热红外成像

航空热红外成像

航空热红外成像记录地表及地表各类物体在红外（IR）波段的电磁辐射，并将其转换为可见图像。在中、远红外波段，物体发出自身的红外辐射，其强度在很大程度上取决于物体的热状态。因此，这些波段的成像称为热红外成像，这一名称较完整地体现了该方法的实质。

与其他监测方式相比，航空热红外成像具有毋庸置疑的优势，包括可选择成像模式、作业成本低以及实施迅速。

热成像仪主要参数

测量采用新型IKAR-3高分辨率热红外扫描系统：

• 在8–14 μm波段接收热红外信号，具有较高的几何分辨率：每条扫描线4500个采样点，扫描速度为每秒230条扫描线；
• 全视场角：120°；
• 瞬时视场角：0.7 mrad；
• 扫描系统形式：Kennedy式；
• 8–14 μm波段的温度灵敏度：0.04 °C（背景温度为20 °C时）；
• 连续工作时间：最长12小时；
• 工作温度范围：−10至+35 °C；
• 数据无损封装，并记录至机载计算机存储设备；
• 记录卫星导航系统（GPS–GLONASS）及惯性系统数据，包括航向角、横滚角、俯仰角和飞行高度。

主要任务：

• 确定地下供热管网的位置并诊断其状态，识别存在故障风险及已发生故障的区段；
• 监测建筑物与构筑物的热损失；
• 天然气管道与成品油管道的测绘及状态诊断；
• 识别垃圾填埋场、泥炭地及林区的地下自燃区域；识别排入河流及其他水体的生活和工业废水排放区域；
• 石油产品污染填图；
• 识别水饱和及地下水浸淹区域；
• 监测道路路面及机场跑道的状态。

测量特点

• 与其他监测方法相比，航空热红外成像的重要优势是作业效率高、实施迅速且成本相对较低。
• 设备体积小（500 × 300 × 300 mm）、质量轻（20 kg）、功耗低（200 W），可安装于超轻型飞行器上；既可内置于机舱，也可通过外置悬臂支架安装于机外。
• 新型机载软件可实时校正飞行器横滚和俯仰对影像的影响。