中波红外相机成像系统及其应用
中波红外成像的原理与特性
根据瑞利散射定律，电磁波在穿过大气时，穿透雾霾等才干与电磁波的波长有关，波长越长穿透才干越强。因此相比于可见光-近红外波段的电磁波，中波红外相机的波长更长，能更好地穿透雾霾，受不良天气影响小。另一方面，遥感成像中应用的电磁波分为两种：空中物体反射太阳电磁波和自己发射的电磁波。中波红外波段既包含于太阳的发射波谱范围也包含于地球表面的发射波谱范围。因此，中波红外图像同时包含地物的反射辐射和发射辐射，能够获得地物更多的信息。
与可见光-近红外波段的遥感相机运用半导体光电管作为基本感光元件不同，中红外探测器需求采用共同的锑化铟（InSb）感光材料才干成像，而且常常还需求搭配制冷设备以保证感光成像的效果。共同的成像机理使得中波红外相机的制造工艺十分复杂，技术展开远远落后于可见光-近红外波段的相机，制造大幅宽的中波红外相机十分困难。同时由于中波红外相机在军事上具有极高的价值，国外对我国中止长期技术封锁和产品禁售，目前国内可以应用民用的中红外相机的像幅都很小。目前国内报道的最大幅宽的中红外相机是高分四号卫星搭载的百万像素级别中红外相机（1024*1024像素）。市场上最常见的依然是512*512像素以致更小幅宽的相机，显然这样像幅大小的相机搭载在飞机上是很难完成大面积连续掩盖的，必需采用一定的方法进步相机的宽幅掩盖才干。
中波红外图像在土地信息提取中的应用
应用中波红外影像可以提取各种土地资源信息，如对大冶市图像中止处置提取各种树立用地相关性信息。根据中红外波段地物辐射电磁波和温度的关系，可以应用中红外图像可以反演每个像素的温度，进而得到整个图像范围的空中温度场，结果如图3（c）所示。从图中可以看出，城市区域“热岛效应”非常明显，温度较高，而乡村地域温度低一些，水域的温度最低。应用不同地物在中红外波段和可见光波段的光谱特性，别离空中温度信息以及人工地物的外形特性可以获得空中上不同地物的分类结果。如图3（d）所示，将图像分类成居民地、工厂厂房、道路、裸地、植被、水体等地物。别离图3（c）和图3（d）可以进一步看出，在城市区域，工厂厂房密集的地域温度最高，沥青马路在夏日阳光曝晒下温度也很高。
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根据瑞利散射定律，电磁波在穿过大气时，穿透雾霾等才干与电磁波的波长有关，波长越长穿透才干越强。因此相比于可见光-近红外波段的电磁波，中波红外相机的波长更长，能更好地穿透雾霾，受不良天气影响小。另一方面，遥感成像中应用的电磁波分为两种：空中物体反射太阳电磁波和自己发射的电磁波。中波红外波段既包含于太阳的发射波谱范围也包含于地球表面的发射波谱范围。因此，中波红外图像同时包含地物的反射辐射和发射辐射，能够获得地物更多的信息。
与可见光-近红外波段的遥感相机运用半导体光电管作为基本感光元件不同，中红外探测器需求采用共同的锑化铟（InSb）感光材料才干成像，而且常常还需求搭配制冷设备以保证感光成像的效果。共同的成像机理使得中波红外相机的制造工艺十分复杂，技术展开远远落后于可见光-近红外波段的相机，制造大幅宽的中波红外相机十分困难。同时由于中波红外相机在军事上具有极高的价值，国外对我国中止长期技术封锁和产品禁售，目前国内可以应用民用的中红外相机的像幅都很小。目前国内报道的最大幅宽的中红外相机是高分四号卫星搭载的百万像素级别中红外相机（1024*1024像素）。市场上最常见的依然是512*512像素以致更小幅宽的相机，显然这样像幅大小的相机搭载在飞机上是很难完成大面积连续掩盖的，必需采用一定的方法进步相机的宽幅掩盖才干。
中波红外图像在土地信息提取中的应用
应用中波红外影像可以提取各种土地资源信息，如对大冶市图像中止处置提取各种树立用地相关性信息。根据中红外波段地物辐射电磁波和温度的关系，可以应用中红外图像可以反演每个像素的温度，进而得到整个图像范围的空中温度场，结果如图3（c）所示。从图中可以看出，城市区域“热岛效应”非常明显，温度较高，而乡村地域温度低一些，水域的温度最低。应用不同地物在中红外波段和可见光波段的光谱特性，别离空中温度信息以及人工地物的外形特性可以获得空中上不同地物的分类结果。如图3（d）所示，将图像分类成居民地、工厂厂房、道路、裸地、植被、水体等地物。别离图3（c）和图3（d）可以进一步看出，在城市区域，工厂厂房密集的地域温度最高，沥青马路在夏日阳光曝晒下温度也很高。
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