成像光谱技术在军事侦察中的应用
多光谱、超光谱成像技术在军事上的应用
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参考文献:
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光学成像技术在军事和安全领域的应用研究
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光学成像技术在军事和安全领域的应用研究随着科技的发展,光学成像技术在军事和安全领域的应用越来越广泛。
本文将从成像原理、成像技术、设备应用等多个方面,深入探讨光学成像技术在军事和安全领域的应用研究。
一、成像原理所谓光学成像技术,就是将物体投射到光学系统中,通过光学透镜等设备进行成像,最终得到一个清晰的图像。
其成像原理主要是基于光的传播和折射规律,利用光线在不同介质中传播时发生折射,通过调整透镜的曲率等参数,使得光线汇聚在一点,从而形成物体的像。
在军事和安全领域的应用中,光学成像技术主要是通过红外成像、夜视成像、光电子成像和激光雷达成像等方式进行。
其中,红外成像技术最为常用,可以在夜间或低照度环境下探测目标,并得到高清晰度的图像。
而夜视成像则是利用低照度下的残余光线进行成像,有利于在无可见光源的情况下对目标进行侦察和监控。
二、主要成像技术1、红外成像技术红外成像技术是一种利用目标所辐射的热能进行成像的技术。
这种技术的原理是将激光束对准目标区域,利用目标所辐射出的红外辐射进行成像。
对于高温物体而言,其辐射出的红外辐射能量越高,其图像的清晰度就越高。
因此,红外成像技术在军事和安全领域的应用具有重要的地位。
红外成像设备主要包括红外成像仪、红外瞄准仪和红外侦察仪等。
这些设备可以通过不同的光谱段对物体进行成像,分别有长波红外、中波红外和短波红外等方式。
2、夜视成像技术夜视成像技术是利用低照度下的残余光线进行成像的技术。
这种技术的原理是特制的光学系统将光线增强和放大,并转化为可见光线,从而形成一个清晰的图像。
由于该技术不需要主动照射,因此它也具有高度保密性和隐蔽性,适用于需要在夜间进行活动的特殊场合。
夜视成像设备包括夜视仪、夜视镜等,这些设备的分辨率、夜间探测距离和光敏度等性能也有较大的差异。
目前,夜视成像技术在军事和安全领域的应用已经非常普遍。
3、光电子成像技术光电子成像技术是利用半导体光电二极管等器件将光信息转化为电信号,并通过计算机处理得到图像的技术。
激光侦察的原理及应用实例
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激光侦察的原理及应用实例1. 激光侦察的原理激光侦察是一种利用激光技术进行目标侦测和测量的方法。
激光是一种具有高度定向、单色性和相干性的光束,可以在空间中传播并精确锁定目标。
激光侦察主要基于以下原理:•激光光谱侦测:激光通过吸收、散射和荧光等过程与被测目标相互作用,通过侦测激光的光谱特征,可以获得目标的物理和化学信息。
•激光测距:利用激光束的高度定向性和相干性,在激光发射和接收器之间测量时间差,从而获得目标的距离信息。
•激光测速:利用激光脉冲的频率和相干性,测量目标的速度。
•激光成像:通过激光束的扫描或干涉等技术,记录激光与目标之间的相互作用,获得目标的形态和结构信息。
2. 激光侦察的应用实例2.1 军事领域激光侦察在军事领域有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:•目标侦测与识别:激光光谱侦测可用于军事目标的分类与特征鉴别,如识别敌方战车、飞机和军舰等。
•目标测距与测速:激光测距和测速可以为军事作战提供精确定位和打击支持,如导弹的制导和火力打击的精确计算。
•战场侦察与情报获取:激光成像技术可以通过扫描或干涉的方式生成高分辨率的战场图像,为军事侦察和情报获取提供重要依据。
2.2 环境科学激光侦察在环境科学领域的应用也十分重要,主要体现在以下几个方面:•大气污染监测:激光光谱侦测可用于监测大气中的污染物含量和特征,例如测量空气中的悬浮颗粒物、臭氧浓度等。
•地球物理测量:激光测距技术可以用于测量地球的形状和表面特征,如高程测量、地质断层的探测等。
•植物生长监测:激光成像技术可用于监测植物的生长情况和叶面积指数,为农业生产提供决策支持。
2.3 工业制造激光侦察在工业制造领域的应用也非常广泛,主要体现在以下几个方面:•零件测量:激光测距技术可以用于零件测量,如精确测量零件的尺寸、形状和表面质量。
•工件定位和对位:激光测距和成像技术可用于工件定位和对位,如安装定位和焊接对位等。
•激光切割和打标:激光成像技术可以用于激光切割和打标,如激光切割金属材料和激光打标产品序列号等。
