Роль авиационных измерений в задачах калибровки данных гиперспектральной космической съемки

Для повышения качества и результативности использования материалов гиперспектральной космической съемки в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах спектра при решении практических задачах требуется создание системы калибровочных подспутниковых измерений.
Точность энергетической калибровки 3…5% для каждого спектрального канала бортовой гиперспектральной аппаратуры может достигаться на основе учета внешних факторов, оказывающих влияние на формирование выходного сигнала. При этом необходимо обеспечить определение яркостных и пространственных характеристик комплекса наземных объектов, параметры состояния атмосферы в конкретных условиях освещенности.
Существует несколько вариантов решения задачи калибровки данных гиперспектральной съемки, среди которых можно выделить следующие основные:
математическое моделирование внешних условий, влияющих на формирование сигнала и определение соответствующих поправочных коэффициентов;
организация синхронных наземных измерений характеристик наземных объектов и учет влияния передающего тракта (атмосферы) на основе имеющихся моделей;
выполнение синхронных наземных и авиационных измерений с помощью бортовой аппаратуры, идентичной аппаратуре космического базирования.
Организация синхронных авиационных измерений в комплексе с наземными измерениями обусловлена следующими основными причинами:
– обеспечивается возможность одномоментного измерения спектрально-энергетических характеристик больших по площади тестовых участков и тест-объектов, что является необходимым условием при калибровке космических комплексов низкого пространственного разрешения;
– реализуется возможность проведения калибровочных наблюдений за пределами специально созданных тестовых полигонов на основе обработки данных аэросъемки различных наземных объектов естественного и искусственного происхождения;
– повышается точность измерения и учета спектральных передаточных свойств слоя атмосферы от земной поверхности до высоты полета авианосителя (в самолетном варианте до 7000 м), т.е. слоя, в котором происходят наиболее существенные потери потока излучения;
– обеспечивается возможность получения синхронно с космической съемкой обзорных детальных изображений тестовых полигонов, которые дают наглядное представление о состоянии мишенной обстановки и позволяют более точно интерпретировать результаты калибровочных подспутниковых наблюдений.
Разработанные проектные решения по организации синхронных наземных и авиационных измерений позволят обеспечить решение задачи калибровки эксплуатируемых и перспективных гиперспектральных космических комплексов.