.png)
Фотоспектрорадиометры ФСР предназначены для регистрации спектров и изображений всех типов природных поверхностей полигонов (тестовых площадок) с борта авиационных носителей и в наземных условиях. ФСР снабжен цифровой покадровой видеосистемой с выводом на дисплей изображений и спектров.
Фотоспектрорадиометр включает в себя следующие составляющие:
- входной объектив
- спектрорадиометр собственной разработки
- систему регистрации спектров и изображений на базе смартфона.
Существует 3 модификации прибора: ФСР-01, ФСР-02, ФСР-03. Модификации отличаются друг от друга конструкцией и характеристиками.
ФСР-01
Краткие технические характеристики
| Рабочий спектральный диапазон | 350÷1050 нм |
|---|---|
| Спектральное разрешение: | 2,0-3,0 нм |
| Число рабочих элементов приемника | 3648 |
| Проекционный объектив | МС Гелиос 44–3М» |
| Фокусное расстояние |
58,6 ±0,6 мм
|
| Число штрихов на мм | 315 |
| Диспергирующий элемент | Вогнутая голографическая дифракционная решетка |
| Габариты (высота х ширина х длина) | 137 х 70 х 172 (с объективом 240) мм |
| Масса | 1,9 кг |
ФСР-02
.png)
Краткие технические характеристики
| Рабочий спектральный диапазон | 350÷1050 нм |
|---|---|
| Спектральное разрешение: | 1,0-3,0 нм |
| Число рабочих элементов приемника | 3648 |
| Проекционный объектив | МС Гелиос 44–3М» |
| Фокусное расстояние | 58,0 мм |
| Угол поля зрения | 1° / 7° |
| Диспергирующий элемент | Вогнутая голографическая дифракционная решетка |
| Энергопотребление | 5 Вт (по USB) |
| Масса | 1,7 кг |
ФСР-03
Краткие технические характеристики
| Рабочий спектральный диапазон | 350÷1050 нм |
|---|---|
| Спектральное разрешение: | 1,2-2,0 нм |
| Число рабочих элементов приемника | 3648 |
| Проекционный объектив | МС Гелиос 44–3М» |
| Фокусное расстояние | 58,0 мм |
| Число штрихов на мм | 315 |
| Диспергирующий элемент | Вогнутая голографическая дифракционная решетка |
| Габариты (высота х ширина х длина) | 177 х 90 х 181 (с объективом 240) мм |
| Масса | 1,3 кг |
Приборы испытаны в натурных условиях в экспедициях на Курильских островах и Камчатке. Также приборы прошли испытания на Курском аэрокосмическом полигоне.
Специализированное программное обеспечение (СПО)
Для смартфона (под управлением операционной системы Android) разработано СПО, обеспечивающее быстрое и удобное управление прибором и регистрацию спектральных данных.
СПО позволяет устанавливать различные режимы работы, в том числе режим автоматической экспозиции, вводить и сохранять служебную информацию, просматривать, сохранять либо удалять результаты съемок. Результатом предварительной обработки данных является вывод на экран смартфона спектров в графическом виде, изображений исследуемых объектов, а также координат GPS, UTC времени и углов наклона прибора.
СПО предназначено для получения спектрометрических данных со спектрометра и сохранения их на SD карте мобильного телефона (планшета).
Важными функциями СПО являются: пространственная привязка областей спектрометрирования (проекции входной щели спектрометра на поверхность объекта) к сопутствующему изображению снимаемой подстилающей поверхности, географическая привязка (запись географических координат) спектрометрируемого объекта (по данным GPS приемника), измерение и запись углов ориентации прибора (по данным гироскопа).
Чтобы запустить программу необходимо соединить при помощи USB кабеля мобильный телефон и спектрометр и нажать на иконку «Спектрометр». Если программа не обнаружит спектрометр (например, если не будет соединения со спектрометром), работа программы автоматически завершится и на экран будет выведено соответствующее сообщение. (рис. 1.) спектральных данных.
.png)
После успешного запуска СПО на экране телефона появляется главное окно программы (рис. 2.).
Текущее значение экспозиции отображается в нижней части главного окна программы. Для изменения значения экспозиции необходимо перейти в экран настроек. Переход в экран настроек осуществляется путём нажатия на кнопку «НАСТРОЙКИ». Слева от кнопки «НАСТРОЙКИ» располагается кнопка «ПРОСМОТР». Кнопка «ПРОСМОТР» предназначена для перехода пользователя в окно, где отображается список отснятых спектров, отсортированный в порядке убывания (то есть, вначале списка находится последний отснятый спектр, в конце списка первый).
Если мобильный телефон подключен к ДМС (двухканальному модульному спектрорадиометру) в окне настроек появится возможность выбора значения экспозиции для верхнего и нижнего канала. Выбор значения экспозиции возможен тремя способами: при помощи ползунка, нажатием на кнопку с изображением значения или кнопками «минус», «плюс». Возможные значения экспозиции: от 15 до 2000 миллисекунд.
рис. 4. Окно просмотра.
В окне просмотра (рис.4.) можно увидеть снимок подстилающей поверхности, график (спектр) в отсчётах АЦП, имя файла спектра, значение экспозиции, локальное время, UTC время, координаты широты и долготы, облачность. Возврат к предыдущему экрану осуществляется нажатием кнопки «Назад».
Формат файлов.
После каждой съёмки на SD карте телефона сохраняются файлы с расширением .xml, spec, jpeg. Путь сохранения DCIM/SpecApp.
Порядок проведения съёмки.
Для получения пригодных для обработки данных необходимо правильно выбрать значение экспозиции. Основным критерием, свидетельствующим о корректном значении экспозиции, является максимальный уровень сигнала на графике отсчётов АЦП. Рекомендуемый максимальный сигнал должен находиться в диапазоне от 1000 до 3000 отсчётов АЦП.
.jpg)