HyMap成像光谱仪系统和高光谱数据应用
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HyMap成像光谱仪系统及其应用1.HyMap成像光谱仪系统简介HyMap机载成像光谱仪是由澳大利亚集成光电公司(ISPL)研制生产的,投入商业性运营的机载成像光谱仪。
经过近5年的发展,它已成为技术较为完善、系统较为配套的新一代使用型航空高光谱成像仪的代表。
HyMap于1997年开始应用于商业勘探领域,尤其在地质勘探领域特别是矿物填图方面得到了广泛应用。
为了推进成像光谱技术在我国地质找矿中的应用,中国地质调查局于2002年通过租用澳大利亚机载成像光谱仪的方式,开展了新疆东天山地区航空成像光谱飞行、数据获取、数据处理,以及应用研究工作,为澳大利亚机载成像光谱仪引进和成像光谱技术推广应用奠定了基础。
并于2012年通过天津中科遥感信息技术有限公司,与澳大利亚集成光电公司(ISPL)签订了HyMap的购买合同。
图1 HyMap成像光谱仪及其获取的影像2.HyMap成像光谱仪系统的主要组成HyMap成像光谱仪系统主要有硬件和软件系统组成,其中硬件系统包括:HyMap-C主机,由4个探测器组织,每个探测器有32个通道;以及备用探测器 集成稳定平台(GSM3000)POS(IMU/DGPS)系统主机和稳定平台之间的PAV30的适配环定标设备电子部件和备用电子设备控制部件、数据传输与存储等部件、存储介质(SSD硬盘)软件系统包括:飞行管理系统数据预处理及几何校正软件无缝拼接软件大气校正,光谱重建和矿物提取软件3.HyMap成像光谱仪的成像模式HyMap的分光器件为色散型成像光谱仪,其扫描方式为光机旋转式。
光栅色散型成像光谱仪其原理为:入射狭缝位于准直系统的前焦面上,入射的辐射经准直光学系统准直后,经棱镜和光栅狭缝色散后由成像光谱系统将光能按波长顺序成像在探测器的不同位置上。
具有一个成45°斜面的扫描镜,在电机的带动下进行360°旋转,其旋转水平轴与遥感平台前进方向平行。
线阵列探测器用于探测任一瞬时视场内目标点的光谱分布。
光谱成像技术在光电侦察领域的应用
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光谱成像技术在光电侦察领域的应用
光谱成像技术是一种同时获取目标光谱和空间位置信息的技术,它具有高分辨率、高灵敏度、多波段信息获取能力等优点,可以广泛应用于遥感、环境监测、荧光成像、生命科学等领域。
在光电侦察领域,光谱成像技术也得到了广泛应用,可以实现对目标的高精度监测和识别。
光谱成像技术可用于探测目标的物理、化学性质,例如对气体的浓度和分布进行探测和分析,对液体的成分和浓度进行检测和分析等。
此外,光谱成像技术还可用于目标的脱模研究,例如对目标表面的纹理、材质、形状进行分析和识别。
在军事领域,光谱成像技术可以用于目标智能识别和目标制导。
通过获取目标的多波段信息,可以快速准确地识别目标类型和特征;而在自动导航和制导控制系统中,可以根据目标的光谱信息进行精确的目标指导和跟踪,提高导弹、无人机等武器的打击精度和命中率。
总之,光谱成像技术在光电侦察领域的应用非常广泛,具有重要的作用和价值。
未来随着技术的不断发展,相信光谱成像技术将会在光电侦察领域中扮演更加重要的角色。
多光谱影像的主要优势和应用场景
![多光谱影像的主要优势和应用场景](https://img.taocdn.com/s3/m/9d7bc77d66ec102de2bd960590c69ec3d5bbdb21.png)
多光谱影像的主要优势和应用场景多光谱影像的主要优势和应用场景如下:多光谱影像的主要优势:1.四重信息:光谱图像的数据空间、辐射、光谱以及时间,这些信息能够得到目标的位置和形状在空间的几何特征、目标和背景在光谱亮度有差别时的辐射特征,还可以提取表面材料的光谱特征等信息。
2.高分辨率:多光谱成像技术利用具有一定分辨率的光谱图像进行目标探测,该图像数据具有图谱结合的特性,对比于传统的单一宽波段探测,能够在目标场景上有更为丰富的信息。
多光谱影像的应用场景:1.农业领域:多光谱镜头在农业领域有着广泛的应用。
利用多光谱图像可以接收到庄稼成长的光合作用代谢信息和植被开花与结果的关键信息等,可量化普通照片所无法呈现的精细信息。
农民可以用它来推断出植物的生长状况和健康状况,从而进行有效的灌溉管理、施肥和病虫害防治,优化农业生产系统。
同时,收集的多光谱数据还可以用于制图、评估土地利用和土地覆盖等方面,为农民提供决策支持。
2.林业领域:多光谱镜头在林业领域中,主要用于对森林类型、林场健康状态和物种组成等方面的研究。
通过合理的光谱图像处理,能够分类和分析不同树种和森林中的地理景观,用来监测和预警森林火灾、疾病、虫害等会导致树木萎缩死亡的因素。
