Fakültə: Aerokosmik İxtisas: Ekologiya mühəndisliyi Qrup: 1438a Fənn: Məsafədən zondlamanın fiziki əsasları

Fakültə: Aerokosmik

İxtisas: Ekologiya mühəndisliyi

Qrup: 1438a

Fənn: Məsafədən zondlamanın fiziki əsasları

Mövzu: “Skaner çəkiliş üsulları”

Müəllim: Əzizov Bəxtiyar

Tələbə: Qulamov Elçin

Milli Aviasiya Akademiyası

Məsafədən araşdırmalarda bir çox aerokosmik fotoçəkiliş üsullarından istifadə olunur.Bunlar fotoqrafiya, televiziya və lazer çəkiliş metodları və s. Skaner çəkiliş üsulları bu metodların arasında bir sıra üstün xüsusiyyətlərə görə seçilir.

Skaner çəkilişlərinin geniş tətbiq olunmasının əsas səbəblərindən biri, optik xarakteristikaları haqqında informasiyanın yerüstü sistemlərə radio-dalğalar kimi verilməsinin mümkünlüyüdür.

Skanirləmə prosesi xətt üzrə ardıcıl aparılır: zolağın bir tərəfindən addım-addım digər tərəfinə doğru. Bu müddət ərzində uçuş platforması qabağa irəliləyir və yeni xətt mövqeyi pozisiyasında olur. Yəni, cihazın skanirləmə sürəti uçuş platformasının sürəti ilə uyğunlaşmalıdır. Beləliklə, hər bir təsvir kadrın xətti zolağının eni ilə müəyyənləşir, uzunluğu isə platformanın hərəkəti nəticəsində alınır (şək. 2.1).

Skanerlərin ilkin tətbiqi dövründə əsasən optiki-mexaniki skanerlərdən istifadə olundu. İlk Landsat peyklərində MSS (Multispektral Skanner Sistem) markalı optik-mexaniki skanerdən istifadə olunmuşdur. Bu sistem dörd kanallı sistem idi və spektrin 0,5 – 0,6; 0,6 – 0,7; 0,7 – 0,8 və 0,8 – 1,1 mkm dalğa uzunluqlarında işləyirdi. Sistemin fokus məsafəsi idi. Bu skanerdə spektrin hər bir zonasına 6 fotoqəbuledici optik birləşdirilir və bunlar uçuş istiqamətində 474 m və uçuşa perpendikulyar istiqamətdə 185 km zolağı əhatə edə bilərdi.

Yer səthində əhatə olunan zolaq cihazın görmə bucağından asılıdır: görmə bucağı artdıqca əhatə olunan zolaq da artır (şək. 2.2). AQ yüksək olanda rabitə kanalları vasitəsilə yerə verilən məlumatın həcmi artır: AQ = 100 m, zolaq eni = 200 km saniyədə 2 meqabit (2×106) bit məlumat Yerə ötürülür. Məlumatın həcmi isə artdıqca daha yüksək sürətli emal avadanlığı tələb olunur.

Optik – elektron skaneri optik – mexaniki skanerlərdən fərqli olaraq Yer səthində əhatə olunan zolağın xəttini (enini) bütövlükdə qəbuledici xətkeş vasitəsilə qeydə alır (şək. 3.1).

Qəbuledici xətkeş bir neçə detektorun bir xəttdə birləşməsi nəticəsində alınır. Qəbuledici xəttkeş uçuş istiqamətinə köndələn istiqamətdə yerləşir. Cihazın qəbuledici blokunda bir və ya bir neçə qəbuledici xəttkeş ola bilər.

