Электромагнитное излучение, используемое при съемках. Влияние атмосферы на проходящее излучение

При проведении аэро- и космических съёмок для создания картографических материалов, экологического изучения территорий, мониторинга земель используют наиболее информативные для этого диапазоны электромагнитного излучения:

· Оптический диапазон (), его делят на области и зоны спектра

Области:

1. Ультрафиолетовая (зоны: дальняя, средняя, ближняя)

2. Видимая (фиолетовая, синяя, голубая, зелёная, жёлтая, оранжевая, красная)

3. Инфракрасная (зоны: ближняя, средняя, дальняя)

· Радиодиапазон (λ более 1000 мкм)

Основной естественный источник излучения- Солнце. распределение энергии по спектру зависит от длины волны, характеризуется спектральной плотностью энергетической яркости.

Электромагнитное излучение, поступающее на снимаемую поверхность, состоит из прямого солнечного излучения и диффузного – рассеянного атмосферой и отражённое объектами. От соотношения доли прямой и диффузной радиации зависит освещённость объектов.

Суммарная освещённость объекта зависит от высоты Солнца, которая определяется широтой, датой, временем наблюдения.

Максимальное количество солнечной энергии (99,9%) приходится на спектральный интервал с преобладанием в видимой зоне спектра. При длине волны более 5 мкм отражение излучения не происходит.

Собственное/естественное излучение объектов в видимой зоне спектра практически отсутствует. В спектральной зоне от 2 до 5 мкм интенсивности собственного и отражённого излучения примерно одинаковы. При выполнении съёмок излучения в данной зоне спектра регистрируют суммарно.

Тепловое излучение – собственное излучение объекта, испускаемое на длинах волн более 5 мкм. Максимум приходится на длину волны 10 мкм.

Интенсивность самоизлучения зависит от температуры объекта и длины волны. Собственное излучение может быть диффузным и направленным.

Искусственные источники излучения:

· Оптические генераторы (лазеры)

· Радары (радиолокаторы)

Они различаются по интенсивности, спектральному составу и поляризации излучения, потребляемой мощности питания и т.п.

Технические характеристики искусственных источников излучения:

· Максимальная пиковая сила излучения

· Амплитудно-временной показатель

· Относительная спектральная интенсивность излучения

· Диаграмма направленности излучения

Влияние атмосферы:

Все виды излучения частично рассеиваются, проходя через атмосферу-фильтр с нестабильными пропускными характеристиками.

От 200 до 400 м атмосфера практически не изменяет спектральный состав излучения. В видимой зоне спектра атмосфера достаточно прозрачна. Рассеивание происходит на молекулах аэрозолях.

Дымка-свечение слоя атмосферы, находящегося между объектом и наблюдателем, вызванное рассеиванием света на флуктуационных неоднородностях газов и на твёрдых частицах

В инфракрасной области поглощение самое высокое.

Уменьшение влияния атмосферы:

· Выбор времени съёмки и условий наблюдения

· Введение поправок за рефракцию в измерения

· Выбор рационального диапазона длины волн