多光谱的应用呈现出与其他地球观测平台相比的高时空分辨率,在跟踪森林覆盖变化、衡量森林生长和林场产品量等方面显示出了更稳定的表现。
3.气象领域:多光谱成像技术还可以应用于气象领域,如气象监测、灾害预警和气候变化研究等。
通过多光谱镜头可以获取地表信息,如温度、湿度、风速等,从而对气象条件进行实时监测和预警。
同时,多光谱技术还可以用于研究气候变化对地表环境的影响,为气候变化研究提供重要的数据支持。
4.军事领域:军事领域也是多光谱成像技术的重要应用方向之一。
通过多光谱镜头可以获取目标的多种光谱信息,从而对目标进行识别和分析。
这种技术在情报侦察、导弹预警和战场监测等方面具有广泛的应用前景。
此外,多光谱成像技术还可以应用于遥感监测、环境保护、矿产资源勘探等领域。
利用热红外成像技术进行军事目标侦察
![利用热红外成像技术进行军事目标侦察](https://img.taocdn.com/s3/m/299503d5112de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada88.png)
利用热红外成像技术进行军事目标侦察随着科技的不断进步,热红外成像技术已经成为现代军事目标侦察中不可或缺的一部分。
它能够以高质量、高分辨率的方式捕捉目标,并快速识别目标的特征。
本文将讨论利用热红外成像技术进行军事目标侦察的应用、优势和限制。
一. 热红外成像技术在军事目标侦察中的应用热红外成像技术在军事目标侦察中的应用是非常广泛的。
它可以被用于地面目标、海上目标和空中目标的探测、识别和跟踪。
与传统的目标侦察方法相比,热红外成像技术有以下优点:1. 不受光线的影响。
与可见光成像技术不同,它能够夜间、阴雨天气等低光照环境中进行成像。
2. 能够探测隐形目标。
这是由于隐形目标表面常常覆盖有能够吸收掉雷达波的材料,而这些材料会反射热红外光谱区域的能量。
3. 能够对目标进行更精确的标识和识别。
与雷达、光电等技术相比,它具有更高的分辨率,并且更能区分不同材料和表面的温度区别。
二. 热红外成像技术的优势1. 高分辨率。
热红外成像技术的分辨率高,能够捕捉到小型目标,并在清晰尺寸中显示其形状和轮廓。
2. 能够在低光环境下成像。
热红外成像技术可以在白天和夜晚以及在低光环境下工作,而这通常是其他传感器不能胜任的。
3. 能够检测到目标的温度差异。
热成像技术能够探测到目标的温度差异,从而更好地定位目标,并发现目标表面温度异常或有不同的热度探测。
三. 热红外成像技术的限制1. 受环境和天气影响。
热红外成像技术在低温或高温环境下(例如低于40度或高于60度)不能工作,同时不能穿透密度很高的物体。
2. 不适用于所有情况。
与其他技术相比,热红外成像技术可能不能检测到一些隐身目标,如低成本、低技术水平甚至是有特殊材料掩盖的目标。
3. 热红外成像技术的成本相对较高。
热红外成像器材的制造成本较高,因此价格也相对昂贵,这降低了热红外成像技术被广泛使用的可能性。
四. 结论总之,热红外成像技术在军事目标侦察中是一种有效的方法。
虽然还存在某些局限性,但其优势远高于其缺点。
军事中的基于短波红外的伪装技术与伪装评判的研究
![军事中的基于短波红外的伪装技术与伪装评判的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/d2aa25a9e53a580216fcfee5.png)
军事中的基于短波红外的伪装技术与伪装评判的研究在现代信息战争中,伪装与侦察向来是相联系而存在,相斗争而发展。
反伪装或者说是伪装效果评价,是反应伪装技术成果的一个重要部分。
不论是反伪装还是伪装都依赖于光谱成像技术的发展,光谱成像技术是通过采集图像进行像素化处理后,对每一段的像元进行短波带的光谱检测从而对比出结果的方法。
物质的内在物质结构决定了其发光光谱的唯一特殊性,因此根据物质自身属性的不同,就可以通过鉴别光谱信息来进行分辨。
也可以通过比较采集的大数据库里的光谱信息与实际观测光谱的差异信息来发现、识别目标,以此作为伪装效果评价的一种有效手段。
二、光谱成像识别技术红外伪装主要是指中长波红外伪装,主要用在3-μm和8-1μm这两个波段。
因此,根据表1所示我们可以利用辐射源和光阴极的光谱匹配系数制作出一种可以发射出与环境光匹配系数接近的设备。
针对主要检测波段,在需要伪装物体表面实施伪装手段,达到伪装目标特殊光谱的目的。
通过使用迷彩伪装。
通过特殊迷彩材料发射出特性环境下的不同红外短光波,使得目标在晴天、夜晚等天气环境下,在草地、湖泊,沙漠,城市等地理环境的红外短光波环境中,达到混淆检测器“视听”的目的。
从而实现,军事、侦查等工作中,消失在敌方视野中的效果。
制作伪装层达成伪装目的。
