introduzione

Il telerilevamento è un metodo per ottenere informazioni su un oggetto o fenomeno senza diretta contatto fisico con questo oggetto. Il telerilevamento è un sottoinsieme della geografia. In senso moderno, il termine si riferisce principalmente alle tecnologie di rilevamento aereo o spaziale allo scopo di rilevare, classificare e analizzare oggetti sulla superficie terrestre, nonché l'atmosfera e l'oceano, utilizzando segnali propagati (ad esempio, radiazioni elettromagnetiche). Si dividono in telerilevamento attivo (il segnale viene prima emesso da un aereo o da un satellite spaziale) e passivo (viene registrato solo un segnale proveniente da altre fonti, come la luce solare). I sensori di telerilevamento passivi registrano un segnale emesso o riflesso da un oggetto o da un territorio adiacente. La luce solare riflessa è la sorgente di radiazioni più comunemente utilizzata registrata dai sensori passivi. Esempi di telerilevamento passivo sono la fotografia digitale e cinematografica, l'uso di infrarossi, CCD e radiometri.

I dispositivi attivi, a loro volta, emettono un segnale per scansionare l'oggetto e lo spazio, dopodiché il sensore è in grado di rilevare e misurare la radiazione riflessa o formata per retrodiffusione dal target di rilevamento. Esempi di sensori di telerilevamento attivi sono radar e lidar, che misurano il ritardo tra l'emissione e la registrazione del segnale di ritorno, determinando così la posizione, la velocità e la direzione di un oggetto. Il telerilevamento offre l'opportunità di ottenere dati su oggetti pericolosi, difficili da raggiungere e in rapido movimento e consente inoltre di effettuare osservazioni su vaste aree del terreno. Esempi di applicazioni di telerilevamento includono il monitoraggio della deforestazione (ad esempio nel bacino amazzonico), le condizioni dei ghiacciai nell'Artico e nell'Antartide e la misurazione della profondità dell'oceano utilizzando molto. Il telerilevamento sostituisce anche metodi costosi e relativamente lenti per raccogliere informazioni dalla superficie terrestre, garantendo allo stesso tempo che gli esseri umani non interferiscano con i processi naturali nelle aree o negli oggetti osservati. Con i veicoli spaziali in orbita, gli scienziati sono in grado di raccogliere e trasmettere dati in varie bande dello spettro elettromagnetico, che, combinati con misurazioni e analisi aeree e terrestri più ampie, forniscono la gamma di dati necessaria per monitorare i fenomeni e le tendenze attuali, come El Niño e altri fenomeni naturali, sia a breve che a lungo termine. Il telerilevamento ha anche un'importanza applicata nel campo delle geoscienze (ad esempio, la gestione della natura), dell'agricoltura (uso e conservazione delle risorse naturali), della sicurezza nazionale (monitoraggio delle aree di confine).

Panoramica dei principali strumenti di telerilevamento

I radar sono utilizzati principalmente nel controllo del traffico aereo, nell'allerta precoce, nel monitoraggio della copertura forestale, nell'agricoltura e nei dati meteorologici su larga scala. Il radar Doppler viene utilizzato dalle forze dell'ordine per monitorare la velocità dei veicoli, nonché per ottenere dati meteorologici sulla velocità e direzione del vento, posizione e intensità delle precipitazioni. Altri tipi di informazioni ricevute includono dati sul gas ionizzato nella ionosfera. Il radar interferometrico ad apertura artificiale viene utilizzato per ottenere accurati modelli digitali di elevazione di vaste aree di terreno.

Gli altimetri laser e radar sui satelliti forniscono un'ampia gamma dati. Misurando le variazioni del livello dell'oceano causate dalla gravità, questi strumenti visualizzano le caratteristiche del fondo marino con una risoluzione di circa un miglio. Misurando l'altezza e la lunghezza d'onda delle onde dell'oceano con gli altimetri, puoi scoprire la velocità e la direzione del vento, nonché la velocità e la direzione delle correnti oceaniche superficiali.

I sensori ultrasonici (acustici) e radar vengono utilizzati per misurare il livello del mare, la marea e la marea, determinare la direzione delle onde nelle regioni marine costiere.

La tecnologia Light Detection and Ranging (LIDAR) è ben nota per le sue applicazioni militari, in particolare per la navigazione con proiettili laser. Il LIDAR viene utilizzato anche per rilevare e misurare la concentrazione di varie sostanze chimiche nell'atmosfera, mentre il LIDAR a bordo di un aereo può essere utilizzato per misurare l'altezza di oggetti e fenomeni al suolo con una precisione maggiore rispetto a quella ottenibile con la tecnologia radar. Il telerilevamento della vegetazione è anche una delle principali applicazioni del LIDAR.

Radiometri e fotometri sono gli strumenti più comunemente utilizzati. Catturano la radiazione riflessa ed emessa in un'ampia gamma di frequenze. I sensori del visibile e dell'infrarosso sono i più comuni, seguiti dai sensori a microonde, raggi gamma e, meno comunemente, ultravioletti. Questi strumenti possono essere utilizzati anche per rilevare lo spettro di emissione di varie sostanze chimiche, fornendo dati sulla loro concentrazione in atmosfera.

Le immagini stereo ottenute dalla fotografia aerea sono spesso utilizzate per rilevare la vegetazione sulla superficie terrestre, nonché per la costruzione di mappe topografiche nello sviluppo di potenziali percorsi analizzando le immagini del terreno, in combinazione con la modellazione delle caratteristiche ambiente ottenuti con metodi a terra.

Piattaforme multispettrali come Landsat sono in uso attivo dagli anni '70. Questi strumenti sono stati utilizzati per generare mappe tematiche acquisendo immagini a più lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico (multi-spettro) e sono tipicamente utilizzati sui satelliti per l'osservazione della Terra. Esempi di tali missioni includono il programma Landsat o il satellite IKONOS. Le mappe della copertura del suolo e dell'uso del suolo prodotte dalla mappatura tematica possono essere utilizzate per l'esplorazione mineraria, il rilevamento e il monitoraggio dell'uso del suolo, la deforestazione e lo studio della salute delle piante e delle colture, compresi vasti tratti di terreni agricoli o aree boschive. Le immagini satellitari Landsat vengono utilizzate dai regolatori per monitorare i parametri di qualità dell'acqua, tra cui la profondità di Secchi, la densità della clorofilla e il fosforo totale. I satelliti meteorologici sono utilizzati in meteorologia e climatologia.

Il metodo di imaging spettrale produce immagini in cui ogni pixel contiene informazioni spettrali complete, visualizzando intervalli spettrali ristretti all'interno di uno spettro continuo. I dispositivi di imaging spettrale vengono utilizzati per risolvere vari problemi, inclusi quelli utilizzati in mineralogia, biologia, affari militari e misurazioni di parametri ambientali.

