Разработка и применение дистанционных спектрометрических методов исследования природных объектов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

И СРЕДСТВА ИХ ИЗМЕРЕНИЯ.

1.1. Характеристики отраженного излучения

1.2. Оптические свойства природных образований.

1.3. Спектрофотометрическая аппаратура для исследования оптических характеристик природных объектов.

ГЛАВА II. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА И МЕТОДИКА ЕЕ

МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ.

2.1. Спектрополяризационная аппаратура.

2.1.1. Спектрометр "Бархан C-I".

2.1.2. Малогабаритный скоростной спектрометр МСС-2К.

2.1.3. Спектрополяриметр "Надир"

2.2. Устройство для дистанционного распознавания природных объектов

2.3. Наземная измерительная установка и комплекс бортовой аппаратуры.

2.4. Исследование фотометрических систем ослабления света для энергетической градуировки спектрометров

2.5. Учет поляризационных характеристик спектрометров при градуировке.

2.6. Энергетическая градуировка спектрометров.

ГЛАВА III. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ОБРАБОТКИ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ.

3.1. Методики измерения отражательных характеристик природных объектов

3.2. Вопросы вероятностно-статистических основ спектрометрических исследований поля отражения природных образований.

3.3. Методика обработки спектрометрической информации

3.3.1. Спектральное разрешение

3.3.2. Оценка оптимального числа обрабатываемых спектров.

ГЛАВА 1У. ПРИМЕНЕНИЕ ДИСТАНЦИОННЫХ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИХ

МЕТОДОВ ПРИ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ.

4.1. Корреляционная обработка аэрокосмической информации методом Рк-функций

4.2. Применение спектроэнергетических методов для обнаружения биопродуктивных районов в океане

4.3. Исследование угловой и спектрополяризационной структуры поля отражения природных образований

4.4. Использование оптических характеристик при дистанционных исследованиях фитопатологического состояния объектов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.

Основой дистанционных оптических методов обнаружения и изучения природных и антропогенных объектов является измерение, преобразование и анализ физических параметров излучаемого и отраженного электромагнитного излучения. Измеряемыми параметрами в этих исследованиях являются: пространственно-временная и угловая структуры энергетических, спектральных и поляризационных характеристик излучения.

Современные дистанционные методы исследований и в особенности аэрокосмические, открыли новый этап в информационном обеспечении исследований и разработок в науках о Земле и хозяйственной практике.

Наземные, а затем летные эксперименты по изучению оптических свойств природных покровов Земли начали проводиться уже с 30-40-х годов нашего столетия, однако до сих пор они не охватывают всего многообразия природных объектов и условий измерения.

Первые космические спектральные измерения отражательной способности природных образований проведены с советского пилотируемого космического корабля (ПКК) "Союз-7н, где были изучены спектры облачного покрова и подстилающих поверхностей пустынного типа. Эти данные были немногочисленны и иллюстрировали лишь возможность решения некоторых задач космической спектрометрии. В начале 70-х годов аналогичные исследования были проведены в широком спектральном диапазоне с американской космической станции"Бку1аЪп . В ходе этих экспериментов было получено свыше 300 тыс.спектров атмосферы и подстилающих поверхностей, однако опубликованы были лишь результаты отдельных измерений.

Начиная с середины 70-х годов с орбитальных научных станций

ОНО) "Салют", ПКК "Союз", искусственных спутников Земли (ИСЗ) серии "Космос", а также американских ИСЗ "Ьапйза-Ь" получено большое количество спектральной информации, которая находит все более широкое применение в решении научных и народнохозяйственных задач.

К настоящему времени накоплен большой объем спектральной информации о природных объектах, однако изученность оптических свойств природных образований еще недостаточна как в количественном, так и качественном отношениях* Имеет место большой разброс спектральных данных, даже дяя одноименных объектов, что делает неоднозначным сопоставление и дешифрирование результатов измерений, практически нет результатов поляризационных исследований, не решены вопросы методики обработки и интерпретации полученных экспериментальных результатов.

Обработка получаемой спектральной информации связана с ее количественным анализом, достоверность результатов которого находится в непосредственной зависимости от параметров используемой аппаратуры, нуждаются в совершенствовании вопросы метрологического обеспечения спектральных приборов.

