU894373 A1 SU 894373A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
spatial
spectral
polychromator
spectral characteristics
earth surface
Prior art date
Application number
SU792725044A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.А. Аванесов
Е.Г. Лыкашева
С.Н. Сосин
А.Г. Сычев
Ю.К. Терентьев
Original Assignee
Институт космических исследований АН СССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт космических исследований АН СССР filed Critical Институт космических исследований АН СССР
Priority to SU792725044A priority Critical patent/SU894373A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU894373A1 publication Critical patent/SU894373A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙ ТЮ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОСПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗЕ,МНбЙ ПОВЕРХНОСТИ, состо шеё из входной оптики, полихроматора, системы фотоприемников и блока регистрации, отличающеес  тем, что, с целью повышени  оперативности управлени  съемочными параметрами и получени  информации о пространственных и спектральных характеристиках исследуемой поверхности, устройство содержит полевую диафрагму, одновременно  вл ющуюс  входшой щелью полихроматора , двумерный прнеишик изображени , оперативное запоминающее устройство с произвольным доступом и блоки формировани  спектральной и пространственной информации, представл ющие собой набор суммиру задих устройств, управл емых программным блоком. х :о i &э М ОдDEVICE TYU FOR REMOTE STUDY OF SPATIAL-SPECTRAL CHARACTERISTICS OF THE WE, MNBY SURFACE, consists of input optics, polychromator, photodetector system and recording unit, in order to improve the efficiency of displacing and responding. contains a field diaphragm, which is simultaneously an entrance slit of a polychromator, a two-dimensional image of the image that is operatively storing its random access device and spectral and spatial information forming units, which are a set of summed back devices controlled by a program block. x: o i & e m od