Nell'ambito della lotta alla desertificazione, il telerilevamento consente di osservare le aree a rischio a lungo termine, determinare i fattori di desertificazione, valutare la profondità del loro impatto e fornire anche le informazioni necessarie ai responsabili delle decisioni sull'adozione di adeguate misure di protezione ambientale.

Vantaggi del telerilevamento spaziale moderno ad alta risoluzione:

Elevata risoluzione spaziale - migliore di 1 m in modalità pancromatica

Alta risoluzione radiometrica - almeno 11 bit per pixel in modalità pancromatica

Disponibilità di 4 canali spettrali, di cui 1 infrarosso

La possibilità di ottenere stereo

Capacità di aggiornare il materiale cartografico ad una scala di almeno 1:5000

La frequenza di ottenimento dei dati per la stessa area sulla superficie terrestre è di 1-5 giorni, a seconda della latitudine

Possibilità di ordinare un'area forma libera, incl. sparare a oggetti estesi

Possibilità di ottenere un rilievo "prospettico" con deviazione dal nadir fino a 45 gradi

Ampio archivio: milioni di immagini ricevute

Efficienza: la possibilità di iniziare le riprese entro 1 giorno dalla data di invio dell'ordine

È facile effettuare un ordine: non è necessario ottenere il permesso dalle agenzie governative per sparare

Facilità di elaborazione: il cliente riceve i dati pronti per l'uso nel GIS.

Tipo optoelettronico tiro

Il metodo optoelettronico (OE) si riferisce al campo di tiro invisibile (non fotografico). Ha solo pochi decenni di esistenza. La necessità di un rapido trasferimento di materiali di imaging dallo spazio ha portato al suo intenso sviluppo, nonché ai sistemi di imaging dello scanner. Con una significativa varietà di soluzioni progettuali, si basano su un principio comune.

Il principio della ripresa con scanner consiste nella lettura elemento per elemento lungo una stretta banda di radiazione riflessa dalla superficie terrestre, e l'immagine viene scansionata a causa del movimento del vettore, quindi viene ricevuta continuamente.

Vengono utilizzati i seguenti tipi di rilievi: percorso, areale, convergente (rilevamento stereo) e oggetto esteso (Fig. "Schemi di rilevamento OE").

La radiazione ricevuta da una sorgente dalla Terra viene convertita su un vettore (aereo o satellite) in un segnale elettrico, quindi sotto forma di segnale radio viene rilasciata a una stazione di ricezione a terra, dove viene nuovamente convertita in un segnale elettrico e registrato su supporto magnetico. Con un tale sondaggio diventa possibile per lungo tempo ricevere continuamente e rapidamente informazioni (in tempo reale o con un ritardo di diverse ore) e trasmetterle alla stazione ricevente.

La risoluzione per la scansione optoelettronica è:

altissimo,

alto,

· media,

Basso.

I primi sistemi di scansione per l'imaging nella gamma ottica dello spettro avevano una risoluzione di 1-2 km, ma il loro miglioramento è molto rapido e attualmente è stata raggiunta una risoluzione di diversi metri.

La fotografia con scanner viene spesso eseguita in una versione multizona. La maggior parte degli scanner che operano nella gamma ottica hanno tre canali identici:

0,5-0,6 micron;

0,6-0,7 micron;

· 0,8-1,1 micron.

I canali in altre parti dello spettro vengono aggiunti a loro in diversi design:

nel vicino infrarosso

nell'infrarosso termico,

canale pancromatico per immagini ad alta risoluzione.

Negli ultimi anni, c'è stata la tendenza a creare sistemi di imaging iperspettrale che riprendono in 10 o più canali.

Il vantaggio delle riprese optoelettroniche. Questa è la loro natura discreta, grazie alla quale le immagini possono essere presentate:

Come registrazione digitale su nastro magnetico

Come immagine fotografica (immagini fisse).

Informazioni simili.

L'invenzione si riferisce ad una tecnica per ottenere un'immagine di oggetti controllati utilizzando sistemi ottico-elettronici a scansione ottico-meccanica. Lo scopo dell'invenzione è quello di migliorare la qualità della trasmissione delle immagini aumentando il numero di linee di decomposizione in un frame e aumentando le prestazioni. L'invenzione consente di aumentare il numero di linee in una cornice con un piccolo numero di facce poliedriche speculari. Sulla base del metodo, è possibile creare un dispositivo di scansione di piccole dimensioni con un frame rate televisivo e un numero maggiore di linee per frame. Il metodo consiste nel fatto che vengono scansionate contemporaneamente linee elementari M-parallele poste una vicino all'altra, la seconda scansione di frame viene eseguita in continuo con una velocità angolare k2 =pMd e F k entro l'angolo 2, la prima scansione di frame viene eseguita con un passo di 2=M(p-s -1/N)d e e il rapporto degli angoli è dato dalla condizione , mentre il numero di righe attive nel frame è determinato dalla relazione: z= M, dove (m-1) è il numero intero dei sottoframe di M-line, che sono gli ultimi nel raster, durante i quali il secondo frame la scansione è invertita, m= 1,2,3 . ..; d e - larghezza della linea angolare; s è un numero intero di campi passivi interlacciati nel frame, durante i quali la seconda scansione verticale è invertita, s=0,1,2...; c - efficienza della scansione della linea; k - angolo di visione nella cornice. Un dispositivo che implementa Da questa parte, contiene uno specchio N-faced 1 con diverse inclinazioni delle facce rispetto al suo asse di rotazione, uno specchio piano 2, un obiettivo 3 e un rivelatore di radiazioni M-element 4. La piramide 1 esegue la scansione orizzontale e discreta con passo 2 = M(p-s-1/N)d e e frequenza pF k la prima scansione verticale di N-subframe mediante M-linee elementari, lo specchio piano 2 esegue la seconda scansione verticale con velocità angolare w k2 = pMd e F k frame rate F k.