Повышение эффективности исследования природных ресурсов Земли (ИПРЗ) дистанционными методами может быть достигнуто как совершенствованием измерительной аппаратуры, позволяющей установить большее число связей между свойствами исследуемого объекта и регистрируемыми параметрами, так и разработкой более рациональных методов анализа результатов эксперимента, причем, чем более совершенны приборы и методы измерения, позволяющие получить большее количество информации, тем сложнее интерпретация полученных результатов измерений.

Для того, чтобы обеспечить корректную интерпретацию экспериментальных данных в настоящее время имеется богатый арсенал средств, однако трудности заключаются в том, что большое число параметров системы не позволяет установить четкие и однозначные причинно-следственные связи между ними. Поэтому на первый план выступает поиск оптимальных и близких к ним алгоритмов, реализующих по возможности всю полезную информацию об объекте.

Все это привело к необходимости как оценки параметров приборов, используемых в ИПРЗ, так и рассмотрению наиболее часто встречающихся методов анализа полученных результатов, что способствовало бы выбору наиболее оптимальных условий измерений и обработки их результатов.

Задачи вошедшие в диссертацию определялись заданиями, предусмотренными Решениями и Постановлениями комиссий по темам "Бархан", "Плодоводство 2.1", "Дистанция".

Цель диссертационной работы заключалась в разработке спектрометрических дистанционных методов исследования природных объектов и применении их для решения некоторых научных и народнохозяйственных задач.

В диссертации необходимо было решить следующие задачи:

I. Модернизация имеющихся спектрометров, создание новых спектральных приборов и комплекса бортовой измерительной аппаратуры, а также разработка методик их применения.

2 о Разработка новых алгоритмов обработки спектрометрической информации.

3. Экспериментальное и теоретическое исследование возможностей применения оптических характеристик отражения природных объектов при решении некоторых научных и народнохозяйственных задач.

Результаты проведенных исследований изложены в четырех главах и выводах диссертации,

В первой главе рассматриваются основные оптические характеристики отражения природных объектов, приведен краткий обзор состояния изученности оптических свойств естественных и антропогенных поверхностей в видимой и ближней ИК областях спектра. Анализируются методические вопросы исследования поляризационных характеристик природных образований. Дан критический анализ существующей бортовой спектрофотометрической аппаратуры.

Во второй главе описана новая измерительная аппаратура и методика ее метрологического обеспечения. В соответствии с целями диссертационной работы для проведения натурных спектрополяри-метрических измерений был модифицирован спектрометр МСС-2 и на его базе создан МСС-2К, позволивший расширить возможности исследования почвенно-растительных объектов. Испытан в лабораторных и полевых условиях новый двухлучевой самолетный спектрометр "Бархан С-1". В процессе испытаний спектрометра модернизированы канал регистрации падающего излучения и блок автоматической регулировки усиления. Всесторонне исследованы возможности использования спектрополяриметра "Надир". Опыт практического проведения визуально-инструментальных исследований, например с ОНО "Салют"по-казал большие возможности этого метода при решении ряда важных народнохозяйственных задач, например, обнаружение полей планктона в океане и др. Автором было разработано и создано устройство для дистанционных исследований природных объектов, повышающее надежность распознавания за счет увеличения цветового и щжостного контраста (на устройство получено положительное решение на изобретение). На базе описанных выше приборов для проведения натурных измерений был разработан и создан комплекс бортовой аппаратуры представляющий собой информационную систему аэрофотосъемки и спектрометрирования для получения пространственной, поляризационной и угловой структуры поля яркости природных образований.

Обработка получаемой спектрополяриметрической информации связана с ее количественным анализом, достоверность результатов которого находится в непосредственной зависимости от метрологического обеспечения приборов. Автором была усовершенствована методика фотометрической градуировки оптических приборов. Всесторонне исследованы ослабители света, применяемые при градуировке спектрометров. На способ градуировки спектральной аппаратуры получено авторское свидетельство на изобретение.

В третьей главе диссертации рассмотрены методики измерения отражательных характеристик природных объектов, применение вероятное тно-статистических методов при анализе результатов спектрометрических измерений, обосновывается необходимое количество обрабатываемых спектров.

