Стр. 2 - В.И. Заварзин, А.В. Ли - Методика расчета аппаратной функции гиперспектральной съемочной аппаратуры дистанционного зондирования Земли

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012 83
устройства дисперсионного (УД) и проецируется объективом фоку-
сирующим на фотоприемном устройстве (ФПУ).
Размер щели по оси OY равен размеру элемента приемника изоб-
ражения, а по оси OX — размеру строки матрицы и определяет по-
лосу захвата прибора. При этом в направлении строки приемника
изображается пространство, а в направлении столбца — движущий-
ся спектр ограниченного щелью изображения местности.
Процесс проектирования аппаратуры предполагает оптимизацию
основных схемотехнических и конструктивных решений по крите-
рию их влияния на качество формируемого изображения (его опто-
технические параметры).
Формируемое СА ДЗЗ изображение сцены съемки — не ее абсо-
лютная точная копия. Одной из причин этого является размытие мел-
ких деталей, величина которого определяется общей (полной) функ-
цией рассеяния точки (ФРТ) СА, которая также называется аппарат-
ной функцией аппаратуры А (x, y). На основе аппаратной функции
может быть получено большинство возможных способов оценки ка-
чества оптического изображения: модуляционная передаточная
функция, пространственное разрешение, а для гиперспектральных
аппаратов — спектральное разрешение [2].
Если на вход аппаратуры поступает излучение I0(x , y), сигнал на
выходе в общем случае можно представить [3]
0 ( , ) ( , ) ( , ) ,
W
I w r I x y A w x r y dxdy = − − ∫∫
где A(w – x , r – y) — смещенный на величины w и r отклик прибора;
W — диапазон координат, в котором отклик прибора является су-
щественным. Смысл приведенного выражения состоит в том, что
выходной сигнал равен свертке входного сигнала и аппаратной
функции.
Каждой длине волны λ соответствует определенная точка фо-
кальной поверхности с координатой y, в направлении которой полу-
чается информация о спектральном составе излучения, поэтому
аппаратная функция по оси OY может быть записана в виде A (x, λ)
при фиксированной λ и называется спектральной аппаратной функ-
цией.
Для гиперспектральной СА общую функцию рассеяния точки
определяют следующие основные компоненты:
– оптическая ( PSFопт);
– входной щели (PSFщел);
– связанная с движением изображения (смещение изображения за
время экспонирования PSFсмещ);