L'invenzione si riferisce ad una tecnica per ottenere un'immagine di oggetti controllati utilizzando sistemi ottico-elettronici a scansione ottico-meccanica. Lo scopo dell'invenzione è quello di migliorare la qualità della trasmissione delle immagini aumentando il numero di linee di decomposizione in un frame e di aumentare le prestazioni. Il disegno mostra uno schema ottico di un dispositivo che implementa il metodo proposto. Il dispositivo per l'implementazione del metodo proposto contiene uno specchio 1 con facce N a specchio con diversa inclinazione delle facce rispetto al suo asse di rotazione, uno specchio piano 2, un obiettivo 3 e un rivelatore di radiazioni con elemento M 4. Le facce dello specchio a N facce 1 sono inclinate rispetto all'asse di rotazione secondo la formula k = o +k, dove o è il più piccolo degli angoli di inclinazione delle facce rispetto all'asse, k=0,1, 2,3.N-1, il passo nella disposizione angolare dei poliedri. Gli elementi sensibili del ricevitore di radiazioni 4 sono disposti sotto forma di un righello, la cui proiezione nel piano degli oggetti è perpendicolare alla direzione di scansione della linea. Il dispositivo funziona come segue. Il flusso di radiazione proveniente dall'oggetto, riflesso dalla faccia speculare dello specchio N-facciato 1, cade sullo specchio piano 2 della seconda scansione del fotogramma. Dopo la riflessione dallo specchio 2, questo flusso viene focalizzato dalla lente 3 sugli elementi sensibili del ricevitore di radiazione 4, che è un convertitore delle variazioni del flusso di radiazione in un segnale elettrico. Il metodo proposto di scansione ottico-meccanica fornisce Z= M linee di scomposizione in un frame. Rispetto all'analogo, il numero Z di righe aumenta di circa (p-s) volte senza aumentare il numero di facce N dello specchio poliedrico, e rispetto al prototipo, il numero di Z righe aumenta di circa M volte. Ciò fornisce un periodo di tempo sufficiente per il movimento inverso della seconda scansione verticale. Anche l'implementazione della scansione del secondo fotogramma è semplificata, poiché è continua e non a gradini. Per un dato numero Z di righe, variando i valori di M, p, s e m, è possibile determinare il numero ottimale di subframe in campi mobili, che viene effettuato con le dimensioni e il peso minimi della scansione dispositivo. L'aumento delle prestazioni rispetto al prototipo consiste nel ridurre, di circa M volte, il numero p di campi in movimento nel telaio (il numero di giri dello specchio a N facce diminuisce della stessa quantità). L'aumento delle prestazioni si ottiene anche semplificando l'implementazione della seconda scansione del frame, grazie alla sua natura continua nell'area di lavoro e un periodo di tempo sufficiente per il movimento inverso, per il quale il tempo dei campi mobili s-passivi nel frame , il tempo m-1 dei subframe estremi nel raster, ed anche l'intervallo tra due sezioni attive consecutive di scansione orizzontale. Rispetto all'analogo, l'ampiezza dell'angolo di deflessione lungo il telaio diminuisce di circa N volte e la velocità angolare dell'oscillazione dello specchio piano diminuisce di N volte. Sulla base della soluzione proposta è possibile realizzare un dispositivo ottico-meccanico a scansione di piccole dimensioni con un frame rate televisivo e un maggior numero di linee per frame.

Reclamo

Il metodo di scansione ottico-meccanica, che consiste nel fatto che la scansione orizzontale di un frame viene eseguita con una frequenza pNF k , dove p è un numero intero di campi interlacciati in un frame, N è il numero di subframe in ciascun campo , F k è un frame rate, una prima scansione di frame discreta con una frequenza pF k , numero (N-1) di passi e passo 2, così come una seconda scansione di frame con una frequenza F k entro l'angolo 2, fornendo il riempimento con linee di fotogramma, caratterizzato dal fatto che, al fine di migliorare la qualità della trasmissione dell'immagine aumentando il numero di linee di decomposizione nel fotogramma e aumentando la velocità, scansionano contemporaneamente linee elementari parallele M situate l'una vicino all'altra, viene eseguita la seconda scansione del fotogramma continuamente ad una velocità angolare w k2 = pMd e F k entro l'angolo 2, la prima scansione del fotogramma viene eseguita con un passo di 2 = M (p-s-1 / N), e il rapporto degli angoli è stabilito dalla condizione in cui il numero di linee attive nel frame è determinato dal rapporto Z M dove (m 1) è il numero intero dei sottoframe di linee M estreme nel raster, durante il quale la seconda scansione verticale è invertita, m 1,2,3 , d e è la larghezza angolare della linea; s è un numero intero di campi interlacciati passivi nel frame, durante i quali la seconda scansione verticale è invertita, s 0,1,2, c efficienza di scansione lineare; all'angolo di visione attraverso l'inquadratura.

L'invenzione si riferisce al campo dei dispositivi progettati per convertire la radiazione elettromagnetica in un segnale elettrico che trasporta informazioni sull'immagine, quando tali dispositivi sono posti su una base mobile

L'invenzione si riferisce al campo della formazione di un flusso di dati video mediante un fotorilevatore a settore rotante. Il metodo si basa sulla formazione di segnali da elementi fotosensibili installati sull'area di un sensore rotante, la loro successiva organizzazione in nuclei di differenziazione spaziale, i cui segnali di uscita sono soggetti a conversione da analogico a digitale e alla loro ulteriore elaborazione digitale . Gli elementi fotosensibili sono installati in sequenza ad uguale distanza tra loro su archi con raggi discreti da Rmin a Rmax sull'area del sensore rotante, che ha la forma di un settore tronco di cerchio, rivolto verso il diametro esterno di rotazione con il suo lato maggiore. Le fotocorrenti da elementi fotosensibili sono amplificate da corrente continua e limitare la banda di frequenza in funzione della sensibilità delle fotocellule e della velocità del sensore. Il rumore intrinseco minimizza e corregge le caratteristiche ampiezza-frequenza dei canali di trasmissione del segnale di ciascun elemento fotosensibile, seguita dalla formazione di nuclei di differenziazione spaziale, i cui segnali sono sottoposti a conversione analogico-digitale e successiva elaborazione digitale. EFFETTO: migliore qualità dell'immagine. 2 np f-ly, 6 ill.

L'invenzione si riferisce ad una tecnica per ottenere immagini di oggetti controllati utilizzando sistemi ottico-elettronici a scansione ottico-meccanica

Matriceè una parte essenziale di qualsiasi scanner. La matrice trasforma i cambiamenti nel colore e nella luminosità del flusso luminoso ricevuto in segnali elettrici analogici che saranno compresi solo dal suo unico amico elettronico: un convertitore analogico-digitale (ADC). Da questo punto di vista, l'ADC può essere paragonata a una guida-interprete, sua compagna costante. Solo lui, come nessun altro, comprende la matrice, perché nessun processore o controller analizzerà i suoi segnali analogici senza un'interpretazione preliminare da parte del convertitore. Solo lui è in grado di fornire lavoro a tutti i suoi colleghi digitali che percepiscono solo una lingua: la lingua degli zeri e degli uno.

Il flusso luminoso, cadendo sulla superficie della matrice, letteralmente "stacca" gli elettroni dalle sue cellule sensibili. E più luminosa è la luce, più elettroni saranno nella memoria della matrice, maggiore sarà la loro forza quando si precipiteranno verso l'uscita in un flusso continuo. Tuttavia, la forza della corrente dell'elettrone è così incommensurabilmente piccola che è improbabile che anche l'ADC più sensibile la "senti".