Результаты измерений оптических характеристик природных объектов, полученные даже при неизменных условиях освещения и измерения в силу их зависимости от случайных фотометрических неодно-родностей объекта, обусловленных изменением свойств любого из его компонентов, а также из-за методических и приборных погрешностей имеют значительный разброс, что затрудняет их использование при оценке состояния природных образований. Автором предложен способ обработки результатов спектрометрических исследований, позволящий оценить оптимальное число обрабатываемых спектров и обеспечить требуемую точность значений коэффициентов спектральной яркости при меньшем числе измерений. Показано, что при заданной точности измерений увеличением количества наблюдений можно повысить надежность получаемых результатов при условии, что исследуемый объект будет однородным (пространственно-протяженный объект для которого характерно, что измеряемая фотометрическая величина в пределах заданного допуска измерений не зависит от пространственного расположения фотометрируемой площадки). Поэтому обработке результатов измерений должна предшествовать проверка исследуемого природного объекта на однородность.

Показано, что при исследовании природных объектов, визуально представляющих собой либо хаотические (лесные образования, почвы, кусты растений), либо периодические (сельхозпосевы) изменения цветового тона, можно выбрать пространственное разрешение прибора, при котором объект станет однородным, что позволяет оценить однородность спектральных выборок и обосновать необходимое количество измерений. Для установления факта однородности структуры оптического поля исследуемых природных объектов необходимо сохранение среднего значения КСЯ относительно отдельных выборок измерений, полученных в режиме непрерывного спектрометрирования при неизменных условиях проведения эксперимента и состояния объекта.

Четвертая глава диссертации посвящена изложению применения разработанного автором корреляционного метода для обработки спектрометрической информации, полученной с ОНО "Салют", исследованию угловых и поляризационных характеристик поля яркости природных объектов, а также применению спектрополяриметрических методов в изучении океана и фитопатологического состояния сельскохозяйственных культур.

Эксперименты по исследованию оптических характеристик дневного горизонта Земли и верхней атмосферы проводились космонавтами с ОНО "Салют-4" спектрометром МСС-2. Так как пространственный ход спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) дневного горизонта Земли не является монотонной функцией при строго постоянной угловой скорости сканирования, а также поле зрения прибора больше угловой высоты атмосферы, то задача привязки границ зон к высотному ходу щжости является непростой. Измерения СПЭЯ серебристых облаков проводились в условиях, когда орбитальная станция находилась над ночной стороной Земли. По мере перемещения станции по орбите осуществлялось сканирование серебристых облаков "вверх-вниз" в направлении под углом 90° к горизонту. В процессе сканирования серебристых облаков линия визирования пересекала также атмосферу и поверхность Земли. Поэтому возникла необходимость отбора спектров, основной вклад в которых принадлежит серебристым облакам.

Для анализа этих экспериментов был разработан корреляционный метод, который позволил повысить пространственное разрешение аппаратуры на порядок и из выборки определять наиболее и наименее коррелируемые спектры. Обработка спектрометрической информации этим методом использовалась для установления границ при классификации природных систем в физико-географическом районировании. .

При визуальном наблюдении космонавтами поверхности океана, проводившемся с борта ОНО "Салют-б", были обнаружены участки поверхности, цветовая окраска которых заметно отличалась от соседних. Промысловые суда, направленные в указанные районы, обнаружили повышенную биологическую продуктивность. Для обоснования этих визуальных спектрально-угловых контрастов, наблюдаемых под разными углами, были проведены спектрометрические исследования.

По результатам большого числа измерений значений СПЭЯ, полученных над Атлантическим океаном и Средиземным морем с борта

ОНО "Салют-6И спектрометром МСС-2МВ в широком диапазоне углов освещения, были рассчитаны дисперсии на опорных длинах волн. Их анализ позволил определить наиболее перспективные спектральные интервалы для визуальных наблюдений из космоса (0,52 - 0,66 мкм). Для исследования азимутальных зависимостей спектральных контрастов изучаемого участка по отношению к соседним были осуществлены наземные измерения поля отражения внутреннего достаточно прозрачного и глубокого водоема. Экспериментально обосновано, что для обнаружения биологических объектов поверхностного слоя воды наиболее предпочтителен диапазон азимутальных углов 0 ± 45° при средних углах визирования, что хорошо согласуется с визуальными наблюдениями космонавтов.