应用在军事或侦查行动中,利用特殊的干扰仪器,安置在物体或者目标周边,改变目标周边的短红外光波环境,可以很好的实现在可见光与红外光波段中的电子眼隐形。
伪装层进行伪装目标红外光谱模拟,运用到了红外干扰技术。
针对在运用热红外探测的探测器中普遍以200nm带宽,中心波长为μm、μm、μm的红外探测组合波进行探測的现象。
伪装层可以使用干扰源等滤光分光手段,改变物体外部红外光环境。
三、基于短波红外的伪装技术与伪装评判利用短波红外达成的伪装技术短波红外的红外辐射在大气窗口中主要有μm、3-5μm、8-14μm 三个波段,其中短波红外是指μm波段,而3-5μm 和8-14μm这两个波段分别是中波红外和长波红外。
光电探测技术在军事中的应用研究
![光电探测技术在军事中的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/f4aaebf1a0c7aa00b52acfc789eb172dec639945.png)
光电探测技术在军事中的应用研究近年来,随着社会的不断发展,科技的更新迭代速度也越来越快。
在军事领域,光电探测技术被视为一项重要的战略资源,成为提高军事作战效率和保障国家安全的重要手段。
本文将从光电探测的相关定义、技术原理、应用场景以及发展前景等方面进行深入探讨。
一、光电探测技术的相关定义光电探测技术是通过物理学、光学、电子技术等多学科知识集成到一起的一种技术,可以将红外、可见光、紫外光等不同波长范围的能量转化为电信号来实现探测目标物体的信息。
简单来说,就是通过探测器将光信号转化为电信号,实现对目标的探测与识别。
二、光电探测技术的技术原理在光电探测技术中,影响探测效果的因素有很多,如能量捕获、光电转换效率、检测器的灵敏度、噪声等。
其中,常见的光电探测器包括二极管、光电二极管、光电倍增管、CCD传感器等。
这些探测器在不同的光波段中都有着不同的应用场景和探测精度。
同时,光电探测技术也涉及到光学成像、信号处理等多个方面的知识和技术。
其中,光学成像是通过透镜、反射镜等光学器件实现对光信号的聚集、调节和成像。
而信号处理则是通过将光电信号放大、滤波、数字转换等方法,将光电信息转化为人们可以理解的图像或者数字信号。
三、光电探测技术在军事上的应用场景在军事领域,光电探测技术应用非常广泛,主要分为以下几个方面:1、火控系统:火控系统是军事上对目标监测、指引武器攻击的重要系统。
目前的火控系统中,广泛采用了光电探测技术,可以通过红外成像、激光瞄准等方式精确打击目标。
2、情报侦察:随着卫星技术和无人机技术的发展,光电探测技术在情报侦察方面也有了广泛的应用。
通过可见光、红外、紫外等不同光谱的探测,可以对地面目标进行图像或热像的采集和传输,提供给指挥员作战决策。
3、密码学通信:在军事通信中,加密技术是最为重要的安全保障手段之一。
而光电探测技术可以通过激光等光信号来进行传输,具有抗干扰、安全性高等优点,被广泛运用在军事通信领域。
光声成像全光谱成像的作用
![光声成像全光谱成像的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/3c08dfacb9f67c1cfad6195f312b3169a551ea79.png)
光声成像全光谱成像的作用
光声成像和全光谱成像在多个领域中都发挥着重要作用。
光声成像是一种利用光声效应的超声波生成和检测成像的技术,它可以提供高分辨率、高对比度的图像,并广泛应用于生物医学和材料科学领域。
这种技术能够识别并辨识血红蛋白、胶原蛋白、脂质、骨矿物质等生物组织中的团簇结构、形态和功能等,从而实现肿瘤演进追踪,填补目前肿瘤演进图谱的空白。
在临床影像诊断技术中,光声成像技术具有优秀的辨识能力、分辨能力及高空间分辨率和大检测深度等显著优势,能在无创、无辐射的前提下进行一定深度的生物组织物理化学性质检测,进而展开生理功能检测,是目前唯一的无创在体病理检测技术,填补了临床无创影像诊断技术的空白。
全光谱成像则是一种能够获取物体或场景在全光谱范围内的光谱信息的技术。
全光谱成像技术可以用于多个领域,如环境监测、生物医学、军事侦察等。
例如,在环境监测领域,全光谱成像技术可以用于检测空气污染、水质污染等环境问题;在生物医学领域,全光谱成像技术可以用于疾病诊断和治疗;在军事侦察领域,全光谱成像技术可以用于目标识别和情报收集。
总之,光声成像和全光谱成像都是重要的成像技术,它们在不同的领域中都发挥着重要作用。
航空照相机的全色及多光谱成像技术
![航空照相机的全色及多光谱成像技术](https://img.taocdn.com/s3/m/c991645230126edb6f1aff00bed5b9f3f90f72a8.png)
航空照相机的全色及多光谱成像技术航空照相机是航空摄影中至关重要的设备,在军事、航空航天、地质勘探、环境监测等领域发挥着重要作用。