Description

Изобретение относитс  к информационно-измерительным устройствам используемым дл  дистанционного ис следовани  9емли в оптическом диап зоне длин волн. Известны устройства, примен емы в дистанционном зондировании дл  исследовани  пространственно-спектральных характеристик земной поверхности Cl . наиболее близким к преД(Г1агаемом устройству  вл етс  устройство, в котором измер емое излучение посту пает на зеркало, перемещаемое сканированием в направлении, перпенди кул рном направлению полета. Излучение , отраженное зеркалом, направ л етс  в оптическую систему и затем в полихроматор, состо щий из коллиматорного. объектива,, призмы, фокусирующего объектива/ волоконно оптического разветвител  и блока фотоприемников. Излучение, разложенное призмой на спектральные составл ющие, фокусируетс  объективом на торце волоконно-оптического разветвител . Последний осуществл ет пространстве ное распределение разделенных поли хроматором спектральных составл ющих между отдельными приемниками и чени , каждый из которых предназначей дл  получени  сигнала только от одной из спектральных составл ющих излучени , переданных с помощью волоконно-оптического разветвител . Сигнал от приемников поступает в си тему регистрации 2 . Недостатками устройства  вл ютс  невозможность оперативного управ-лени  основными съемочными параметрами: точность измерени , пространственно-спектральным .разрешением в процессе эксплуатации спектр метра и гво врем  предварительной об работки получаемой информации, а также отсутствие съема пространстве ных характеристик исследуемой поверхности . Целью изобретени   вл етс  повышение оперативности управлени  съемочными параметрами и получение информации о пространственных и спектральных характеристиках исследуемой поверхности. Цель достигаетс  использованием в устройстве полевой диафраШы, одновременно  вл ющейс  входной щелью полихроматора, двумерного приемника изображени , по оси X которого фор мируетс  строка изображени  исследуемой поверхности, а по оси Y шествл етс  разложение сформированн строки по спектру, оперативного запоминающего устройства, блоков форм ровани  пространственной и спектрал ной информации, программного блока и блока управлени . На чертеже изображена функциональна  схема устройства дл  пространст-( венно-спектрального анализа земной поверхности. Устройство состоит из блока 1 входной оптики, содержащей объектив и полевую диафрагму, полихроматора 2, двумерного приемника 3 изображени , усилител  4 сигналов, аналогоцифрового преобразовател  5, оперативного запоминающего устройства 6, блока 7 формировани  изображени , блока 8 формировани  спектра, программного блока 9, блока 10 управлени  и системы 11 регистрации или передачи данных. Устройство работает следующим образом. Излучение от исследуемой поверхности собираетс  блоком 1, в котором при помощи полевой диафрагмы формируетс  строка изображени . Излучение, прошедшее черезполевую диафрагму,,  вл ющуюс  одновременно и входной щелью полихроматора 2, поступает в последний. Разложенное в спектр изображение полевой диафрагмы фокусируетс  в плоскости приемника 3. При этом по оси этого приемника формируетс  строка изображени  исследуемой поверхности, а по оси V осуществл етс  разложение сформированной строки по cneKiv ру.. Кажда  строка в направлении пространственной оси X  вл етс  изображением полевой диафрагмы в монохроматическом свете. Сигнал от приемника 3 после усилени  в усилителе 4 и преобразовани  в цифровой код в преобразователе 5 поступает на устройство 6 с произвольным доступом. Управление съемочными характеристиками осуществл етс  при помощи блока 7 формировани  массивов пространственной информации и блока 8 формировани  спектральной информации, представл ющих собой набор суммирующих устройств,режим работы которых задаетс  блоком 10 и реализуетс  с помощью блока 9. Возможность оперативного управлени  съемочиыми характеристиками объ сн етс  тем, что основные съемочные параметры прибора, точность измерени , пространственное и спектральное разрешение функционально св заны. Например, при заданных требовани х к точности измерений высокое пространственное разрешение может быть реализовано путем снижени  спектрального разрешени  и наоборот . . Оперативное управление съемочными характеристиками осуществл етс  при помощи блоков 7 и 8 путем съема по той или иной программе информации с .устройства б. Фор1 ированиеThe invention relates to information measuring devices used for remote sensing of the earth in the optical wavelength range. Devices are known that are used in remote sensing to study the spatial-spectral characteristics of the earth's surface Cl. the closest to the pred (the device is a device in which the measured radiation is delivered to the mirror, moved by scanning in the direction perpendicular to the direction of flight. The radiation reflected by the mirror is directed to the optical system and then to the polychromator from a collimator lens, a prism, a focusing lens / fiber optic splitter and a photodetector unit. The radiation decomposed by a prism into spectral components is focused by the lens at the end of the fiber optic The latter makes the spatial distribution of spectral components separated by a chro- chromolator between individual receivers and censors, each of which is intended to receive a signal only from one of the spectral radiation components transmitted by the fiber-optic coupler. The registration topic 2. The drawbacks of the device are the impossibility of the operative control of the main shooting parameters: measurement accuracy, spatial-specific ktralnom resolution during operation of the spectrum of the meter and the time of preliminary processing of the received information, as well as the lack of removal of the spatial characteristics of the investigated surface. The aim of the invention is to increase the efficiency of controlling the shooting parameters and obtaining information about the spatial and spectral characteristics of the surface under study. The goal is achieved by using a field diaphragm, which is at the same time the entrance slit of a polychromator, a two-dimensional image receiver, along the X axis of which the image line of the surface is formed, and along the Y axis the decomposition of the operational memory device is formed. and spectral information, program block and control block. The drawing shows a functional diagram of a device for spatial (spectral spectral analysis of the earth's surface). The device consists of an input optics unit 1 containing a lens and a field diaphragm, polychromator 2, a two-dimensional image receiver 3, an amplifier 4 signals, an analog-to-digital converter 5, random access memory 6, an image forming unit 7, a spectrum forming unit 8, a software unit 9, a control unit 10 and a data recording or transmission system 11. The device works as follows The radiation from the test surface is collected by a block 1 in which an image line is formed with the help of a field diaphragm. The radiation that passes through the field diaphragm, which is simultaneously the entrance slit of polychromator 2, enters the latter.The image of the field diaphragm decomposed into a spectrum is focused in the plane of the receiver 3. At the same time, along the axis of this receiver, a line of the image of the surface under study is formed, and along the V axis, the formed line is decomposed along cneKiv ru. Each line in the direction of The horizontal axis X is an image of a field diaphragm in monochromatic light. The signal from receiver 3, after amplification in amplifier 4 and conversion to digital code in converter 5, is fed to device 6 with random access. The control of the shooting characteristics is carried out using the block 7 of forming spatial information arrays and the block 8 of forming spectral information, which are a set of summing devices, the operation mode of which is specified by block 10 and realized with the help of block 9. The possibility of operative control of the shooting characteristics is explained by that the basic imaging parameters of the instrument, measurement accuracy, spatial and spectral resolution are functionally related. For example, with given measurement accuracy requirements, high spatial resolution can be realized by lowering the spectral resolution and vice versa. . The operational control of the shooting characteristics is carried out with the help of blocks 7 and 8 by retrieving information from the device for a particular program. B. Forming

массива спектральной информации осуществл ют в устройстве при помощи блока 8 при заниженном пространственном разрешении. Это достигаетс  путем разбиени  каждой строки приемника 3 в направлении оси X на группы из К элементов. В пределах каждой группы осуществл ют суммирование сигналов от отдельных элементов, затем суммируют сигнсшы от соответствующих групп элементов в пределах К числа сканов. Суммирование сигналов в пределах нескольких сканов позвол ет за счет движени  носител  реализовать одинаковое пространственное разрешение как вдоль строки.The array of spectral information is implemented in the device with the help of block 8 at low spatial resolution. This is achieved by dividing each row of receiver 3 in the direction of the X axis into groups of K elements. Within each group, the signals from the individual elements are summed, then the signals from the corresponding groups of elements are summed up within K number of scans. Summation of signals within several scans allows the carrier movement to realize the same spatial resolution as along a line.