В практике измерений оптических характеристик природных объектов мало данных об индикатрисах отражения, полученных приборами высокого спектрального разрешения. Индикатрисы отражения могут применяться в качестве дешифровочных показателей свойств геосистем, служить исходными данными для установления наиболее благоприятных природных и технических условий выполнения аэрофотосъемки и спектрометрирования. Показано, что по угловой структуре поля отражения природных объектов можно идентифицировать растительные образования. Отмечается изменение спектрального состава СПЭЯ от угла визирования, что объясняется различным вкладом в отраженное излучение разных щ)усов объекта.

Установлено, что степень поляризации отраженного излучения зависит от класса природного образования, к которому относится данный объект и от его состояния. Так, например, степень шшфи-зации отраженного излучения хлопчатника, пораженного вилтом в 1,5-2 раза выше, чем здорового. Изменение полщшзационных характеристик можно объяснить изменением ориентации листьев при заболевании растений, что подтверждается различием в индикатрисах отражения больных и здоровых растений.

При организации мероприятий по защите растений и в прогнозировании урожая дистанционные методы имеют ряд преимуществ перед методом наземного обследования, так как позволяют повысить эффективность, снизить затраты средств и времени, требуемые для получения необходимой информации. В период 1981-82 гг. проводились натурные наземные и самолетные эксперименты по исследованию отражательных характеристик картофеля с целью ранней диагностики поражения его фитофторой и хлопчатника - вилтом.

Установлено, что по изменению спектральной отражательной способности картофеля в ближней ИК области спектра можно распознавать заболевание его фитофторозом, начиная с 2-3$ степени поражения, в то время как в видимой области спектра изменения наблюдаются примерно после 30-40$ степени поражения. Показано, что на основе исследований спектральной, угловой и поляризационной структуры поля яркости здорового и пораженного вилтом хлопчатника можно определять состояние посевов этой культуры.

В заключение приводятся основные выводы диссертационной работы.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в следующем:

I. Создано устройство для дистанционного распознавания природных объектов, модернизирована спектральная измерительная аппаратура для ИПРЗ и разработана методика ее применения. Усовершенствована методика градуировки спектральных приборов с большим динамическим диапазоном (3-4) порядка), учитывающая поляризационные свойства эталонных источников и поляризационные характеристики спектрометров.

2. Предложен способ обработки результатов спектрометрических исследований природных объектов и разработан корреляционный метод Рк - функций для обработки спектральной информации.

3. Дано обоснование спектрально-угловым контрастам отраженного водной поверхностью излучения для определения биопродуктивных районов в океане. Исследованы спектрополэдизационные характеристики основных классов природных образований. Показана возможность ранней диагностики фитопатологического состояния растительности оптическими дистанционными методами.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. В ходе проведенных исследований разработана и испытана новая измерительная аппаратура, позволяющая расширить возможности изучения почвенно-растительных образований. Аппаратура передана и используется в ряде организаций: НПО "Аэрогеология", Госцентр "Природа" и др. Усовершенствована методика градуировки спектральной аппаратуры, на способ градуировки получено авторское свидетельство. Предложен способ обработки спектрометрической информации, позволявший при заданной погрешности получения спектральных данных сократить объем измерений и получать инвариантные характеристики взаимосвязи радиационных и предметно-специфических характеристик природных объектов, что является наиболее важным при формировании каталога данных. Разработан корреляционный метод обработки спектральной информации, позволяющий разрешать объекты, размеры которых на порядок меньше пространственного разрешения прибора, и выделять из спектральных выборок наиболее или наименее отличимые спектры. Обоснованы оптимальные условия обнаружения районов в океане с повышенной биопродуктивностью. Получены статистически обоснованные величины степени поляризации основных классов природных образований. Показано, что степень поляризации отраженного излучения является новым де-шифровочным признаком при определении состояния и классификации природных образований. Показано, что при организации мероприятий по защите растений и в прогнозировании урожая дистанционные оптические методы контроля позволяют осуществить ранюю диагностику заболеваний растений, а также оперативно оценить общее и фитоса-нитарное состояние сельхозпосевов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ .ВЫНОСИМЫЕ НА. ЗАЩИТУ :

1. Устройство для дистанционного распознавания природных объектов и усовершенствованная методика градуировки спектральной аппаратуры. Методики проведения спектрометрических исследований.