而在航空照相机中,全色及多光谱成像技术的应用使得图像获取更加丰富和准确,为相关领域的研究和应用提供了更多的信息和数据。
本文将对全色及多光谱成像技术进行详细介绍,并分析其应用和发展前景。
首先,我们需要了解什么是全色及多光谱成像技术。
全色成像技术是指利用单一波段的感光器件捕获场景中所有波长范围的光谱信息,提供高分辨率的成像数据。
而多光谱成像技术则是利用多个波段的感光器件捕获不同波长范围的光谱信息,提供更丰富的光谱数据。
全色及多光谱成像技术在航空照相机中的应用主要有以下几个方面:首先,全色及多光谱成像技术可以用于军事侦察和目标识别。
通过将高分辨率的全色图像和多光谱图像进行融合,可以得到更清晰、更详细的图像,有助于军事情报的分析和判别,提高作战指挥的准确性和效率。
其次,全色及多光谱成像技术在航空航天领域的应用也非常广泛。
航空航天任务中经常需要对地面进行遥感监测和数据采集,以获取地理信息和环境数据。
全色及多光谱照相机可以提供高分辨率和多波段的图像数据,用于地貌与地理信息的更新,气象监测和气候变化研究,甚至于天文学观测等。
此外,全色及多光谱成像技术还可以应用于地质勘探领域。
通过获取地质勘探区域的全色和多光谱图像,可以对地下资源的分布、探测以及潜在的地质灾害进行预测和分析。
全色及多光谱成像技术在地质勘探中的应用不仅提高了勘探效率,也增加了勘探结果的准确性。
此外,全色及多光谱成像技术也在环境监测和生态保护中得到广泛应用。
航空照相机可以通过全色及多光谱成像技术捕捉大范围的环境数据,用于水质监测、植被生长状况分析、土壤质量评估和城市规划等方面的研究。
这些数据有助于环境监测和生态保护工作的决策制定和有效实施。
随着科技的不断进步,全色及多光谱成像技术在航空照相机中的发展前景也十分广阔。
目前,科研人员正在不断改进成像设备的性能,提高分辨率和灵敏度,扩大光谱范围和频带宽度。
光谱成像技术的应用
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光谱成像技术的应用
光谱成像技术是光谱分析技术和图像分析技术的完美结合,同时
具备光谱分辨能力和图像分辨能力,可以对被测物体进行定性、定量、定位分析,利用物体表面成分的光谱差异,可以实现对目标的精确识别和定位,在物质识别、遥感探测、医疗诊断等领域具有广泛的应用。
光谱成像技术的发展经历了多光谱、高光谱、超光谱成像三个阶段,正是因为成像光谱仪可以得到波段宽度很窄的多波段图像数据,所以它多用于地物的光谱分析与识别。
随着光谱分辨率不断提高,获取的目标光谱信息更加精细,在军事、农业、医学、资源勘探、地质调查等领域的应用越来越广泛。
在军用方面,由于成像光谱仪具有在光谱上区分地物类型的能力,因此它在地物的精细分类、目标检测和变化检测上体现出较强的优势,称为一种重要的战场侦查手段。
光谱图像可以在自然草地背景下分辨出真实目标和伪装目标,在沙漠背景下快速检测出战术小目标。
在民用方面,光谱成像起源于地质矿物资源的识别研究,尤其是
特殊的矿产探测如矿化蚀变岩的探测,逐渐扩展到植被生态学、海洋和海岸水色调查、水体检测、冰雪、土壤以及大气的研究中。
精细光谱成像已经成为国内外研究的热点,学者们利用精细光谱成像技术更加微观的尺度上定量化地在进行物质机理探测研究。
总的来说,光谱成像技术的应用广泛而深入,具有巨大的潜力。
军事理论4.3.3侦察监视技术的主要手段
![军事理论4.3.3侦察监视技术的主要手段](https://img.taocdn.com/s3/m/3ef56bd869dc5022aaea0072.png)
一、侦察监视技术基础
(4) 雷达对目标参数的测量原理
俯仰角
目标
距位角和俯仰角或高度。 雷达还可进行目标径向速度等 目标状态参数的测量。
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(四)侦察监视技术的技术手段
一、侦察监视技术基础
(5)雷达探测与雷达侦察的区别
雷达探测
目标
雷 达
雷达侦察
雷达侦察设备
侦察监视技术的主要手段
一、侦察监视技术基础 1、可见光侦察
(四)侦察监视技术的技术手段
一、侦察监视技术基础 1、可见光侦察
美19国98I年K美OM国OKSH商-1用2照卫相星侦19察99卫年星10(月其22分日辨拍率摄为的0天·1安米门)地拍区摄照的片我,
分西(辨安三率某)为机侦1场米察轰,监油可-视6清飞技楚机术地的分的照辨技片出,术小并手汽发段车现和该单机棵场树停木放有5架该型飞机
多光谱和超光谱成像识别伪装
全色照片
多光谱照片
超光谱照片
(四)侦察监视技术的技术手段
一、侦察监视技术基础 1、可见光侦察 2、红外线(紫外线)侦察 3、多光谱侦察 4、电子侦察
(四)侦察监视技术的技术手段