Xəttkeş qəbuledicilərin sayı çox olanda, qəbuledici matrisa əmələ gəlir. Matrisa yük əlaqəli prinsip əsasında işləyir. Yük əlaqəli cihazlarda (YƏC) işığa həssaslıq müstəvisi silikon rəzə və yarımkeçirici diod şəbəkəsi ilə əmələ gəlir. Diod üzərinə işıq düşəndə ona mütənasib olaraq müəyyən qədər elektrik yükü (cərəyan) generasiya olunur və yük matrisanın düyünlərində yerləşən saxlanma özəyinə keçirilir. Təsviri bərpa etmək üçün çıxış sürüşmə impulsları ilə təhlil olunurlar. Şək. 3.2-də optik-elektron skanerin iş prinsipi göstərilmişdir.

Təyyarə skanerləri üçün tipik olan, nisbətən böyük skanerləşmə bucağında (90 və 120°), skanerləşdirici güzgü nadirə görə müxtəlif bucaqlar altında (+ 45 və yaxud 60°) səthin çəkiliş zolağını tutur. Buna görə də nadirdən uzaqlaşdıqca, səthin əks etdirici elementlərinin ölçüləri böyüyür. Ona görə də skaner şəkillərində, bucaq ayırdetməsi ilə təyin olunan, müşahidə sahəsi, hər bir sətrin sonlarında, onun başlanğıcına nisbətən daha böyükdür. Beləliklə, şəkildə olan təhriflər, mərkəzə nisbətən daha çox olur. Bununla əlaqədar olaraq skaner şəkillərinin kənarları mərkəzə nisbətən sıxılmış olur (şək. 4.1).

Çoxkanallı skaner sistemləri, bir kanallı istilik İQ udulmadan - əks olunmuş keçid zonaları görünür. Aşağıdakı qrafikdə (şək. 5.1), ölçü nəticələrinin 0,1 mkm (punktir) və 0,2 mkm (bütöv xətt) enində histoqramması göstərilmişdir. Qrafikdən göründüyü kimi, kiçik enliklərdə aparılan ölçü skanerləri əsasında yaradılmışdır. Birkanallı skanerdə yuxarıda qeyd olunduğu kimi, landşaft obyektlərindən gələn istilik şüalanması (8 – 14 mkm) bu dalğa uzunluğuna həssas olan detektorlar tərəfindən qəbul olunaraq elektron siqnallarına çevrilir və obyektlərin temperaturasına müvafiq olaraq skaner şəkillərdə ağ və qara tonların sıxlığı dəyişmiş olur. Belə skanerlərə bəzən birkanallı skanerlər də deyilir. Çünki burada qəbul və ölçmələr hər bir diapazonda aparılır.

Ayrılmış istilik şüalanması isə öz növbəsində, fazaya görə modullaşdırılaraq yenidən, yuxarıda qeyd etdiyimiz iki dalğa uzunluğuna bölünür. Sonradan işıq selinin elektrik siqnallarına çevrilməsi hər bir kanal üzrə ayıca aparılır. Bəzən I diapazonun müxtəlif oblastlarından asılı olaraq müxtəlif konstruksiyalı iki kanallı skanerlərdən də istifadə olunur. İkinci kanal heç bir dəyişikliyə uğramır. Çünki bu atmosferin buraxma xüsusiyyətindən asılı olur. Bu prinsiplərdə qurulmuş skanerlərin quruluş sxemi şək. 3.4-də göstərilmişdir. Şəkildən göründüyü kimi, skaner güzgülərinə qəbul olunan enerji iki hissəyə: - qısa dalğalı (0,4 – 0,55 mkm) – spektrin əks olunan və uzun dalğalı (8 – 14 mkm) spektrin istilik şüalanma diapazonuna bölünür. Sonradan hər bir enerji seli ayrı-ayrı detektorlar bloku vasitəsi ilə qəbul olunur. Detektorlar, onlarda işıq şüasının təsirindən baş verən fiziki proseslərə görə bir-birindən fərqlənirlər. Detektorların tipi, onların iş prinsipi, fiziki xüsusiyyətləri, xüsusi ədəbiyyatlarda və məsafədən araşdırmalara aid məlumat kitablarında verilir.

DİQQƏTİNİZƏ GÖRƏ TƏŞƏKKÜRLƏR!