Ecco perché, all'uscita dalla matrice, li attende un amplificatore, paragonabile a un enorme bocchino, che, in senso figurato, trasforma anche il cigolio di una zanzara nell'ululato di una sirena rumorosa. Segnale potenziato(ancora analogico) "peserà" il trasduttore e assegnerà a ciascun elettrone un valore digitale, in base alla sua forza attuale.

La maggior parte degli scanner moderni per la casa e l'ufficio si basa su due tipi di matrici: su CCD (dispositivo ad accoppiamento di carica) o acceso CSI (Sensore immagine a contatto). Il case di uno scanner CIS è piatto rispetto a uno scanner CCD simile (la sua altezza è solitamente di circa 40-50 mm).

Lo scanner CCD ha una maggiore profondità di campo rispetto alla sua controparte CIS. Ciò si ottiene attraverso l'uso di una lente e un sistema di specchi nel suo design.

Nella figura, per facilità di percezione, è disegnato un solo specchio, mentre un tipico scanner ne ha almeno tre o quattro

Gli scanner CCD sono molto più comuni degli scanner CIS. Ciò può essere spiegato dal fatto che nella maggior parte dei casi gli scanner vengono acquistati non solo per la digitalizzazione del foglio documenti di testo ma anche per la scansione di fotografie e immagini a colori. L'errore nella diffusione dei livelli di sfumature di colore distinti dagli scanner CCD standard è di circa ±20%, mentre per i dispositivi CIS questo errore è già di ±40%.

Matrice CIS è costituito da una barra LED che illumina la superficie dell'originale scansionato, da microlenti autofocus e dai sensori stessi. Il design del sensore è molto compatto, quindi uno scanner che utilizza un sensore a contatto sarà sempre molto più sottile della sua controparte CCD. Inoltre, tali dispositivi sono famosi per il loro basso consumo energetico; sono praticamente insensibili alle influenze meccaniche. Tuttavia, gli scanner CIS sono alquanto limitati nel loro utilizzo: i dispositivi, di norma, non sono adatti per funzionare con moduli di diapositive e alimentatori automatici di documenti.

A causa delle peculiarità della tecnologia, la matrice CIS ha una profondità di campo relativamente ridotta. Per confronto, gli scanner CCD hanno una profondità di campo di ±30 mm, mentre gli scanner CIS hanno una profondità di campo di ±3 mm. In altre parole, mettendo un libro spesso sul tablet di uno scanner di questo tipo, otterrai una scansione con una striscia sfocata nel mezzo, ad es. dove l'originale non è a contatto con il vetro.

Con un dispositivo CCD, l'intera immagine sarà nitida, poiché il suo design ha un sistema di specchi e una lente di messa a fuoco. A sua volta, è il sistema ottico piuttosto ingombrante che non consente allo scanner CCD di raggiungere le stesse dimensioni compatte della controparte CIS.

In termini di risoluzione, anche gli scanner CIS non sono concorrenti dei CCD. Già alcuni modelli di scanner CCD per la casa e l'ufficio hanno una risoluzione ottica di circa 3200 dpi, mentre la risoluzione ottica dei dispositivi CIS è limitata a 1200 dpi.

Gli scanner con una matrice CIS hanno trovato la loro applicazione laddove è necessario digitalizzare non libri, ma fogli originali. Il fatto che questi scanner siano completamente alimentati tramite USB e non necessitino di una fonte di alimentazione aggiuntiva, è stato utile per i possessori di computer portatili.

Matrice CCD sembra essere un "grande chip" con una finestra di vetro. È qui che viene focalizzata la luce riflessa dall'originale. La matrice non smette di funzionare continuamente mentre il carrello con il carrello di scansione, azionato da un motore passo-passo, viaggia dall'inizio del tablet alla sua fine. Noto che la distanza totale del movimento del carrello nella direzione "Y" è chiamata frequenza di campionamento o risoluzione meccanica dello scanner (ne parleremo poco dopo). In un solo passaggio, la matrice cattura completamente la linea orizzontale della tavoletta, chiamata linea raster. Dopo il tempo sufficiente per elaborare una di queste righe, il carrello dell'unità di scansione si muove di un piccolo passo, ed è il turno di scansionare la riga successiva, e così via.

L'elemento più importante dello scanner è la matrice CCD

Vista laterale della matrice CCD

Nella vista laterale si possono vedere due normali viti che svolgono un ruolo "delicato". scheda a circuito stampato nella vista dall'alto), in modo che la luce riflessa dagli specchi cadendo su di esso cadesse uniformemente su tutta la sua superficie. A proposito, se uno degli elementi del sistema ottico è inclinato, l'immagine ricreata dal computer risulterà "a strisce".

La foto ingrandita della matrice CCD mostra chiaramente che la matrice CCD è dotata di un proprio filtro RGB. È lui che rappresenta l'elemento principale del sistema di separazione dei colori, di cui molti parlano, ma pochi sanno come funziona effettivamente. In genere, molti revisori si limitano alla formulazione standard: "uno scanner piano standard utilizza una sorgente luminosa, un sistema di separazione dei colori e un dispositivo ad accoppiamento di carica (CCD) per raccogliere informazioni ottiche sull'oggetto sottoposto a scansione". La luce, infatti, può essere suddivisa nelle sue componenti cromatiche e quindi focalizzata sui filtri della matrice. Un elemento altrettanto importante del sistema di separazione dei colori è lente scanner.

Telaio

Il corpo dello scanner deve essere sufficientemente rigido per evitare possibili distorsioni della struttura. Naturalmente, è meglio se la base dello scanner è un telaio metallico. Tuttavia, i corpi della maggior parte degli scanner domestici e da ufficio prodotti oggi sono realizzati interamente in plastica per contenere i costi. In questo caso, la resistenza strutturale necessaria è fornita dagli irrigidimenti, che possono essere paragonati alle nervature e ai longheroni di un aereo.

Il sistema ottico dello scanner non tollera la polvere, quindi il corpo del dispositivo deve essere sigillato, senza lacune (anche tecnologiche).

I bordi della lastra piana dovrebbero avere una leggera pendenza: ciò facilita la rimozione rapida dell'originale dal vetro. Inoltre, non dovrebbe esserci spazio tra il vetro e il tablet che impedirebbe la rimozione dell'originale.

Blocco di controllo

Tutti gli scanner sono controllati da personal computer a cui sono collegati, e impostazioni necessarie prima della scansione sono impostati nella finestra utente del programma di controllo. Per questo motivo, gli scanner per la casa e l'ufficio non hanno necessariamente una propria unità di controllo. Tuttavia, molti produttori vanno incontro agli utenti più impreparati e installano (di solito sul pannello frontale) alcuni pulsanti di "scansione rapida".

Pulsanti di scansione rapida - elemento, senza
di cui si può fare a meno

Il metodo principale per convertire i documenti cartacei in formato elettronico è scansione immagine grafica scanner.

Scanner

universale E speciale.