一、侦察监视技术基础
电子侦察主要分为两大类,一类是无 线电探测,主要用于侦察敌方电台通信内 容,并确定敌电台的大致位置。另一类是 微波探测,专门侦察敌方雷达信号,根据 对方雷达的使用频率、功率等参数,来判 定对方雷达的性能和位置,为己方飞机和 导弹突破敌方防空网提供情报,以及干扰 或摧毁敌方雷达。
(四)侦察监视技术的技术手段
一、侦察监视技术基础 1、可见光侦察 2、红外线(紫外线)侦察 3、多光谱侦察 4、电子侦察 5、雷达探测
(四)侦察监视技术的技术手段
红外成像技术在军事侦察中的应用研究
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红外成像技术在军事侦察中的应用研究随着科学技术的不断进步,人们接触到的不仅是一些新花样的生活方式和娱乐工具,还有更多的是科技的发扬光大而带来的证实。
在一个和平的国家之中,很多人对于军事和军事科技并不是那么感冒,然而,如果有一场战争,不同的军种之间面临的危险和任务却需要获得更快、更好的解决方法。
红外成像技术在军事侦察中的应用,就是这样一种能够高效、迅速完成任务的技术。
一、红外成像技术的基本原理红外成像技术是一种透过感应物体红外辐射来达到目的的技术,是红外光谱技术的重要分支之一。
人们日常生活中见到的照相机、摄像机、扫描仪等设备,都采用了这种技术。
中红外(3~5μm)和远红外(8~14μm)是红外成像技术所关注的两个波段。
一种半导体探测器——探热器可以将热量转化为电信号。
利用这个原理,通过温度差异的探测,可以得到图像。
无论是在夜视或者是在雾霾重重的天气里,红外成像技术都能够帮助人们观察感兴趣的事物。
二、军事侦察中的红外成像技术军事侦察中,红外成像技术可以作为一种重要的情报掌握方式,它能够在非常复杂、高危险的环境下,监测到各种重要信息,例如敌方的活动动态、武器的投射、地形地貌的情况。
红外成像技术在军队中的具体应用,大概可以归纳为以下几个方面:1、目标探测红外成像技术可以观测目标的热点各自的发光情况,来实现探测、识别、追踪目标的功能。
在烟雾、云雾、灰尘等混杂物的障碍下,红外成像技术仍然可以探测到目标的存在。
2、目标透视红外成像技术可以透视穿透被观测物体的表层,就像是透视X光片,可以获知被观测物体的内部结构和组成。
3、情报采集红外成像技术可以获取能够被自然和工业发射器辐射的所有热诉信息,包括热源地形、动态热源位置、厂房通风和供暖方案等特征信息,这些信息有时比对方公开的信息还要准确。
4、地形地貌探测利用红外成像技术,军队可以获得地形地貌的信息,包括河、冰层、地下通道、各类建筑物结构的情况等重要信息,可以使军队更好地计划和执行行动计划。
光谱成像技术在海域目标探测中的应用
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1 引 言
在现代战争中,信息对抗已经成为决定战争 胜负的关键,而基于航空平台获取军事信息具有 时效性强,侦查范围广等特点,是重要的侦察手段 之一。在诸多航空平台的信息获取技术中,高光 谱成像技术可在获取目标二维图像信息的基础 上,同时获取目标的一维光谱信息,能够反映出被 观测对象的外形影像以及理化特征,从而达到对 目标的探测与识别。利用高光谱成像技术对地、 对海进行侦察将获取更丰富的目标信息,极大地 提高了航空侦察能力,相对于其他侦察方式具有 一定的优越性。
图 1 AIS系统工作原理示意图 Fig.1 Workingprinciplediagram ofAISsystem
制。而第二代成像光谱仪 AIS2,则将 32元探测 器拓展到 64像元,数据得以扩展,但其获取的高 光谱影像宽度仍然非常有限,难以满足应用需求。
20世纪 80年代,美国加州理工学院喷气推 进实验室的学者们研制了摆扫式 (Whiskbroom) 光谱成像仪 AVIRIS[2],其光机结构及机载平台如 图 2所示,其采用线阵探测器加光机扫描的工作 方式,该 仪 器 进 一 步 扩 大 了 空 间 覆 盖 范 围。在 04~25μm的光谱范围内可获取 224个波段的 光谱信息,空间分辨率为 20m,穿轨方向的像元 数达到了 600,是目前最常用的机载光谱仪之一。
3.中国科学院大学,北京 100049)
摘要:近年来,随着光谱成像技术的发展,机载成像光谱仪在海域军事目标的侦察中得到了新的应用。基于此,本文首先 从高光谱成像仪的基本原理及特性出发,介绍了高光谱成像仪在海洋军事目标探测方面的应用现状。其次,分别从水面 目标探测和水下目标探测两方面综合分析了光谱成像技术在海域目标探测中的应用。对于海面目标探测,多项关键技 术获得突破,但当前算法仍然难以解决实时性问题;对于水下目标探测,本文主要以水下潜艇探测为例探讨了利用高光 谱成像仪对水下目标进行探测的关键技术及相关可行性方案。分析可知,光谱成像技术用于海洋军事探测从技术上具 有可行性且前景广阔,但仍需解决相关算法的效率及精度等关键问题,这对推动光谱成像技术在海域目标探测中的应用 具有重要意义。 关 键 词:光谱成像;目标探测;水下目标;高光谱 中图分类号:E933.4 文献标识码:A doi:10.3788/CO.20171006.0708
