автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.15, диссертация на тему:Методы и средства температурной градуировки бортовых ИК радиометров теплового излучения в системах дистанционного зондирования

кандидата технических наук
Толстых, Геннадий Николаевич
город
Москва
год
2001
специальность ВАК РФ
05.11.15
цена
450 рублей
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Методы и средства температурной градуировки бортовых ИК радиометров теплового излучения в системах дистанционного зондирования»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Толстых, Геннадий Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ.

1.1. Предмет и актуальность исследований.

1.2. Общие сведения об измеряемых величинах.

1.3. Основные принятые в работе термины и определения.

1.4. Основные аспекты радиометрической градуировки и калибровки бортовой аппаратуры.

1.5. Постановка задачи исследований.

Глава 2. РОССИЙСКИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРЕДПОЛЕТНЫХ

РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ КАЛИБРОВОК И ГРАДУИРОВОК АЭРООСМИЧЕСКИХ МНОГОЗОНАЛЬНЫХ СКАНИРУЮЩИХ СИСТЕМ.

2.1. Общая характеристика процесса предполетной калибровки многозональных сканирующих систем.

2.2. Установка «Поиск» для радиометрической калибровки многозональных сканирующих систем.

2.3. Установка «Крона С» для калибровки авиационных и спутниковых спектрометров.

2.4. Комплекс «Камелия» для радиометрических калибровок сканирующих систем.

2.5. Выводы к главе 2.

Глава 3. ГРАДУИРОВКА И КАЛИБРОВКА ИНФРАКРАСНЫХ

РАДИОМЕТРОВ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ. 3.1. Основные положения.

3.2. Специфические особенности градуировки радиометров, предназначенных для измерения собственного теплового излучения природных образований.

3.3. Основные методы градуировки радиометров низкотемпературного излучения.

3.4. Сравнительный анализ методов температурной градуировки инфракрасных радиометров.

3.5. Комбинированный метод построения градуировочных характеристик спектральных каналов инфракрасных радиометров.

3.6. Выводы к главе 3.

Глава 4. ЭТАЛОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ

КАЛИБРОВКИ ИНФРАКРАСНЫХ РАДИОМЕТРОВ.

4.1. Влияние формы элементов излучающей поверхности на эксплуатационные характеристики многокамерной модели черного тела.

4.2. Излучательная способность многокамерного черного тела с неявно выраженными излучающими полостями.

4.3. Выводы к главе 4.

Глава 5. ОПТИМАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ МНОГОКАМЕРНОГО

ЧЕРНОГО ТЕЛА.

5.1. Влияние неизотермичности и погрешностей обработки элементов излучающей поверхности на энергетические параметры потока теплового излучения многокамерной модели черного тела.

5.2. Оптимизация конструктивных параметров элементов излучающей поверхности многокамерной модели черного тела.

Введение 2001 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Толстых, Геннадий Николаевич

Актуальность темы, цель, основные задачи диссертации

Методы дистанционного исследования Земли и других планет солнечной системы в основе своей содержат измерение параметров и характеристик собственного и отраженного электромагнитного излучения исследуемых природных образований. Важными преимуществами этих методов являются оперативность получения информации о физическом состоянии обширных участков исследуемых объектов, возможность изучения труднодоступных областей земного шара, а также других планет, чему в большой степени способствует развитие космической техники.

Дистанционные исследования Земли с помощью аппаратуры, установленной на самолетах и искусственных спутниках, позволяют решать качественно новые задачи в таких областях научной и хозяйственной деятельности, как метеорологические исследования, сельское хозяйство, изучение мирового океана, исследование природных ресурсов, геология, гляциология, обнаружение лесных пожаров и зон подземного огня, вулканология и т.д. [1-7]. Ценная научная информация получена при исследовании ряда планет солнечной системы с помощью аппаратуры, установленной на автоматических межпланетных станциях [8-10].

