Новые гиперспектральные сенсоры
Гиперспектральные сенсоры станут мантрой оптических сенсоров следующего поколения. Спектры отражения объектов земной поверхности дают исследователям обширный материал для подробного анализа и создания целого ряда продуктов. Некоторые страны стремятся разработать свои гиперспектральные сенсоры для решения задач экологического мониторинга, оценки рисков, разведки полезных ископаемых и т.д.
| Omniprobe: Датчик третьего поколения для формирования изображений |
| OmniProbe, датчик третьего поколения для формирования изображений, запатентован компанией Earth Search Sciences Inc., коммерческим поставщиком гиперспектральных датчиков для дистанционного зондирования, разрабатываемых с применением нанотехнологий и микроэлектроники. Датчик весит менее 40фунтов и может быть установлен на борту любого летательного аппарата. OmniProbe быстро и точно отобразит нужный объект с высоты 35000футов при скорости 500-600 узлов в час. Он оснащен телескопической оптикой для отображения объектов размером до 6дюймов. |
| Как и Probe-1, OmniProbe станет незаменимым для геофизических исследований. OmniProbe – самый передовой из всех имеющихся аналогов. Его отличает более высокое разрешение (спектральное и пространственное), низкая стоимость и широкая область применения данных. |
| Ларри Ванс, председатель правления компании Earth Search: «При переходе на новый стратегический уровень к нашей новейшей разработке проявят интерес в таких областях, как разведка полезных ископаемых, нефти и газа, охрана окружающей среды, а также в вооруженных силах, поскольку этот прибор, в отличие от всех известных нам датчиков, быстро поставляет точные и недорогие снимки нужных объектов». |
ПРОДУКТЫ, СОЗДАННЫЕ НА БАЗЕ ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНЫХ ДАННЫХ
Каолинит, смыкание крон, концентрация хлорофилла, водные испарение воды, карта полезных ископаемых, мониторинг «хвостов» при добыче полезных ископаемых, фракции почв и пр.
ВЫВОД
Исследования, касающиеся применения снимков высокого спектрального разрешения для решения различных задач в области картографирования земных ресурсов и состояния окружающей среды, мониторинга рисков ведутся на протяжении двух десятилетий. Анализ гиперспектральных снимков стал одной из самых эффективных и быстро развивающихся методик дистанционного зондирования. Сегодня гиперспектральные снимки, в отличие от других ДДЗ, позволяют извлекать более точную и детальную информацию. Данные с многочисленных каналов о спектрах отражения объектов земной поверхности дают обширный материал для подробного анализа. Среди оптических сенсоров следующего поколения гиперспектральным датчикам будет отведена важная роль. Успешное применение таких приборов определяется возможностью обнаружения небольших изменений спектральных свойств одного или нескольких отображаемых объектов и целостностью процесса калибровки сенсора. Эти требования помогли повысить отношение сигнал-шум, стабильность работы системы и уровни контролируемой спектральной и радиометрической калибровки. Поскольку новые сенсоры поставляют все больше гиперспектральных снимков, и разрабатываются новые алгоритмы обработки снимков, гиперспектральные снимки станут в будущем эффективным инструментом научных исследований, проведения разведки полезных ископаемых и мониторинга природных ресурсов и их устойчивого развития.
| SAND | EnMAP | CHANDRAYAAN-1 |
| SAND используется исключительно для оценки сухих экологических систем: по значениям биогеохимических / биогеофизических переменных выявляются процессы деградации земель в засушливых районах. | EnMAP (Environmental Monitoring and Analysis Programme) нацелен на детальный мониторинг, определение характеристик и параметров скальных грунтов / почв, растительности, внутренних и прибрежных вод в любом регионе. | Chandrayaan, «Moon Voyager», - первый индийский спутник наблюдения за Луной. Спутник предназначен для получения трехмерных изображений лунной поверхности с высоким разрешением в видимом, близком ИК, рентгеновском спектре и спектре низкоэнергетического гамма-излучения. |
| Мониторинг деградации земель с использованием моделей эрозии и деградации земель засушливых районов, построенных по значениям биогеохимических / биогеофизических параметров. | Усовершенствованная классификация: различение и распознавание отдельных пород и важных, с экономической точки зрения, полезных ископаемых, выходящих на поверхность, их картографирование и определение зоны распространения. | Данные высокого разрешения о минералогическом и химическом составе постоянно затененных районов северного и южного полюсов. |
| Оценка степени деградации с использованием общепринятого индекса состояния деградации земель LDS (Land Degradation Status). | Инвентаризация и картографирование пород: повышение точности картографирования породного состава лесов для мониторинга инвазивных пород. | Поиск наземных и подземных вод на Луне, в частности в районе полюсов. |
| Получение показателей, характеризующих специфические свойства почв, связанные с влагооборотом, эрозийными процессами и продуктивностью растительности в засушливых районах. | Мониторинг состояния посевов: выявление рисков повреждения и гибели посевов вследствие заражения паразитами и картографирование зоны поражения. | Определение химического состава скалистого грунта и картографирование высот объектов на поверхности Луны вдоль орбиты спутника. |
| Оценка экологических рисков: мониторинг земного покрова и его изменений в удаленных экосистемах, например, на заболоченных территориях или в прибрежных зонах, восприимчивых к природным и антропогенным воздействиям. | Химическая стратиграфия лунной коры по космическим снимкам центрального гористого района больших лунных кратеров. |
| Характеристики сенсора SAND | Диапазон волн | Интервал спектральной выборки | Количество каналов |
| NIR-дипазон | 430нм – 520нм | 9нм | |
| 520нм – 765нм | 9нм | ||
| 765нм – 1050нм | 12нм | ||
| SWIR-диапазон | 1050нм – 1300нм | 13нм | |
| 1480нм – 1750нм | 12нм | ||
| 1950нм – 2000нм | 10нм | ||
| 2000нм – 2400нм | 10нм |
| Характеристики сенсора Chandrayaan | Разрешение | Количество каналов |
| Полутоновая стереокамера для картографической съемки | 5м | - |
| Гиперспектральный формирователь изображения (HySI) | 80м | |
| мини-SAR | 75м | - |
| Устройство картографирования полезных ископаемых Луны (M3) | 75м | - |