红外成像技术在军事上的应用
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红外成像技术在军事上的应用红外成像技术的发展及应用阅读人数:13人页数:7页yangfamingsg红外成像技术的发展及应用热成像仪是从对红外线敏感的光敏元件上发展而来,但是光敏元件只能判断有没有红外线,无法呈现出图像。
在第二次世界大战中交战各国对热成像仪的军事用途表现出了兴趣,对其进行了零星的研究和小规模应用,1943年美国就与RNO合作生产了一款代号M12的机型,其功能和外观已经能看出热成像仪的雏形,这应该算是最找的一款热成像仪,算是热成像仪的鼻祖。
1952年,一款非常重要的材料研-锑化铟被开发出来,这种新的半导体材料促进了红外线热成像仪的进一步发展。
不久之后,德州仪器和RNO公司联合开发出了具有实用价值的前视红外线(Forward looking infrared)热成像仪。
这一系统采用的是单原件感光,利用机械装置控制镜片转动,将光线反射到感光元件上。
随着碲镉汞材料制造工艺的成熟,在军事领域大规模采用热成像仪成为了可能。
60年代之后出现了由60或更多的感光元件组成的线性整列,美国的RNO公司将热成像仪的应用拓展至民用领域发展。
然而由于最初采用的是非制冷感光元件,制冷部件加上机械扫描机构使得整个系统非常庞大。
等到CCD技术成熟之后,焦平面阵列式热成像仪取代了机械扫描式热成像仪。
至80年代半导体制冷技术取代了液氮、压缩机制冷之后开始出现了便携、手持的热成像仪。
90年代之后,RNO公司又开发1/7出了基于非晶硅的非制冷红外焦平面阵列,进一步降低了热成像仪的生产成本。
红外线,又称红外辐射,是指波长为0.78~1000微米的电磁波。
其中波长为2~1000微米的部分称为热红外线。
目标的热图像和目标的可见光图像不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是表面温度分布图像。
红外热成像使人眼不能直接看到表面温度分布,变成可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。
所有温度在绝对零度(-273)℃以上的物体,都会不停地发出热红外线。
全息成像技术在军事侦察中的应用
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全息成像技术在军事侦察中的应用近年来,全息成像技术逐渐发展成为重要的光学成像领域。
在军事领域中,全息成像技术已经被广泛应用于各种侦察活动中。
这一技术不仅可以提高军队的侦察能力,还能够为军队提供更加精确的情报信息。
一、全息成像技术的基本原理全息成像技术是一种基于光学原理的成像技术,它利用激光或白光照射被测物体得到物体的全息图。
该技术基于光波的干涉原理,将“照相”的二维成像扩展到了三维空间。
在全息成像技术中,物体的光场将被分裂成两个光束,一个是参考光束,另一个是物光束。
两个光束相遇后发生干涉并形成全息图,然后这个图像在投影时通过再次照射的方式呈现出来。
二、在军事领域中,全息成像技术有着广泛的应用。
以下是全息成像技术在军事侦察中的应用。
1、目标侦察使用全息成像技术可以生成目标的三维全息图像,这种图像可以提供更加详细的情报信息,包括目标的尺寸、外形、结构等信息。
这种技术在目标侦察和情报收集中扮演着重要的角色。
2、高精度距离测量全息成像技术可以实现精度高达微米级别的距离测量,可以对物体进行精确的三维测量。
这种技术在火炮、导弹、飞机等武器系统的设计和工艺控制中广泛应用,为军事技术提供了重要的支持。
3、隐形目标探测在探测隐形目标时,全息成像技术可使用激光来探测目标表面的反射和散射光,并将这些光转换成目标的三维立体图像,从而实现对隐形目标的高精度探测。
4、地形测量在地形测量中,全息成像技术可以生成区域内的三维地形图像,并展示地形的细节、深度和变化。
这种技术在制定作战计划、构建地形模型以及规划传输线路等方面发挥了重要作用。
5、战术导航全息成像技术可以生成场景的三维图像,这可以用于增强军队的战术导航能力。
该技术可以帮助军队分析战场的环境,确定战术目标,并优化行动计划。
三、技术应用的挑战虽然全息成像技术在军事领域中有着广泛的应用,但它仍然面临着很多挑战。
以下是一些挑战:1、成像空间的限制全息成像技术需要大量的光线来形成高质量的全息图像。