О неослабевающем интересе к проблеме дистанционного исследования Земли и объектов космического пространства свидетельствуют обстоятельные обзоры последних лет, освещающие различные аспекты этого направления спектрорадиометрии [11-15]. Особое внимание следует обратить на работу [16], в которой группа ведущих метрологов Национального Института Стандартов и Технологий (НИСТ, США) в области спектрорадиометрии отмечает, что бортовые СИ с повышенными точностью и долговременной метрологической надежностью позволяют 6 заметно снизить неопределенность получаемых результатов и улучшить качество информации, поступающей от спутниковой аппаратуры в течение длительного полетного времени. Особые надежды в этом плане в [16] возлагаются на Международную космическую станцию, на которой предполагается смонтировать аппаратуру для полетной периодической калибровки бортовых спектрорадиометров.

Перед постановкой задачи настоящей работы предварительно необходимо было четко сформулировать взаимосвязанные понятия измеряемых величин и информативных параметров. В рассматриваемых случаях под измеряемыми следует понимать физические величины, являющиеся конечной целью измерительного эксперимента и характеризующие интересующие пользователя объекты. При мониторинге агроресурсов это могут быть, например, содержание хлорофилла в зеленой массе, количество планктона в приповерхностных слоях океана, показатели всхожести и роста посевов и так далее. При экологическом мониторинге это, прежде всего, объемные или массовые концентрации газообразных загрязняющих веществ - метана, двуокиси углерода, NO2, SO2 и др.

Однако именно эти величины не подлежат непосредственному измерению, а в процессе съемки определяются информативные параметры, детерминированно или статистически связанные с измеряемыми величинами. Поэтому процедура измерения сводится к решению прямой задачи непосредственного определения информативных параметров, воздействующих на чувствительные элементы измерительной аппаратуры, и последующему решению обратной задачи приведения в соответствие полученных экспериментальных данных и искомых измеряемых величин, связь между которыми предопределена имеющимися математическими моделями.

Сложность проблемы состоит в том, чтобы, во-первых, получать предельно достоверные данные об информативных параметрах и, во-вторых, 7 гарантировать адекватность этих данных принятой математической модели, описываемой измеряемыми величинами.

Для преодоления первой сложности нужно иметь совершенную систему метрологического обеспечения, для второй - большой банк данных, содержащий представительный статистический материал о связях информативных параметров с измеряемыми величинами.

В данной концепции авторы рассмотрели только часть представленной проблемы - решение прямой задачи. Вопросы идентификации измеряемых объектов или сред по результатам измерений информативных параметров требуют особого рассмотрения.

С какими же значениями информативных параметров приходится иметь дело при этих измерениях? При использовании спектрофотометра, когда измеряется энергетическая яркость сцены, диапазон измеряемых значений находится в пределах нескольких единиц милливатт на квадратный сантиметр на стерадиан. Применяемый спектрорадиометр должен иметь диапазон на уровне примерно 300 К (различать температурные контрасты от ОД до 1 К в зависимости от требований точности измерений).

Для природоресурсного мониторинга измерения с помощью бортовой аппаратуры проводятся в различных поддиапазонах спектра оптического излучения. Однако практически все действующие в настоящее время спутниковые и самолетные приборы работают преимущественно в видимом, ближнем и среднем ИК-поддиапазонах. Причем характерно, что во всех трех поддиапазонах средствами измерений отражательных характеристик земной поверхности служат спектрометры, т.е. бортовая аппаратура осуществляет спектральный анализ потока излучения, поступающего с Земли во входную оптическую систему на борту носителя.

С метрологической точки зрения в видимом и ближнем ИК-поддиапазонах наибольший интерес представляет спектральный состав отраженного от земной поверхности солнечного излучения, а в среднем ИК8 поддиапазоне - спектральный состав собственного теплового излучения обозреваемой сцены. Следовательно, в первом случае мы имеем дело со спектрофотометрией, а во втором - со спектрорадиометрией. При этом в подавляющем большинстве случаев осуществляется параллельный спектральный анализ излучения сцены, пространственное сканирование которой выполняется механическими или электронными средствами. Параллельность анализа достигается применением многоканальной (по спектру) аппаратуры.

Для экологического мониторинга концентраций газообразных веществ также применяются методы и средства спектрометрии, основанные на каком-либо процессе избирательного взаимодействия между излучением и веществом: комбинационном рассеянии, излучении флуоресценции, поглощении. Здесь также преимущественное распространение получили методы параллельного спектрального анализа.

