Комплекс для измерений двунаправленных спектрополяризационных коэффициентов отражения природных и искусственных объектов «Визир» предназначен для регистрации спектров отражения в диапазоне длин волн от 350 нм до 2500 нм с одновременной регистрацией углов взаимного расположения объекта исследования, источника коллимированного излучения (зенитный угол) и измерительного модуля (азимутальный и зенитный углы) с целью получения спектральной характеристики исследуемых объектов – двунаправленного коэффициента спектральной яркости.
Область применения: для моделирования условий проведения дистанционного зондирования Земли с авиационных и космических носителей, съемки отражательных спектров с целью получения спектральных отражательных характеристик природных и искусственных объектов для повышения достоверности тематической классификации спектральных данных об объектах в видимом и ближнем инфракрасном (ИК) диапазонах длин волн от 350 нм до 2500 нм.
Комплекс «Визир» включает следующие составные части:
• основание с датчиками измерения углов поворота;
• измерительный модуль (ИМ);
• систему перемещения ИМ;
• систему освещения;
• эталонный отражатель МС 20;
• установочный столик;
• компьютер.
Основными функциональными элементами комплекса являются имитатор солнечного света – источник коллимированного излучения, перемещающийся по окружности в вертикальной плоскости, и измерительный модуль ИМ, перемещающийся как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.
Объект может быть расположен на площадке как со столиком, имеющим возможность вращения вокруг своей оси на угол от 0° до 360°, так и без него.
Источник коллимированного излучения имеет возможность зенитного перемещения в пределах от 0° (положение осветителя в центре конструкции над объектом исследования) до 90° (горизонтальное положение) с шагом в 5°. Вращение системы освещения осуществляются вручную.
Измерительный модуль, выполненный на основе двух спектрометров, регистрирует спектры отраженного излучения в пространстве нижней полусферы. Для реализации такой возможности ИМ закреплен на подвижной штанге – системе зенитного перемещения ИМ, установленной на вращающейся платформе – системе азимутального перемещения измерительного модуля.
Поворотами подвижной платформы реализуются азимутальные перемещения измерительного модуля (вокруг стационарной вертикальной оси) на угол ± 90°, поворотами штанги реализуются зенитные перемещения измерительного модуля на угол ± 90° от вертикального положения (вокруг подвижной горизонтальной оси).
Угловой шаг сканирования при измерениях задается программно, величина шага устанавливается, исходя из задач исследования, и может быть произвольной.
.png)
Внешний вид комплекса «Визир»
Величина углов зенитного перемещения (в вертикальной плоскости) системы освещения, а также зенитного и азимутального перемещения измерительного модуля (вокруг горизонтальной и вертикальной осей) регистрируется системой измерения углов с точность 0,3°.
Регистрация спектров, перемещение измерительного модуля при сканировании вдоль меридиана пространства полусферы, вращение объекта исследования может выполняться как в ручном режиме, так и в автоматическом, реализуемом специальным программным обеспечением комплекса. С помощью управляющей программы задается количество усредняемых и регистрируемых спектров, режим регистрации, угловой шаг перемещения измерительного модуля, выполняется усреднение спектров и их сохранение, выполняется контроль всех параметров системы перемещения.
Для измерений устанавливается зенитное положение источника освещения. После чего измерительным модулем проводятся измерения отраженного излучения в зенитном и азимутальном направлениях. Модуль устанавливается в определенное азимутальное положение. После чего производится сканирование по зенитному направлению с шагом 15°. Далее изменяется азимутальное положение измерительного модуля с шагом в 20°. В данном положении также измеряется отраженное излучение по зенитному направлению. После чего вновь изменяется азимутальное положение.
При достижении азимутального угла 180° поворотный стол разворачивает образец. Измерения повторяются.
Шаг изменения азимутального и зенитного положения может быть изменен.