так.и в направлении полета носител .also in the direction of flight of the carrier.

Формирование массива информации о пространственной структуре исследуемой поверхности осуществл етс  блоком 7 путем суммировани  сигналов от соседних п элементов вдоль оси Y в пределах каждого скана.The formation of an array of information about the spatial structure of the surface under study is carried out by block 7 by summing the signals from the neighboring n elements along the Y axis within each scan.

При формировании обоих массивов конкретные значени  к и п определ ютс  требовани ми к точности измерений , поскольку последн   пропорциональна корню квадратному из числа элементов, в пределах которого происходит суммирование сигна ° During the formation of both arrays, the specific values of k and n are determined by the requirements for measurement accuracy, since the latter is proportional to the square root of the number of elements, within which the signal is summed.

Claims (1)

(54,) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОСПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, состоящее из входной ро оптикй, полихроматора, системы фотоприемников и блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения оперативности управления съемочными параметрами и получения информации о пространственных и спектральных характеристиках исследуемой поверхности, устройство содержит полевую диафрагму, одновременно являющуюся входной щелью полихроматора, двумерный приемник изображения, оперативное запоминающее устройство с произвольным доступом и блоки формирования спектральной и пространственной информации, представляющие собой набор суммирующих устройств, управляемых программным блоком.(54,) A DEVICE FOR REMOTE RESEARCH OF SPATIAL SPECTRAL CHARACTERISTICS OF THE EARTH SURFACE, consisting of input optics, a polychromator, a system of photodetectors and a recording unit, characterized in that, in order to increase the efficiency of controlling the shooting parameters and obtain information about the spatial and spectral characteristics, we study the device contains a field diaphragm, simultaneously being the input slit of a polychromator, a two-dimensional image receiver, operational memory random access device and spectral and spatial information generating units, which are a set of summing devices controlled by a program unit.
SU792725044A 1979-02-14 1979-02-14 Device for remotely studying three-dimensional spectral characteristics of the earth surface SU894373A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792725044A SU894373A1 (en) 1979-02-14 1979-02-14 Device for remotely studying three-dimensional spectral characteristics of the earth surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792725044A SU894373A1 (en) 1979-02-14 1979-02-14 Device for remotely studying three-dimensional spectral characteristics of the earth surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU894373A1 true SU894373A1 (en) 1983-10-30

Family

ID=20810358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792725044A SU894373A1 (en) 1979-02-14 1979-02-14 Device for remotely studying three-dimensional spectral characteristics of the earth surface

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU894373A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0714027A3 (en) * 1994-11-23 1997-12-17 Quintsysteme für holopathische Medizin Ges.m.b.H. Apparatus and method for registering energetic information that is specific to substances and the body

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 536445, кл. G 01 J 3/18, 1975. 2. Патент US 3829218, кл. G 01 J 3/18, 1974. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0714027A3 (en) * 1994-11-23 1997-12-17 Quintsysteme für holopathische Medizin Ges.m.b.H. Apparatus and method for registering energetic information that is specific to substances and the body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0153139B1 (en) Broadband spectrometer with fiber optic reformattor
CA2070368C (en) Video temperature monitor
JPH08501876A (en) Aircraft multi-band imaging spectrometer
JPS6218859B2 (en)
CN109856058B (en) High-resolution real-time polarization spectrum analysis device and method
CN205808912U (en) Compact high-resolution wide visual field spectrum imaging system
CN106382988B (en) A kind of hyperspectral imager based on step optical filter
EP1659391B1 (en) Apparatus for measuring the optical absorbency of samples of liquids, method and reaction container for its implementation
RU2657135C1 (en) Doppler velocity sensor for measuring a moving surface speed based on interferometer with a fiber radiation input
SU894373A1 (en) Device for remotely studying three-dimensional spectral characteristics of the earth surface
EP0595933B1 (en) Probe for surface measurement
CN104568152A (en) Fourier transform imaging spectrometer adopting lateral shear interference scanning
WO2022116412A1 (en) Dot matrix spectrum measurement apparatus and method, and area array chrominance measurement apparatus and method
GB2330263A (en) Detecting apparatus
CN210119294U (en) Multi-channel handheld Raman spectrometer device
WO2022026053A1 (en) Multiplexed sensor network using swept source raman spectroscopy
US3890598A (en) Optical signal processor
US4176954A (en) Equipment for measuring the length of dielectric elements transmitting optical frequencies
JPH06300633A (en) Fourier spectrometric image measuring equipment
RU2809468C1 (en) Laser location system
RU2068175C1 (en) Broadband spectrozonal analyzer
RU701453C (en) Method of measuring angle divergence of laser beam
SU1165901A1 (en) Device for measuring spatial distribution of transmission factor of objects transparent for infrared radiation
SU1334093A1 (en) Acoustooptical phase and frequency meter
Schmidt et al. High‐resolution solar polarimetry with Sunrise