При создании системы обеспечения единства измерений (ОЕИ) при природоресурсном и экологическом мониторинге (в первую очередь дистанционном) необходимо решать две не очень связанные друг с другом задачи: оценить и минимизировать инструментальные погрешности; плюс то же, но применительно к методическим погрешностям.

Первая из этих задач проще и достаточно успешно решается, в т.ч. ив данной работе, применением разнообразных методов и средств наземной и бортовой калибровки аппаратуры с помощью эталонных излучателей, приемников излучения, фильтров, стандартных образцов газов с различными концентрациями.

Вторая задача требует разработки и стандартизации методик измерений, а это в условиях применения дистанционных методов (когда практически всегда неконтролируемо варьируются освещенность сцены, спектральный состав излучения, плотность и прозрачность атмосферы и частично ее газовый состав, отражательная и поглощательная способность 9 земной поверхности и пр.) превращается в серьезнейшую измерительную проблему, в диссертации не рассматриваемую.

Как правило, приборы, применяемые для дистанционных исследований, представляют собой радиометры, которые подразделяются на ряд классов в соответствии с областью их спектральной чувствительности и пространственным разрешением [17]. Следует заметить, что два десятилетия тому назад велась дискуссия о правомерности и целесообразности использования тех или иных названий для приборов различных классов в соответствии с первым из приведенных признаков классификации [18, 19]. Для исключения возможной неоднозначности понимания далее в необходимых случаях будут использоваться определения работы [17], но чаще всего базовым бортовым средством измерений (СИ) для систем аэрокосмического зондирования Земли и экологического мониторинга будем считать радиометр или спектрофотометр.

Экономическая эффективность использования космических информационных систем определяется широтой распространения и потребления получаемой с их помощью информации [20], качество которой зависит от степени совершенства применяемых методов и средств измерений и обработки этой информации. В свою очередь, совершенствование методов и измерительной аппаратуры для дистанционных исследований природных образований непосредственно связано с разработкой и совершенствованием методов и средств обеспечения единства измерений (ОЕИ) при проведении исследований.

Важнейшим элементом такой системы ОЕИ является предполетная и полетная проверка параметров и характеристик радиометров, осуществляемая путем поверки и калибровки с целью снижения уровня погрешностей измерений, а также, что весьма существенно, для привязки градуировочной характеристики каждого спектрального канала конкретного прибора к единой шкале энергетической величины, которой характеризуется

10 излучение исследуемых объектов. При этом особая роль отводится решению наиболее сложной и ответственной задачи первичной энергетической градуировки радиометров. Радиометр и подсистема его градуировки - это два взаимосвязанных элемента единой информационно-измерительной системы, поэтому правильное решение задачи градуировки прибора является одним из основных условий улучшения метрологических характеристик всей системы. От этого в большой мере зависят как точность измерения параметров и характеристик излучения исследуемых объектов, так и достоверность интерпретации получаемых результатов.

Исходя из изложенного, следует считать актуальной задачу разработки и исследования методов и средств повышения точности бортовых зональных спектрофотометров и ИК радиометров.

Еще к началу 80-х годов были получены значительные с точки зрения теории и практики положительные результаты в решении задачи энергетической градуировки радиометров для видимой и ближней ИК областей спектра [17, 21-25], т.е. для спектральной области преобладания отраженного солнечного излучения. В то же время до сих пор сохранилось несоответствие современным требованиям метрологических характеристик радиометров, работающих в спектральной области теплового ИК излучения (средний ИК диапазон), на которую приходится максимальное количество оптической энергии, излучаемой большинством естественных объектов.

Как показано в работе [26], многоспектральный метод, положенный в основу дистанционных исследований природных образований, базируется на измерении параметров и характеристик излучения каждого исследуемого объекта одновременно в нескольких спектральных зонах. При этом область теплового ИК излучения обладает рядом существенных достоинств. Хотя принципиально она и менее информативна, чем области видимого и ближнего ИК излучения, однако позволяет получать информацию как днем, так и ночью. В то же время в тепловой ИК области спектра достигается

11 хорошая чувствительность аппаратуры к температурным изменениям исследуемых объектов. Последнее обстоятельство является весьма важным для решения задачи обработки информации и дешифрирования, т.к. физическое состояние и структура природных образований более тесно связаны с их собственным тепловым излучением, чем с отраженным солнечным излучением [27]. Поэтому тепловой ИК диапазон представляет собой необходимую составную часть совокупности спектральных каналов систем, предназначенных для дистанционных исследований земных ресурсов [28], а также других планет солнечной системы.

