Многоспектральные построчно прямолинейные сканеры

Многоспектральные построчно прямолинейные сканеры. Сканеры дают изображения последовательно.

Объект сканируется растровым способом, обычно оптико механической системой. Излучение проходит через собирающую оптическую систему, создающую мгновенное поле зрение. Общее поле зрение создается сканирующим движением оптической системы. Затем с помощью диспергирующих призм, дифракционных решеток, дихроичных зеркал или фильтров излучения разлагается на спектральные составляющие. Набор детекторов улавливает диспергированое излучение.

Детекторы в пространстве расположены так, чтобы соответсвующие детекторы могли улавливать тот диапазон длин волн к которому они чувствительны. Сигналы, идущие с каждого детектора усиливаются и обрабатываются, и далее записываются или передается информация, касающаяся источников колибровки, они как и сцена, также сканируются оптико-механической системой. Фотографические системы Часто фотографические системы считаются родоначальниками систем дистанционного зондирования по существу возникла в науке как интерпретация фотографий.

В фотографической системе пленка выступает в роли детектора, а объективы фокусирующие изображение на плоскости пленки в роли оптической системы. Фотографическая система кадровая система все данные об изображение получаются одновременно. Пленка, используемая в фотографической системе как детектор, по сравнению с многоспектральной сканерной системой имеет дополнительное ограничение, а именно относительно ограниченный спектальный диапазон.

Однако по сравнению с многоспектральными сканерными системами фотографические системы характеризуются очень высоким пространственным разрешением. Хорошо развитая фотограмметрия, подчеркивающая геометрические аспекты, иногда называемые метрическими, в анализе изображений. Эта высоко развитая технология, а также относительно низкая стоимость фотографических систем по сравнению с многоспектральными сканерными системами способствует широкому использованию ее в дистанционном зондировании. Оптическая часть фотографической системы предназначена для формирования по кадрового изображения, и поэтому ее поле зрения относительно большое по сравнению с мгновенным полем зрения построчно прямолинейного сканера.

Поле зрения некоторых фотографических систем может достигнуть 800 и более. Телевизионные системы Электронные системы формирующие изображение, имеют сходство с фотографическими системами в том, что изображение они образуют на фотоэлектрической поверхности подобно тому, как в фотографических системах оно образуется на фотохимической поверхности.

Обычно эти системы включают затвор, оптическую систему и, возможно, систему компенсации смаза изображения, подобные тем, что входят в стандартную фотокамеру. Поскольку телевизионная система по кадровый прибор, собирающий данные, заполняющие кадр практически мгновенно, нет необходимости в столь точном контроле положения датчика, как это требуется для построчно прямолинейного сканера. Хотя электронно лучевые телевизионные системы обычно получают изображение в виде, аналогичному тому, что получает фотографическая система изображения, индуцируемые на фотоэлектрической поверхности, обрабатываются скорее электронным, нежели химическим путем, и поддаются быстрой электоронной передаче с платформы датчика на приемную станцию.

Или же изображения могут быть записаны в удобном виде на магнитную ленту для последующей передачи, когда платформа датчика окажется вблизи приемной станции. Аналогово цифровые преобразования Для преобразования аналогового сигнала в его цифровое представление используют систематическую процедур, которая еще называется оцифровкой.

Шаг квантования должен быть больше или равен приблизительно удвоенной компоненте самой высокой частоты, которая должна сохраняться самой системой. Сохраняемая самая высокочастотная компонента будет определять правильность воспроизведения сигнала после процесса оцифровки. Число уровней оцифровки обычно выбирается на основание характеристик работы цифровой системы.

На практике было установлено, что обычно вполне удовлетворительным для данных дистанционного зондирования является квантование на 256 уровней восемь двоичных битов. Выбор шага квантования зависит от высоты сканера и его мгновенного поля зрения, оба эти параметра влияют на частные характеристики электрического сигнала. Часто в самолетных системах дешевле записать сигналы, идущие с детектором, на аналоговый магнитофон, чем предварительно пропускать их через бортовой аналого цифровой преобразователь.

Позднее аналоговая лента обрабатывается в наземной системе аналого цифрового преобразования, дающей машинно совместимую цифровую магнитнкю ленту. Часто за этим следует дополнительное преобразование данных на цифровой магнитной ленте в формат, пригодный для прграммной обработки данных. Хотя такой подход и может снизить себестоимость систем сбора данных, он требует дополнительного шага обработки в подсистеме ввода системы цифровой обработки данных на ЭВМ. Кроме того, если в процесс включается шаг аналоговой записи, то это неизбежно приводит к некоторой потере динамического диапазона сигнала и снижению отношения сигналшум. Другой подход состоит в оцифровке сигналов на выходе детекторов и записи полученных цифровых сигналов прямо на цифровую магнитную ленту.

На этапе цифровой записи, исходя из природы этого процесса, никакой потери динамического диапазона сигнала и снижения отношения сигналшум не происходит. Сигналы записываются в двоичном виде, т.е. сигнал либо есть, либо его нет, и потери его качества обусловлены только процессами квантования и оцифровки.