2. Алгоритмы обработки получаемой информации и корреляционный метод обработки спектральной информации, полученной с ОНС "Салют-4"♦

3. Результаты экспериментальных и теоретических исследований применения спектрометрических данных для обнаружения биопродуктивных районов в океане и определения фитопатологического состояния посевов в сельском хозяйстве.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ. Изложенные в диссертации результаты докладывались на Ш Гагаринских чтениях по авиации и космонавтике (Москва, 1982), Ш, 1У» У - Всесоюзных конференциях "Фотометрия и ее метрологическое обеспечение" (Москва 1979, 1982, 1984), Всесоюзной конференции "Аэрокосмические методы исследования лесов" (Красноярск 1984), I, П, Ш - Всесоюзных конференциях молодых ученых и специалистов по ИПРЗ дистанционными методами (Баку 1979, 1980, 1982), У, У1, УП, УШ - Республиканских конференциях молодых ученых (Минск 1978, 1980, 1982, 1984), Всесоюзных школах и совещаниях по применению дистанционных методов в исследованиях геосистем и сельском хозяйстве (Звенигород 1979, 1981; Москва 1980, 1982; Обнинск 1983) и др. и опубликованы в 9 статьях, препринте, авторском свидетельстве, 13 тезисах докладов на конференциях и двух отчетах.

Примечание: диссертационная работа отражает личный вклад автора в исследованиях, выполненных авторским коллективом. Доктор физ.-мат.наук, академик АН БССР Леонид Иванович Киселевский и кандидат шиз.-мат. наук Владимир Ефимович Плюта сформулировали тему исследований, осуществляли общее руководство и принимали участие в анализе и обсуждении полученных результатов. Основные экспериментальные исследования, разработка алгоритмов обработки оптической информации и обработка данных на ЭВМ выполнены диссертантом самостоятельно. Соавторы работ: кандидаты физ.-мат.наук Б.И.Беляев, ЛЛ.Ловчикова и кандидат сельскохозяйственных наук Н.Т.Гулюкина участвовали в проведении некоторых экспериментов, обработке данных / 90, 129, 133 /, разработчики спектральных приборов И.Г.Спицын и А.Е.Кравченко помогали в модернизации и испытании измерительной аппаратуры / 89,92 /, В.А.Зайцева и Е.А.Яновская принимали участие в оптических измерениях и обработке научных результатов / 107,144,146 /, С.Б.Костюкевич выполнил теоретические расчеты / 137 /.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Модифицирован спектрометр МСС-2 и на его базе создан спектрометр МСС-2К (изменены спектральный и динамический диапазоны прибора, установлено устройство для визуального наблюдения объекта), позволивший расширить возможность исследования почвенно-рас-тительных объектов. Испытан в лабораторных и полевых условиях новый двухлучевой самолетный спектрометр "Бархан С-1". В процессе исштаний спектрометра модифицированы канал регистрации падакзцего излучения и блок автоматической регулировки усиления, произведен перемонтаж электронных блоков прибора на новой элементной базе. Всесторонне исследованы возможности использования спектрополяри-метра "Надир" в полевых и самолетных экспериментах. Разработано и создано устройство для дистанционного распознавания природных объектов, повышающее надежность их обнаружения за счет увеличения цветового и яркостного контраста.

2. Усовершенствована методика фотометрической градуировки спектральной аппаратуры с большим динамическим диапазоном по световому потоку (3-4 порядка), учитывающая полщшзационные характеристики приборов и эталонных источников. На способ градуировки спектральной аппаратуры получено авторское свидетельство на изобретение .

3. Предложен способ обработки результатов спектрометрических исследований,позволяющий оценить оптимальное число обрабатываемых спектров. Новый способ обеспечивает надежность, достоверность получения спектрометрической информации и требуемую точность значений КСЯ при меньшем числе измерений.

4. Разработан корреляционный метод Р„-функций для обработки спектрометрической информации, позволяющий выделять объекты, размеры которых на порядок меньше пространственного разрешения прибора. Этим методом впервые в отечественной практике определена толщина оптического слоя атмосферы над дневным горизонтом Земли в различных спектральных диапазонах; выделены спектры атмосферы и серебристых облаков у сумеречного горизонта Земли, а также показана его применимость в физико-географическом районировании по спектральным характеристикам,полученным с ШС.