Тем не менее, как упоминалось ранее, следует признать, что существующие методы и средства ОЕИ при дистанционных исследованиях в тепловой ИК области спектра не соответствуют уровню современных требований к точности измерений энергетических параметров и характеристик излучений. Это приводит к появлению приборов с ухудшенными метрологическими характеристиками, что существенно снижает показатели экономической эффективности дистанционных исследований.

По имеющимся оценкам [29], абсолютная погрешность определения радиационной температуры поверхности естественных объектов Земли должна находиться в пределах (0,5-1,5) К. Однако анализ целого ряда завершенных исследований показывает, что указанный уровень точности достигается далеко не всегда даже после проведения соответствующих коррекций по результатам параллельных наземных измерений.

Таким образом, естественный выход из создавшейся ситуации заключался в улучшении метрологических характеристик систем дистанционного исследования природных образований, в том числе и в тепловой инфракрасной области спектра. Причем учет влияния атмосферной экстинкции, уменьшение погрешностей, вносимых собственно спектрорадиометрами [30], позволяет использовать лишь половину имеющихся возможностей. Другая же половина заключается в учете и предельном уменьшении погрешностей градуировки и бортовой калибровки этих приборов, т.к. по сути своей идентичных аналогичным процессам наземной градуировки и калибровки.

Вышеизложенное позволило сформулировать цель работы, сводившуюся к совершенствованию системы обеспечения единства измерений при дистанционном зондировании Земли бортовыми радиометрами и спектрофотометрами путем увеличения точности их градуировки и калибровки.

Цель работы предопределила основные решавшиеся в диссертации научно-технические задачи:

- теоретические исследования, направленные на:

• выбор метода построения градуировочной характеристики ИК радиометра;

• повышение спектрорадиометрической точности при дистанционных исследованиях Земли с помощью многозональных спектрометров;

• определение предельной эффективной длины волны спектральных каналов радиометра теплового излучения;

- участие в разработке и исследованиях научных и методических принципов обеспечения единства измерений при проведении видеоспектрометрических исследований с непосредственной опорой на систему отечественных государственных эталонов спектральных и интегральных единиц оптической радиометрии, завершившееся созданием и внедрением:

• установки «Поиск» для радиометрической калибровки в абсолютных энергетических единицах многоканальной сканирующей системы (МСС) «Фрагмент», предназначенной для дистанционных измерений полей яркости излучения Земли;

13

• установки «Крона С» для калибровки авиационных («Аист») и спутниковых («ИСОХ-111») МСС;

- разработку комбинированного метода построения градуировочных характеристик спектральных каналов ИК радиометров, предназначенных для измерения энергетических параметров собственного теплового излучения природных образований;

- разработку многолучевой модификации метода расчета нормальной излучательной способности многокамерной модели черного тела (ММЧТ) с неявно выраженными излучающими полостями;

- разработку методики оптимизации конструктивных параметров формообразующих элементов излучающей поверхности ММЧТ.

Научная новизна работы

1. Предложен и осуществлен единый подход к оценке с метрологической точки зрения эффективности использования известных методов температурной градуировки инфракрасных радиометров.

2. Разработан и обоснован комбинированный метод построения градуировочных характеристик спектральных каналов инфракрасных радиометров. С учетом параметров и характеристиках оптико-электронной системы конкретного радиометра разработанный метод обеспечивает минимальные погрешности определения энергетических параметров собственного теплового излучения исследуемых объектов в широком диапазоне температур природных образований.

3. Показаны преимущества пирамидальной формы элементов излучающей поверхности многокамерной модели черного тела по сравнению с другими известными реализациями в результате сравнительного анализа совокупности таких эксплуатационных

14 характеристик, как коэффициент излучения, его равномерность по площади, технологичность изготовления и вес модели.

4. Разработана многолучевая модификация метода Гуффе для определения нормальной эффективной излучательной способности применительно к многокамерной модели черного тела с неявно выраженными излучающими полостями. Рассчитанные на основе полученных аналитических выражений значения эффективных коэффициентов излучения хорошо согласуются с результатами экспериментальных исследований.