Gli scanner universali forniscono l'inserimento di testo e informazioni grafiche a colori o in formato bianco e nero. Tra gli scanner universali spiccano i seguenti tipi:

· scanner manuale- il tipo più semplice di scanner, che fornisce l'immagine di qualità minima. Tale scanner non ha parti mobili e la scansione viene eseguita spostando manualmente lo scanner sulla superficie del documento. Il loro svantaggio è una striscia di scansione molto stretta (un foglio di carta standard deve essere scansionato in più passaggi), così come elevati requisiti al processo di scansione.

· Scanner per fogli– consente di eseguire la scansione di un foglio di carta di formato standard in un'unica operazione. Il design ricorda un fax: l'originale viene prelevato da rulli speciali (come in una stampante) e scansionato mentre passa davanti a una matrice fotosensibile fissa. Fornendo una scansione di alta qualità, questi scanner non consentono di elaborare libri e riviste senza separarli in pagine separate.

· Scanner piano- maggior parte dispositivo universale, adatto alla maggior parte delle attività e consente di scansionare qualsiasi documento (fogli singoli, libri, riviste, ecc.). Sotto il coperchio dello scanner c'è una base trasparente su cui è posizionato il documento. L'unità di scansione si sposta lungo il documento all'interno del corpo dello scanner. Il tempo di scansione di un foglio dattiloscritto standard va da uno a diversi secondi. Gli scanner piani forniscono migliore qualità e massima comodità quando si lavora con documenti cartacei.

Molti modelli di scanner piani hanno la possibilità di installare un caricatore automatico di documenti da una confezione, nonché di collegare un modulo per diapositive che "digitalizza" diapositive e pellicole negative per la fotografia o la stampa professionale.

Tipi speciali di scanner sono progettati per eseguire funzioni speciali. Questi includono quanto segue:

· Scanner a tamburo fornire la massima risoluzione di scansione. L'originale viene fissato sul tamburo con appositi morsetti, o con l'ausilio di lubrificante, e la scansione viene eseguita spostando la lente linea per linea lungo il tamburo che ruota ad una velocità di circa 1000 giri al minuto. L'uso di una sorgente luminosa alogena, il cui flusso luminoso è concentrato su un'area tratteggiata del tamburo, elimina l'influenza delle interferenze ed elabora l'intera gamma di originali con la massima qualità.

· Scanner per moduli - scanner speciali per l'inserimento di informazioni da moduli compilati. Questo è un tipo di scanner per fogli. Con l'aiuto di tali dispositivi, i dati vengono inseriti da questionari, questionari, schede elettorali. Scanner di questo tipo non richiedono alta risoluzione, ma velocità molto elevate. In particolare, per scanner di questo tipo, i fogli di carta vengono alimentati automaticamente nel dispositivo.

· Scanner di codici a barre - un tipo di scanner portatile progettato per leggere i codici a barre dalle etichette dei prodotti nei negozi. Gli scanner di codici a barre consentono di automatizzare il processo di calcolo del costo degli acquisti. Sono particolarmente convenienti nei locali di vendita dotati di comunicazione elettronica e che effettuano pagamenti con i clienti utilizzando mezzi di pagamento elettronici ( carte di credito, smart card, ecc.).

· scanner per diapositive- una versione specializzata di uno scanner piano progettato per digitalizzare diapositive e pellicole negative per la fotografia o la stampa professionale. La diapositiva o la pellicola viene inserita nella fessura di avvolgimento e spostata tra la retroilluminazione e l'obiettivo. I parametri dell'immagine in uscita sono sufficienti per un album fotografico o una riproduzione poligrafica.

Nonostante una tale varietà di tipi di scanner, il dispositivo ei principi del loro funzionamento sono in gran parte simili. Ad esempio, considera come funziona uno scanner piano, semplificato schema strutturale che è mostrato in Fig. 10.

Gli elementi principali di uno scanner piano sono:

· substrato(copertina) - copre l'originale sottoposto a scansione. È realizzato con un materiale nero che assorbe il più possibile la parte visibile dello spettro al fine di impedire la comparsa nell'immagine risultante di ogni tipo di abbagliamento di luce riflessa da oggetti posti dietro l'originale;

·
bicchiere su cui è posizionato l'originale da scansionare;

· matrice led- un insieme di sensori (elementi sensibili alla luce) disposti su una linea per la scansione in bianco e nero o su tre linee per la scansione a colori in un unico passaggio. I dispositivi ad accoppiamento di carica sono usati come elementi fotosensibili ( CCD - CCD -Dispositivi ad accoppiamento di carica CCD). Lo scopo principale della matrice CCD- dividere il flusso luminoso in tre componenti (rosso, verde e blu) e convertire il livello di illuminamento in un livello di tensione;

· sistema ottico- consiste in una lente e specchi (o un prisma) ed è progettato per proiettare il flusso luminoso riflesso dall'originale scansionato su una matrice di LED che separa le informazioni sul colore. In genere viene utilizzato un singolo obiettivo di messa a fuoco (o lente) che proietta l'intera larghezza dell'area di scansione sull'intera larghezza. Matrici CCD;

· lampada- una sorgente luminosa situata su un carrello in movimento e che illumina la pagina scansionata. IN modelli moderni vengono utilizzate lampade a catodo freddo Lampada a catodo freddo), fornendo un flusso luminoso di una determinata intensità e con caratteristiche di durabilità aumentate. Incentrati sul lavoro professionale con il colore, gli scanner contengono circuiti di autocalibrazione per l'intensità del flusso luminoso dalla lampada e mantengono la stabilità del flusso luminoso quando la temperatura cambia;

· motore passo-passo- fornisce movimento blocco ottico, che comprende una lampada, un sistema ottico e una matrice LED;

· unità di amplificazione del segnale– amplifica le tensioni analogiche dalle uscite della matrice CCD, esegue la loro correzione ed elaborazione;

· convertitore analogico-digitale (ADC) - converte le tensioni analogiche in un codice digitale;

· controller dello scanner- prevede la ricezione di comandi dal computer e l'emissione di codici digitali ricevuti.

Il processo di scansione è abbastanza semplice. L'originale (un foglio di un documento, un libro aperto, ecc.) è posto su un vetro fisso trasparente e chiuso con un coperchio. Quando viene dato un comando dal computer per scansionare, la lampada si accende e il carrello di scansione con l'unità ottica inizia a muoversi lungo il foglio. La luce intensa della lampada cade sull'originale scansionato e quindi, riflesso da esso, il flusso luminoso viene focalizzato dal sistema ottico ed entra nel ricevitore del segnale: una matrice CCD, che percepisce separatamente i componenti rosso, verde e blu dello spettro . Le tensioni analogiche ottenute all'uscita della matrice CCD, che sono proporzionali alle componenti spettrali, vengono amplificate e immesse in un convertitore analogico-digitale, che esegue la codifica digitale. Con l'ADC, le informazioni escono in un computer "familiare". forma binaria e, dopo l'elaborazione nel controller dello scanner, attraverso l'interfaccia con il computer, entra nel driver dello scanner - di solito questo è il cosiddetto DUE- un modulo con il quale i programmi applicativi stanno già interagendo.

