Расчет оптической системы для инфракрасного диапазона спектра, используемой для обнаружения малоразмерных очагов пожаров с геостационарной орбиты

Автор: Веселков С.А., Горбатюк Е.О., Кузакова Н.М., Заварзина А.В.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника

Статья в выпуске: 3 т.16, 2015 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрены возможности обнаружения малоразмерных пожаров с геостационарной орбиты (ГСО) с использованием оптических систем, работающих в ИК-диапазоне. Согласно статистике 93 % всех лесных пожаров возникает в 10-километровой пригородной зоне, а значит, по вине местного населения. Сильные пожары от удара молнии случаются крайне редко, примерно в 2 % случаев, поскольку грозы, как правило, сопровождаются дождем. Поэтому представляется крайне важным осуществлять постоянное наблюдение именно южных районов края, где проживает подавляющее количество населения. С помощью специальной оптимизирующей программы CODE V был численно исследован оптический широкоугольный телескоп. Использование светосильной оптической системы f/1,5 позволило на ПЗС-матрице размером 8k×8k получить пространственное разрешение до 200 м на пиксель с ГСО. Оптическая система представляет собой систему прямого фокуса с трехлинзовым корректором в сходящемся пучке. Все поверхности линз и главное зеркало имеют асферические поверхности. Приведены конструктивные параметры и графики качества изображения. Существует возможность вести практически непрерывный мониторинг больших участков земной поверхности на предмет поиска пожаров малого размера - 1-2 га (если разместить рассчитанную оптическую систему на геостационарной орбите).

Еще

Оптическая система, аберрационный расчет, обнаружение пожаров из космоса, ик-диапазон

Короткий адрес: https://sciup.org/148177851

IDR: 148177851

Список литературы Расчет оптической системы для инфракрасного диапазона спектра, используемой для обнаружения малоразмерных очагов пожаров с геостационарной орбиты

  • Демин А. В., Моисеева И. М. Оценка коэффициента пропускания атмосферы на основе экспериментальных данных//Изв. вузов. Приборостроение. 2012. Т. 55, № 5. 35-40 с.
  • Физика космоса/под ред. академика Р. А. Сюняева. М.: Советская энциклопедия, 1986. 783 с.
  • Гарбук С. В., Гершензон В. Е. Космические системы ДЗЗ. М.: Изд-во А и Б, 1997. 296 с.
  • Глаголев Ю. А. Справочник по физическим параметрам атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 194 с.
  • ИТЦ «СканЭкс». Мониторинг лесных и торфяных пожаров . URL: www.scanex.ru/ru/data/Applications_ScanEx_p43-47.pdf (дата обращения: 13.11.2014).
  • Кашкин В. Б., Сухинин А. И. ДЗЗ из космоса. Цифровая обработка изображений. М.: Логос, 2001. 264 с.
  • Петров М. Н., Юронен Ю. П. Технология оценки ущерба от лесных пожаров//Фундаментальные исследования. 2007. № 2. 10-20 c.
  • Теребиж В. Ю. Современные оптические телескопы. М.: Физматлит, 2005. 80 с.
  • Максутов Д. Д. Астрономическая оптика. Л.: Наука, 1979. 395 с.
  • Михельсон Н. Н. Оптика астрономических телескопов и методы её расчета. М.: Физматлит, 1995. 383 с.
  • Зайков В. И., Скоморовский С. А. Лазерно-оптические системы в теплотехнических измерениях. Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре Рoc. техн. ун-т, 1999. 85 с.
  • ООО «Флюорит». Кальций фтористый, CaF2 . URL: http://www.fluoride.su/index.html (дата обращения: 13.11.2014).
  • Емельянов Э. В. Астрофизика ИК-диапазона. М.: Физматлит, 2009. 34 с.
  • Урмаев М. С. Орбитальные методы космической геодезии. М.: Недра, 1981. 254 с.
  • Шовенгердт Р. А. Дистанционное зондирование. Методы и модели обработки изображений. М.: Техносфера, 2010. 560 с.
  • Demin A. V., Moiseev I. M. . Izvestiya vyzov, 2012, Vol. 55, No. 5, P. 35-40
  • (In Russ.).
  • Fizika kosmosa. . Ed.R. A. Sunyaeva. USSR, 1986, 783 p.
  • Garbuk S. V., Gershenson V. E. Kosmicheskie sistemy DZZ . Moscow, Izd. A i B Publ., 1997, 296 p.
  • Glagolev Y. A. Spravochnik po fizicheskim parametram atmosfery . Leningrad, Gidrometeoizdat Publ., 1970, 194 p
  • ITC SCANEX Monitoring lesnyh i torfyanyh pozharov . (In Russ.). Available at: www.scanex.ru/ru/data/Applications_ ScanEx_p43-47.pdf (accessed 10.11.2014).
  • Kashkin V. B. Sukhinin A. I. Dzz iz kosmosa. Tsifrovaya obrabotka izobrazhenii . Moscow, Logos Publ., 2001, 264 p.
  • Petrov M. N., Yronen Y. P. . Fyndamentalnye issledovaniya, 2007, No. 2, P. 10-20 (In Russ.).
  • Terebizh V. Y. Sovremennye opticheskie telescopy . Moscow, Fizmatlit Publ., 2005, 80 p.
  • Maksutov D. D. Astronomicheskaya optika . Leningrad, Nauka Publ., 1979, 395 p.
  • Michelson N. N. Optika astronomicheskih teleskopov i metody ee rascheta . Moscow, Fizmatlit Publ., 1995, 383 p.
  • Zaykov V. I., Skomorovsky S. A. Lazerno-opticheskie sistemy v teplotehnicheskih izmereniyah.
  • Komsomolsk-on-Amur, Komsomolsk-na-Amure ros. tehn. Univ. Publ., 1999, 85 p.
  • Komppania Fluorite . (In Russ.) Available at: http://www.fluoride.su/index.html (accessed 10.11.2014).
  • Emelyanov E. V. Astrofizika IK diapazona. Moscow, Fizmatlit Publ., 2009, 34 p.
  • Urman M. S. Orbitalnye metody kosmicheskoy geodezii Moscow, Nedra Publ., 1981, 254 p.
  • Shovengerdt R. A. Distantsionnoe zondirovanie. Metody i modely obrabotki izobrazheniy . Moscow, Tehnosfera Publ., 2010, 560 p.
Еще
Статья научная