5. Получены аналитические выражения, характеризующие влияние неизотермичности и погрешности обработки формообразующих элементов излучающей поверхности на энергетические параметры потока теплового излучения многокамерной модели черного тела.

Разработана методика оптимизации конструктивных параметров элементов излучающей поверхности многокамерной модели черного тела на основе взаимной компейсации влияния погрешности изготовления и градиента температуры. Методика позволяет получить минимальную погрешность воспроизведения энергетических параметров излучения в заданном диапазоне температур.

Практическая значимость работы

1. Установка «Поиск» была введена в эксплуатацию в 1978 г. и использовалась для калибровки МСС «Фрагмент», многоспектральной фотокамеры МКФ-6, самолетной сканирующей системы С-500 и др. аэрокосмической аппаратуры.

2. Установка «Крона С» была использована для поверки авиационного спектрометрического комплекса «АИСТ» (ГосНИЦИПР), многоканальной спектрометрической системы ИСОХ-111

15

Центральной лаборатории космических исследований Болгарской АН) и ряда др. приборов.

3. Разработанные в диссертации комбинированный метод построения градуировочных характеристик спектральных каналов ИК радиометров, многолучевая модификация метода расчета нормальной излучательной способности ММЧТ и методика оптимизации конструктивных параметров формообразующих элементов излучающей поверхности ММЧТ внедрены во ВНИИОФИ при выполнении ОКР «Инфра» (акт внедрения от 04.05.1984 г., приложение 1) и использованы в Саратовском центре стандартизации и метрологии в методиках измерений спектральных характеристик при метрологической аттестации радиометров, измерительных спектральных установок, в расчетах метрологических характеристик спектральных радиометрических систем (акт внедрения 1985 г., приложение 3).

Апробация работы

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 3, 4 и 6 Всесоюзных научно-технических конференциях «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», Москва, 1979, 1982, 1986 гг. - четыре доклада.

Основное содержание диссертации изложено в следующих 12 работах:

1. Аванесов Г.А., Богданов А.А., Наумов А.П., Сычев А.Г., Тарнопольский В.И., Толстых Г.Н. Методика и аппаратура радиометрической градуировки в абсолютных энергетических единицах многозональной сканирующей системы «Фрагмент». -Исследование Земли из космоса, 1981, № 6, с. 79-88.

2. Толстых Г.Н. Выбор метода построения градуировочной характеристики инфракрасного радиометра. - Москва, 1983. - 18 с.

- Рукопись представлена Всесоюзн. научно-исслед. ин-том оптико-физич. измерений. Депонирована в ВИНИТИ 31.08.1983, 4922-83. Богданов А.А., Морозов Н.А., Самойлов JI.H., Саприцкий В.И., Толстых Г.Н. Методы измерения спектральной чувствительности радиометров. - Тезисы докл. 3 Всесоюзн. научно-технич. конф. «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение». Москва, 1979, с. 174.

Толстых Г.Н., Вертушкин В.К. Исследование излучательной способности многокамерного черного тела. - Тезисы докл. 4 Всесоюзн. научно-технич. конф. «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», Москва, 1982, с. 244. Толстых Г.Н., Налимов В.Н., Вертушкин В.К. Влияние некоторых геометрических параметров на метрологические характеристики многокамерного черного тела. - Измерительная техника, 1983, № 9, с. 40-42.

Толстых Г.Н., Налимов В.Н., Вертушкин В.К. Оптимальное многокамерное черное тело. - Тезисы докл. 4 Всесоюзн. научно-технич. конф. «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», Москва, 1982, с. 56.

Толстых Г.Н., Вертушкин В.К. Температурная оптимизация конструктивных элементов многокамерного черного тела. - Тезисы докл. 6 Всесоюзн. научно-технич. конф. «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», Москва, 1986, с. 141. Богданов А.А., Стожкова В.Н., Севастьянов О.И., Толстых Г.Н. О результатах метрологической аттестации измерительного поверочного комплекса «Крона-С» диапазона спектра 0,35-2,2 мкм. Тр. ГосНИЦИПР, 1988, вып. 32, стр. 141-150.

