ИСТИНА

Возможности использования бортового гиперспектрального сенсора как элемента информационно-управляющего поля кабины летательного аппарата Виноградов А.Н. (1), Егоров В.В. (2), Калинин А.П. (3,4)), Родионов А.И. (1), Родионов И.Д.(4), Родионова И.П. (4) 1Закрытое акционерное общество «НТЦ «Реагент», Россия, 125190, Москва, , А-190, а/я 192 E-mail: office@reagent-rdc.ru 2Институт космических исследований РАН, Россия, 117997, Москва, Профсоюзная ул., д. 84/32 E-mail: victor_egorov@mail.ru 3Институт проблем механики им. А.Ю.Ишлинского РАН, Россия, 119526, Москва, , пр. Вернадского д. 101, кор. 1 E-mail: kalinin@ipmnet.ru 4Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, , Россия, 119991,Москва, ул. Косыгина, д. 4 Наряду с использованием УФ-С сенсоров, применение гиперспектральных приборов как элемента информационно-управляющего поля кабины летательного аппарата представляет большой интерес и является новым направлением в авиации. Это обусловлено тем, что гиперспектральные данные об исследуемых объектах и явлениях заключают в себе максимальное количество полезной информации, содержащейся в поступающем в сенсор излучении, так как гиперспектрометры позволяют получать изображения, в которых наряду с пространственными координатами имеется и спектральная координата. Гиперспектрометры нашли широкое применение в дистанционном зондировании Земли [1], изучения вопросов горения и взрыва и т.п. Рассмотрим возможности применения гиперспектральных сенсоров для создания информационно-управляющего поля кабины летательного аппарата. 1. Оценка состояния взлетно-посадочной полосы (ВПП) аэродрома и обеспечение летчика информацией о наличии обледенения полосы и разливе горюче смазочных материалов на ней. На рис. 1 [2] и 2 [3] приведены коэффициенты спектральной яркости (КСЯ) снега воды, льда и различных видов бетона. (спектры льда, снега, бетона). Рис.1. КСЯ воды, снега льда Рис.2 КСЯ различных видов бетона Из этих рисунков видно, что спектры бетона сильно отличаются от спектров льда, воды , снега. Разумеется, в реальных условиях будет более сложная картина отраженного спектра. 2. Cелекция огней ВПП и ее оконтуривание по этим огням, что облегчит летчику посадку в сложных метеорологических условия. Поскольку сигнальные огни ВПП отличаются по цвету, то гиперспектрометр может помочь летчику более точно идентифицировать лампы по группам. Так, например, входные огни устанавливают у порога ВПП они излучают зеленый свет, а ограничительные огонь на конце ВПП излучает красный свет. Каждый глиссадный огонь излучает белый свет в верхней части и красный в нижней. Углы распределения световых лучей и установка глиссадных огней должны быть такими, чтобы пилот при заходе на посадку видел: все глиссадные огни красными при нахождении ВС ниже нормальной глиссады планирования и все огни белыми при нахождении ВС выше нормальной глиссады планирования; огни ближнего горизонта белыми, а дальнего горизонта красными при нахождении ВС на нормальной глиссаде планирования. 3. Определение типа и состояния подстилающей поверхности для оценки безопасной посадки ЛА (самолетов и вертолетов) в незнакомой местности. 4. Обнаружение препятствий на взлетно-посадочной полосе в виде обслуживающей техники по спектру сигнальных лампочек. В научно-техническом центре «Реагент» создан линейка гиперспектрометров на различные диапазоны длин волн, способные решать как вышеперечисленные задачи, так и множество других важных приложений. На рис. 3 для примера показаны гиперспектрометр ВИД-ИК3 на диапазон 400 -1000 нм., а на рис.4 гиперспектрометр БИК1 а диапазон длин волн 900 -1700 нм. Для того, чтобы максимально разгрузить летчика при принятии решений в реализации перечисленных выше задач предлагается создание базы данных (БД) спектральных и предметно-специфических характеристик природных и антропогенных объектов, а также экспертной системы (ЭС). Рис. 3. Гиперспектрометр ВИД-ИК3 Рис. 4. Гиперспектрометр БИК1 Эти гиперспектрометры могут использоваться как на авиационных носителях, так и в лабораторных и полевых условиях. Литература 1. Родионов И.Д., Родионов А.И., Ведешин Л.А., Виноградов А.Н., Егоров В.В.,. Калинин А.П, Авиационные гиперспектральные комплексы для решения задач дистанционного зондирования. Исследование Земли из космоса 2013. №6. С. 81-93 2. Алтынов А.Е., Малинников В.А., Попов С.М., Стеценко А.Ф. Спектрометрирование ландшафтов.// Учебное пособие для студентов М.: Изд. МИИГАиК. УПП «Репрография», 2010 г., 120 с. 3. Solar Reflectance Index von verschiedenen Betonsteiproben https://www.betonshop.de/files/360/solar_reflectancve_index_von_verschiedenen_betonsteinproben_hrsg_slg_rev2014_05_22.pdf