! Per vedere come funziona uno scanner piano, indossa le cuffie e fai doppio clic su questa immagine:

Principali parametri e caratteristiche degli scanner:

1. Risoluzione scansione (Risoluzione di scansione) caratterizza la dimensione dei più piccoli dettagli dell'immagine trasmessa durante la scansione senza distorsioni. Di solito è misurato in dpi (punto per pollice) - numero separatamente punti visibili per pollice di immagine. Esistono diversi tipi di risoluzione specificati dal produttore dello scanner.

· Risoluzione otticaè determinato dalla densità degli elementi nell'array CCD ed è uguale al numero di elementi dell'array CCD diviso per la sua larghezza. È il parametro più importante dello scanner, che determina il dettaglio delle immagini ottenute con esso. Nei modelli di massa di scanner piani, di solito è pari a 600 o 1200 dpi. La scansione dovrebbe sempre essere eseguita con una risoluzione che sia un multiplo di quella ottica, mentre la distorsione di interpolazione sarà minima.

· Risoluzione meccanica determina la precisione di posizionamento del carrello con il righello CCD quando si sposta lungo l'immagine. La risoluzione meccanica è solitamente 2 volte maggiore di quella ottica.

· Risoluzione di interpolazione si ottiene con un ingrandimento software 16x dell'immagine. Porta assolutamente no Informazioni aggiuntive sull'immagine rispetto alla risoluzione reale, e in pacchetti specializzati, l'operazione di ridimensionamento e interpolazione è spesso eseguita meglio che dal driver dello scanner.

2. profondità di colore, O profondità di bit (Profondità di colore) caratterizza il numero di bit utilizzati per memorizzare le informazioni sul colore di ciascun pixel. Gli scanner in bianco e nero hanno un bit, gli scanner monocromatici in genere hanno 8 bit e gli scanner a colori hanno almeno 24 bit (8 bit per memorizzare ciascuna delle componenti di colore RGB di un pixel). Il numero di colori riprodotti da uno scanner a 24 bit (8 bit per canale) è 224 = 16777216. Gli scanner più avanzati possono avere una profondità di bit di 30 o 36 (10 o 12 bit per canale). Allo stesso tempo, la loro profondità di bit interna può essere superiore a quella esterna: i bit "extra" vengono utilizzati per eseguire la correzione del colore dell'immagine prima di trasferirla su un computer, sebbene questa pratica sia tipica principalmente dei modelli economici. Gli scanner professionali e semiprofessionali hanno anche una profondità di bit esterna di 30, 36, 42 bit o superiore.

3. Gamma di densità (Intervallo di densità ottica) è la gamma dinamica dello scanner, che è in gran parte determinata dalla sua profondità di bit. Caratterizza la capacità dello scanner di trasmettere correttamente immagini con una diffusione di luminosità ampia o molto ridotta (la capacità di scansionare una "foto di un gatto nero in una stanza buia"). Calcolato come decimo logaritmo del rapporto tra l'intensità della luce incidente sull'originale e l'intensità della luce riflessa, e si misura in OD(Densità ottica) o semplicemente D: 0.0 D si adatta perfettamente Colore bianco, 4.0 D - nero perfetto. Per uno scanner, questo intervallo dipende dalla profondità di bit: per uno scanner a 36 bit non supera 3,6 D, per uno scanner a 30 bit è 3,0 D. Le immagini scansionate di solito hanno un intervallo fino a 2,5 D per fotografie e 3,5 D per diapositive . Gli scanner piani economici a 24 bit hanno una gamma dinamica di 1,8-2,3 D, buoni scanner a 36 bit - fino a 3,1-3,4 D.

4. Dimensioni dell'area di scansione. Per gli scanner piani, i formati più comuni sono A4 e A3, per gli scanner a bobina - A4 e per gli scanner manuali, l'area di scansione è solitamente una striscia larga 11 cm.

5. Corrispondenza dei colori dell'immagine originale della sua copia digitale. Oggi, uno dei sistemi di controllo della precisione del colore più comuni è quello basato sui profili. Consorzio internazionale del colore (ICC), che descrive le caratteristiche della resa cromatica vari dispositivi. Il processo di creazione di un profilo ICC si basa sulla scansione di un diagramma di prova appositamente realizzato e sul confronto dei risultati con uno standard. Sulla base dei risultati, vengono determinate le caratteristiche del dispositivo, prese in considerazione dal driver e dalle applicazioni. Nei costosi modelli di scanner, vengono utilizzati software speciali e sistemi hardware per la calibrazione del colore.

6. Qualità del conducente. Tutti gli scanner moderni comunicano con le applicazioni Windows utilizzando un'interfaccia di programmazione DUE, tuttavia, l'insieme delle funzioni fornite dal driver potrebbe essere diverso, va assolutamente chiarito quando si sceglie uno scanner. Tra questi, i più importanti sono:

· opportunità anteprima immagini con scelta dell'area di scansione e del numero di colori;

Possibilità di regolare luminosità, contrasto e correzione del colore non lineare;

· la possibilità di sopprimere l'effetto moiré durante la scansione di immagini con un raster stampato;

Possibilità di semplici trasformazioni dell'immagine (inversione, rotazione, ecc.);

Possibilità di scansione in rete;

Possibilità di modalità di correzione automatica del contrasto e riproduzione del colore;

· possibilità di lavoro dello scanner (in combinazione con la stampante) nel modo della fotocopiatrice;

Possibilità di calibrazione del colore sia dello scanner che dell'intero sistema;

Funzionalità di scansione batch

Possibilità di mettere a punto filtri e parametri di correzione del colore.

7. La quantità e la qualità del software incluso con lo scanner. Tradizionalmente, gli scanner vengono forniti con un software di elaborazione delle immagini ( Adobe Photo Deluxe O Photoshop LE, ULead Photo Impact ecc.) e un programma di riconoscimento ottico del testo ( OCR - Riconoscimento ottico dei caratteri). Il pacchetto software di solito include due di questi programmi: English ( Xerox TextBridge O Caere OmniPage Pro) e il programma OCR progettato per il riconoscimento dei testi russi - una delle versioni FineReader produzione Software ABBY.

Gli scanner piani professionali e semiprofessionali di alta qualità sono prodotti dalle aziende Agfa, Linotipo Inferno, microtek(alcuni modelli sono noti con il logo NeuHouse OEM), Umax; le apparecchiature progettate per l'utente di massa sono prodotte dalle aziende Artec, Epson, Genio, Hewlett Packard, Mustek, Plustec, Primax e così via.