Толстых Г.Н., Вертушкин В.К. Температурная оптимизация конструктивных параметров многокамерной модели абсолютно

17 черного тела. - В сб.: Вопросы моделирования и метрологического обеспечения систем дистанционного наблюдения самосветящихся объектов. М.: ВНИИФТРИ, 1989, с.91-93.

10. Толстых Г.Н. Совершенствование метрологических характеристик многокамерной модели абсолютно черного тела. Измерительная техника, 2001, № 9, с. 46-47.

11. Толстых Г.Н. Расчет предельных эффективных спектральных координат измерительных каналов радиометра теплового излучения. Измерительная техника, 2001, № 8, с. 31-33.

12. Толстых Г.Н. Анализ методов температурной градуировки радиометров теплового излучения. Метрология, 2001, № 7, с. 3-26.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанный в диссертации метод калибровки спектральных каналов ИК радиометров позволяет уменьшить в 1,2-1,9 раза относительную погрешность определения радиационной температуры собственного теплового излучения исследуемых природных образований в диапазоне отношений сигнал/шум от 20 до 300.

2. Многокамерная модель черного тела на основе пирамидальной структуры излучающих элементов обеспечивает наилучшее сочетание энергетических и эксплуатационных характеристик протяженного излучателя для бортовых калибровок.

3. Высокая точность расчета значений коэффициентов излучения многокамерной модели черного тела достигается с использованием предложенной многолучевой модификации метода Гуффе.

4. Методика оптимизации конструктивных параметров формообразующих элементов излучающей поверхности многокамерной модели черного тела на основе взаимной

18 компенсации влияния погрешностей изготовления и неизотермичности позволяет уменьшить до сотых долей процента погрешность воспроизведения единицы лучистого потока в температурном диапазоне теплового излучения природных образований.

19

Заключение диссертация на тему "Методы и средства температурной градуировки бортовых ИК радиометров теплового излучения в системах дистанционного зондирования"

3.6. Выводы к главе 3.

1. Температурная градуировка радиометров теплового излучения является наиболее предпочтительной, потому что естественным образом учитывает относительное изменение спектрального состава излучения в результате изменения температуры исследуемого объекта и обеспечивает единство интерпретации результатов измерений различными радиометрами, т.к. позволяет привести их к единой шкале энергетических яркостей абсолютно черного тела.

2. В практике дистанционных исследований природных образований наземная градуировка бортовой радиометрической аппаратуры играет ведущую роль, т.к. является наиболее выгодной как с экономической точки зрения, так и с точки зрения возможности достижения лучшего технического и метрологического обеспечения.

3. Выбор метода температурной градуировки спектральных каналов ИК радиометров на основе оценки степени простоты его аппаратурной реализации не всегда оказывается верным с метрологической точки зрения. Вывод об эффективности использования того или иного метода градуировки оказывается наиболее полным и правильным только после сравнительного анализа погрешностей измерения энергетической величины излучения исследуемых объектов во всем заданном динамическом диапазоне ее изменения.

Выбор метода температурной градуировки ИК радиометров, предназначенных для измерения собственного теплового излучения природных образований, следует проводить в каждом конкретном случае только после предварительной оценки ожидаемых предельных относительных погрешностей определения радиационной температуры исследуемых объектов. При этом возможен единый подход к оценке эффективности использования различных методов градуировки конкретного радиометра с известными параметрами оптико-электронной системы независимо от вида функциональной схемы, заложенной в основу его конструкции.

Комбинированный метод построения градуировочных характеристик спектральных каналов ИК радиометров является наиболее эффективным и обеспечивает со стороны подсистемы градуировки минимальные погрешности определения энергетических параметров собственного теплового излучения исследуемых объектов в широком диапазоне температур природных образований. На современном этапе развития радиометрической аппаратуры и спектральных приборов комбинированный метод температурной градуировки позволяет уменьшить в (1,2-1,9) раза уровень указанных погрешностей в диапазоне отношений сигнал/шум от 20 до 300.

95

Библиография Толстых, Геннадий Николаевич, диссертация по теме Метрология и метрологическое обеспечение

1. Влияние формы элементов излучающей поверхности на эксплуатационные характеристики многокамерной модели черного тела

2. Рис. 4.1. Варианты формы конструктивных элементов излучающей поверхности многокамерной модели черного тела.100