Исследование теплового излучения в микроволновом и ИК диапазонах с использованием БПЛА

Существенным недостатком существующих радиометрических систем ДЗЗ в миллиметровом диапазоне – их низкое пространственное разрешение, что приводит к потере информации о локальных изменениях коэффициента излучения поверхности из-за усреднения по большим площадям.
Микроволновые радиометрические измерения в миллиметровом диапазоне с высоким пространственным разрешением до 1–10 м могут быть достигнуты при установке радиометров на БПЛА. При этом одной из задач является изучение возможностей такой системы для исследования земной поверхности.
Одной из важных задач использования радиометрической системы миллиметрового диапазона может являться измерение однородной структуры, находящейся в метастабильном состоянии, т.е. чувствительной к внешним воздействиям, например, температуре окружающей среды. Одним из таких возможных объектов являются криогенные образования – небольшие поля снежного, ледяного покровов и относительно однородного замерзшего грунта.
Например, как показано в работе (Бордонский и др., 2026), снежный покров под действием изменения температуры поверхностного слоя, подвергающегося нагреванию солнечным излучением и при средней температуре среды –23 ℃ может заметно изменять радиационные характеристики из-за образования в нем сегнетоэлектрического льда 0. По изменению рассеяния излучения поверхностными слоями можно определить температуру на глубине порядка скин-слоя, наличие загрязнений слоя и характеристики окружения объекта, в том числе степень инсоляции поверхности. Аналогичные явления можно исследовать для открытого мерзлого грунта в условиях низкой температуры воздуха. Предполагается выполнить такие измерения в зимний сезон 2026-2027 гг. при установке комплекса из двух микроволновых радиометров на 8 мм, 3 мм и ИК диапазона на БПЛА.
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда № 25-27-00533 «Разработка и изучение возможностей применения сканирующего радиометра миллиметрового диапазона с использованием БПЛА».