Per vari tipi di scanner in Table. 3 mostra i valori tipici di questi parametri.

Tabella 3 Valori dei parametri dei principali tipi di scanner

Le seguenti interfacce sono attualmente utilizzate per collegare gli scanner:

· Proprio (Proprietario) interfaccia per sviluppatori di scanner, utilizzata nei primi modelli di scanner piani e portatili e che era una scheda specializzata sul bus È UN, che richiedeva un autista;

· Con porta parallela EPP (LPT, O ECP) sono i modelli più giovani nelle famiglie di scanner piani di vari produttori. Gli scanner con questa interfaccia di solito hanno prestazioni mediocri e sono progettati per eseguire lavori semplici;

· Interfaccia SCSIè lo standard per il collegamento di dispositivi di alta qualità e ad alte prestazioni, fornisce la compatibilità multipiattaforma dello scanner e la sua bassa dipendenza dal cambiamento sistema operativo. Gli scanner SCSI di solito vengono forniti con una scheda SCSI sul bus È UN, sebbene tale scanner possa anche essere collegato a controller SCSI completi sul bus PCI. La maggior parte degli scanner a 30 e 36 bit a 600 dpi e oltre sono dotati di questa interfaccia;

· Interfaccia USBè un'interfaccia per il collegamento di scanner, attivamente consigliata dalle specifiche PC98 E PC99. La comodità di un'unica interfaccia per diversi dispositivi e abbastanza alto portata ha portato al fatto che la maggior parte degli scanner per uso non professionale sono prodotti con questa interfaccia.

Per l'inserimento dei dati nella modellazione 3D e nella progettazione assistita da computer (CAD, o CAD/CAM - Progettazione/modellazione assistita da computer) si usa Tavoletta grafica (Digitalizzatore – digitalizzatore)- un codificatore che consente di inserire un'immagine bidimensionale, inclusa quella multicolore, in un computer sotto forma di un'immagine raster.

La tavoletta grafica include uno speciale puntatore (penna) con un sensore. Il proprio controller invia impulsi lungo una griglia di conduttori situata sotto la superficie del tablet. Dopo aver ricevuto due di questi segnali, il controller li converte in coordinate trasmesse al PC. Il computer traduce queste informazioni nelle coordinate di un punto sullo schermo del monitor, corrispondente alla posizione del puntatore sulla tavoletta. Le tavolette progettate per il disegno sono sensibili alla pressione della penna, convertendo questi dati in spessore o tonalità della linea.

Una porta seriale viene solitamente utilizzata per collegare un tablet. I parametri comuni sono una risoluzione di circa 2400 dpi e un'elevata sensibilità ai livelli di pressione (256 livelli). Le tavolette grafiche e i digitalizzatori sono prodotti dalle aziende CalComp, Muto, Wacom e altri.

Per dispositivi grafia le informazioni sono caratterizzate dallo stesso schema di lavoro, solo le immagini inserite delle lettere vengono ulteriormente convertite in lettere utilizzando programma speciale riconoscimento e la dimensione dell'area di immissione è inferiore. I dispositivi di input penna sono più comunemente usati nei computer subminiaturizzati. PDA (Assistente digitale personale) O HPC (PC palmare), che non dispongono di una tastiera completa.

CONCLUSIONI

1. Tastieraè il principale dispositivo di input delle informazioni nel PC. È un insieme di sensori meccanici che percepiscono la pressione sui tasti e ne chiudono una certa circuito elettrico. I due tipi più comuni di tastiere sono: meccanico e con interruttori a membrana.

Tutte le chiavi sono divise in gruppi: tasti alfanumerici, destinato all'inserimento di testi e numeri; tasti cursore(questo gruppo di tasti può essere utilizzato anche per inserire dati numerici, visualizzare e modificare testi sullo schermo); tasti di controllo speciali(cambio di registro, interruzione del programma, stampa del contenuto dello schermo, riavvio del sistema operativo del PC, ecc.); chiavi di funzione, ampiamente utilizzato nei programmi di servizio come tasti di controllo.

Lo standard più comune per il layout dei tasti dei caratteri è il layout della tastiera. qwerty (YZUKEN), che, se lo si desidera, può essere riprogrammato in un altro.

2. Uno strumento utile per controllare il cursore è un dispositivo chiamato topo. La stragrande maggioranza dei mouse per computer utilizza principio ottico-meccanico della codifica del movimento. Nei PC portatili, invece di un mouse, usano trackball, touchpad, trackpoint.

3. Per la visualizzazione visiva delle informazioni viene utilizzato sistema video informatico, compreso tenere sotto controllo(Schermo), adattatore video E Software (driver di sistema video). Monitorare (visualizzare)- Questo è un dispositivo per la visualizzazione visiva di informazioni testuali e grafiche su uno schermo cinescopio (tubo a raggi catodici - CRT) o uno schermo a cristalli liquidi (schermo LCD).

A parametri di base dei monitor includono: frame rate del monitor, line rate, larghezza di banda del segnale video, metodo di imaging, granulometria del fosforo dello schermo del monitor, risoluzione del monitor, dimensioni dello schermo del monitor.

Adattatore video(scheda video, controllore video) è un dispositivo PC interno progettato per memorizzare informazioni video e visualizzarle sullo schermo del monitor. Controlla direttamente il monitor, nonché il processo di visualizzazione delle informazioni sullo schermo modificando i segnali di scansione orizzontale e verticale. monitor CRT, luminosità dei pixel e opzioni di miscelazione dei colori.

4. Stampanti (dispositivi di stampa)- dispositivi di output dei dati da un computer che convertono i codici ASCII delle informazioni nei loro corrispondenti simboli grafici(lettere, numeri, segni, ecc.) e fissare questi caratteri su carta.

Le stampanti differiscono l'una dall'altra in vari modi: cromaticità- bianco e nero e colore; Di il modo in cui si formano i caratteri- stampa e sintesi di segni; Di principio operativo– a matrice, termica, inkjet, laser; Di metodo di stampa- shock, non accentato; Di modi per formare stringhe- seriale, parallelo; Di larghezza carrozza- con carro largo (375-450 mm) e stretto (250 mm); Di lunghezza della riga di stampa- 80 e 132-136 caratteri; Di set di caratteri- fino a set completo caratteri ASCII; Di velocità di stampa; Di risoluzione.

5. Il metodo principale per convertire i documenti cartacei in formato elettronico è scansione - processo tecnologico, che crea immagine grafica documento cartaceo, come se fosse la sua "fotografia digitale". La scansione viene eseguita utilizzando dispositivo speciale chiamato scanner.

Scannerè un dispositivo ottico-elettronico-meccanico progettato per convertire l'immagine visiva di un documento cartaceo in file grafico, che salva un'immagine bitmap del documento originale e viene trasferita su un computer per ulteriori elaborazioni (riconoscimento, modifica, ecc.).