基于红外成像的爆炸物探测技术研究
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基于红外成像的爆炸物探测技术研究红外成像技术是一种先进的无损检测方法,它能够通过红外光谱和热学信息来探测材料内部结构和热学性质的变化,从而实现对物质的成分、组织和结构等方面进行分析和检测。
基于红外成像的爆炸物探测技术就是利用红外成像技术在爆炸物中出现的特征来进行识别和探测。
这种技术在军事、安全、环保等领域都有着广泛的应用。
一、红外成像技术原理红外辐射是指波长在0.75~1000微米范围内的电磁波辐射,它包括远红外、中红外和近红外三个区域。
利用红外成像技术,可以通过感应器对物体表面发出的红外辐射进行检测和分析。
红外辐射的强度和频率与物体的温度、材料成分和结构等有着密切的关系。
因此,通过对红外辐射的分析,可以获得物体内部的信息,包括物体的成分、组织、变形等方面的信息。
二、基于红外成像的爆炸物探测技术原理爆炸物在不同温度下的红外辐射强度和频率都有着明显的区别。
因此,基于红外成像的爆炸物探测技术可以通过检测爆炸物在不同温度下的红外辐射来进行识别和探测。
具体而言,可以通过以下步骤来实现爆炸物的探测:1. 采集红外图像。
利用红外成像仪对待测物体进行成像,得到待测物体在红外波段的温度分布图像。
2. 预处理图像。
对采集的图像进行去噪、增强、滤波等处理,以提高识别精度和可靠性。
3. 特征提取。
根据爆炸物在不同温度下的红外辐射特征,提取待测物体的特征向量。
4. 分类识别。
通过特征向量的比较和分类算法的运算,实现对待测物体的识别和分类。
三、基于红外成像的爆炸物探测技术应用基于红外成像的爆炸物探测技术在军事、安全、环保等领域都有着广泛的应用。
在军事领域,可以利用此技术进行地形侦察、目标识别、航迹跟踪等。
在安全领域,该技术可以应用于炸弹、炸药、地雷等爆炸物的检测和排除。
在环保领域,该技术可以用于监测废弃物切割区和废物填埋区等地方的有害气体排放情况。
四、基于红外成像的爆炸物探测技术的优点基于红外成像的爆炸物探测技术相比其他检测技术具有一系列优点:1. 非接触式检测,对样品没有破坏性。
航空成像光谱仪的发展和在侦察中的应用_孙林
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航空成像光谱仪的发展和在侦察中的应用
孙林 , 鲍金河
(空军航空大学 特种专业系 , 吉林 长春 130022)
摘要 :成像光谱仪在进行航空成像侦察时能够获得一个三维的数据立方体 , 其中 , 两维表示 目标的空间 信息 , 一维表示目标的光谱信息 ,因此 , 成像光谱仪在进行 航空成 像侦察时 不仅能 够对目标 进行定 位和判别 , 还可以 利 用自身可以获取目标光谱信息的能力 更好 地进行 遮蔽和 伪装 目标的 辨别 。本 文介绍 了成 像光谱 仪的 发展与 现 状 , 对成像光谱仪的成像原理进行了分析 , 比较了成 像光谱 仪不同成 像原理 的优缺点 , 并对成 像光谱 仪在航空 成 像侦察中的应用进行了讨论 。
图 2 光栅色散分光原理
汪逸群等在文献[ 4] 中对棱镜和光栅色散型成 像光谱仪的主要性能做了比较 , 指出棱镜色散型成 像光谱仪较光栅型成像光谱仪在能量透过率 、光谱 范围 、杂散光和可靠性方面较光栅色散型成像光谱 仪具有优势 。
2 .1 .2 二元光学元件型成像光谱技术 二元光学元件型成像光谱技术[ 5] 是指采用二元 光学元件作为分光元件 , 同时 , 二元光学元件也是成 像元件 , 利用单色面阵 CCD 探测器沿光轴方向对所 需波段成像范围进行扫描 , 每一位置对应相应波长 的成像区 。 与棱镜或光栅元件沿垂直于光轴方向色散的特 性不同 , 二元光学元件沿轴线色散 。采用二元光学 元件的成像光谱仪其光谱分辨率由探测器的尺寸决 定 。 该成像光谱仪结构紧凑 , 衍射效率高 。 2 .1 .3 声光可调谐滤型成像光谱技术 声光可调谐滤光片型成像光谱技术[ 6] 是利用声 光衍射原理 , 由声光介质 、换能器阵列和声终端三部 分组成 。 当复 色光以特定的角 度入射到声光 介质 后 , 由于声光相互作用 , 满足动量匹配条件的入射光 被超声波衍射成两束正交偏阵单色光 , 一束为 e 光 , 一束为 o 光 , 分别位于零级光两侧 。改变射频信号 的频率 , 衍射光的波长也相应改变 。连续快速的改 变射频信号的频率就能实现在衍射光波长范围内快 速的光谱扫描 , 其原理如图 3 所示 。 通过对色散型成像光谱仪的原理的分析 , 可以 发现色散型成像光谱仪原理简单 , 结构紧凑 , 比较适 合与作为航空成像侦察设备 。 但色散型光谱仪的光 谱分辨率受到狭缝宽度的限制 , 目前中等空间分辨