Secondo il loro scopo, gli scanner sono divisi in universale(manuale, foglio e piano) e speciale(tamburo, scanner per moduli, scanner a barre, scanner per diapositive).

Le caratteristiche principali degli scanner sono: risoluzione di scansione (ottica, meccanica e interpolazione), profondità di colore (profondità di bit), intervallo di densità ottica, dimensione dell'area di scansione, corrispondenza del colore dell'immagine originale della sua copia digitale, qualità dei driver e del software in dotazione.

Fotogrammetria- (foto-luce, gramma-record, metro-misure) una disciplina scientifica relativa alla determinazione dei parametri geometrici (forme, dimensioni, posizione spaziale e altre proprietà degli oggetti mediante la loro immagine)

telerilevamento- ottenere informazioni sull'oggetto in base a misurazioni effettuate a distanza dall'oggetto, ad es. senza contatto diretto con esso.

Vantaggio dei dati di telerilevamento:

Visualizzazione digitale delle informazioni

Obiettività e affidabilità

Visibilità

Efficienza

Regolarità e frequenza di ricezione delle informazioni

Varietà di risoluzione e tipi di riprese

Possibilità di studiare processi lenti e veloci

Svantaggi dei dati telerilevati:

La presenza di distorsioni geometriche, radiometriche e di altro tipo

Sovraccarico di informazioni

Presenza di macchie bianche

Metodi DZ:

Passivo

Il sistema di imaging cattura l'energia solare riflessa dall'oggetto o la radiazione dell'oggetto stesso.

Attivo

Il sistema di imaging emette un segnale dalla propria fonte di energia e quindi cattura la sua parte riflessa dall'oggetto

Sistemi di ripresa

Classificazione dei sistemi di ripresa:

A seconda del ricevitore, ci sono:

immagine fotografica

L'immagine è formata otticamente su pellicola fotografica e l'immagine visibile è ottenuta dopo l'elaborazione fotochimica (sviluppo e stampa)

immagine digitale

Il ricevitore di radiazioni è una matrice o linea CCD (dispositivi ad accoppiamento di carica)

Secondo il metodo di acquisizione dell'immagine:

Passivo

1. fotografico

   Sistemi scanner opto-meccanici

   Sistemi scanner optoelettronici

Attivo

1. Sistemi di imaging radar

   Sistemi di imaging laser scanner

Sistemi di ripresa fotografica

Nelle SS fotografiche, l'immagine si forma quasi istantaneamente, secondo le leggi della proiezione centrale.

Classificazione della fotocamera:

Unico obiettivo

Multi-obiettivo

Panoramica

A seconda dell'angolo di visuale:

Angolo stretto (τ< 50°)

Normale (50°< τ < 90°)

Grandangolo (90°< τ < 110°)

Super grandangolo (τ > 110°)

Per lunghezza focale:

Messa a fuoco breve (f< 100 мм)

Normale (100mm< f < 300мм)

Lunga gittata (f > 300 mm)

Sistemi scanner opto-meccanici

Scanner ottico-meccanico- contiene solo 1 elemento tecnico (sensore), che permette di misurare la luminosità di una piccola area (pixel) della superficie terrestre

Uno specchio rotante esegue la scansione di una striscia di terreno, che consente di registrare la luminosità di un numero di pixel sulla superficie terrestre in un breve periodo di tempo, ovvero di formare una linea di immagine.

La riga successiva dell'immagine è formata dal movimento del supporto.

Se il singolo sensore viene sostituito da un righello, è possibile ottenere un'immagine multicanale.

La componente termica della radiazione può essere ottenuta utilizzando uno specchio semitrasparente.

Sistemi scanner optoelettronici

Un'immagine costruita con l'aiuto di scanner optoelettronici viene proiettata su un set di CCD lineari oa matrice.

Sistemi di scansione della posizione radio

L'impulso reciproco proveniente dal trasmettitore montato sulla portante viene irradiato da un'antenna direzionale che forma un fascio a forma di ventaglio nel piano verticale.

Parte dell'energia riflessa viene registrata da un ricevitore installato nello stesso posto del trasmettitore. Di conseguenza, vengono generati segnali che controllano la luminosità del punto luminoso del tubo a raggi catodici. La totalità di tali punti forma una linea dell'immagine radar e il tempo di propagazione del segnale determina la distanza dall'oggetto.

Intervalli di lunghezze d'onda:

Striscia X (𝜆=2,4 - 3,8 cm)

Con una striscia (𝜆=3,8 - 7,5 cm)

Striscia L (𝜆=15 – 30 cm)

Sistemi di imaging laser

Laser– amplificazione della luce mediante emissione stimolata, cioè un dispositivo che converte l'energia della pompa nell'energia di un flusso di radiazione monocromatico e strettamente diretto.

Colpi singoli

E– piano dell'oggetto (piano del terreno)- Un piano orizzontale passante per qualsiasi punto del terreno

S– punto di fotografia (centro di proiezione)

N– Miglior piano dell'immagine

COSÌ′ - raggio principale

F – lunghezza focaleè la distanza da S a o′

P– piani immagine

o- il desiderio principale dell'immagine

UN, B– piccola immagine dei punti A e B

O– Punto a terra corrispondente al punto principale

Fascio di traviè la totalità di tutti i raggi proiettanti

Raggio principale- Fascio coincidente con l'asse ottico della telecamera

H F – fotografare l'altezza- la distanza dal punto di ripresa S al piano dell'oggetto E.

–formula di scala di base

N– punto più basso- il punto di intersezione del filo a piombo tracciato attraverso il punto fotografato e il filo a piombo

N- un punto sul terreno corrispondente al punto nadir

α° - Angolo totale di inclinazione dell'immagine

Con -punto di distorsione zero– punto di intersezione della bisettrice dell'angolo di inclinazione dell'immagine e del piano dell'immagine

CON- un punto sul terreno corrispondente al punto di distorsione zero

Tt– linea di base- la retta di intersezione del piano E e del piano p

Q – piano verticale principale- un piano verticale passante per la trave principale

vv – verticale principale– la linea di intersezione del piano della verticale principale e del piano dell'immagine

VV – linea di direzione del tiro- la linea di intersezione del piano dell'oggetto e il piano della verticale principale (Q ed E)

E' -vero piano dell'orizzonte- un piano orizzontale passante per il punto di ripresa

ii – effettiva linea dell'orizzonteè la linea di intersezione del piano dell'orizzonte reale e del piano p.

IO – principale punto di fuga– punto di intersezione dell'orizzonte reale e della verticale principale VV

qq – orizzontale principale- una linea retta nel piano dell'immagine tracciata attraverso il punto principale perpendicolare alla verticale principale

H C H C – linea di distorsione zero– una linea retta nel piano dell'immagine passante per il punto di distorsione zero parallela all'orizzontale principale qq.