5. Проведены эксперименты и осуществлена их интерпретация, позволившая обосновать оптимальные условия наблюдения и обнаружения районов в океане с характерными оптическими свойствами, на основе которых можно судить о повышенной биопродуктивности при азимутальных углах 0° ^ + 45° и средних углах визирования (40-50°). Основная спектральная информация при визуальных наблюдениях морских поверхностей из космоса попадает в интервал 0,52-0,66 мкм.

6. Установлено, что при исследовании растительно-почвенных объектов под различными углами визирования в плоскости солнечного вертикала, азимут поляризации расположен в перпендикулярной плоскости, степень поляризации возрастает с углом рассеяния. Степень поляризации отраженного излучения зависит от класса природных образований и их состояния и потому может служить новым дешифровоч-ным признаком при классификации объектов и определении их состояния.

7. Показано, что угловая структура поля отражения природных объектов может служить признаком при идентификации растительных образований (больные и здоровые, сомкнутость, хвойные, лиственные и пр.).

8. Установлено, что по изменению спектральной отражательной способности картофеля в ближней ИК области спектра можно распознавать заболевание его фитофторозом, начиная с 2-3 % степени поражения, в то время как в видимой области спектра изменения наблюдаются примерно после 30-40 % степени поражения.

9. Исследования отражательных характеристик хлопчатника показали, что имеются различия в спектрах КСЯ ( 0,60-0,68; 0,73-1,10 мкм ) здоровых растений и пораженных вилтом. Степень поляризации отраженного излучения хлопчатника при поражении вилтом в 1,5-2 раза больше, чем у здорового. Установлена различная зависимость СПЭЯ больных и здоровых растений от угла наблюдения.

В заключение автор выражает глубокую благодарность Леониду Ивановичу Киселевскому и Владимиру Ефимовичу Плюте, под руководством которых была выполнена настоящая работа, Б.И.Беляеву, В.А.Зайцевой, С.И.Кононовичу, Е.А.Яновской за помощь в обработке данных, постоянное сотрудничество и полезные дискуссии, а также сотрудникам СКТБ с ОП Института физики АН БССР И.Г.Спицыну, А.Е.Кравченко, В.А.Немченко, Е.Ф.Лютову за помощь в модернизации и юстировке аппаратуры, с которой были проведены исследования.

1. Кондратьев К.Я. Актинометрия.-Л.: Гидрометеоиздат, I965.-69I с.

2. Гуторов М.М. Основы светотехники и источники света: Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 384 с.

3. Исследование природной среды с пилотируемых орбитальных станций/ Под ред. К.Я.Кондратьева. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 399 с.

4. Корзов В.И., Кондратьев К.Я. Угловая анизотропия отражения разных типов подстилающей поверхности. Труды ГГО, 1980, вып.434, с.43-63.

5. Красильщиков Л.Б., Новосельцев Е.П. Отражательная способность баритовой бумаги. Оптика и спектроскопия, 1957, т.2, вып.З, с.377-378.

6. Войшвилло H.A. Оптические характеристики сильно рассеивающих серых стекол. MC, 1969, т.И, вып.2, с.316-319.

7. Волькенштейн A.A., Михайлов О.М. Фотометрическое исследование молочных стекол. Светотехника, IS7I, №2, с.3-5.

8. Гуляев Б.И. Угловые характеристики приборов с плоскими фильтрами. Труды ГГО, i960, вып.100, с.175-192.

9. Гуляев Б.И. Компенсирующая насадка к радиометрам с плоскими фильтрами. Труды ГГО, i960, вып.100, с.193-198.

10. Шкловер Д.А., Дорф О.П. Фотометрические приборы для измерений ультрафиолетового излучения,- Светотехника, 1956, ЖЗ, с.20-24.

11. Гуляев Б.И. Расчет косинусной характеристики приборов с выпуклым прозрачным стеклом. -Труды IT0, 1958, вып.80, с.135-143.

12. Мелешко К.Е. Спектрофотометрические исследования природных покровов Земли. Л.: Недра, 1976. - П2 с.

13. Егоров В.В., Жуков B.C. Анализ информативности поляриметрического метода дистанционного зондирования. В кн.: Многозональные аэрокоомические съемки Земли. М., 1981, с.203-210.

14. Шерклифф У. Поляризованный свет: Получение и использование. -Пер. с англ.- М.: Наука, 1965. 264 с.

15. Кондратьев К.Я. Дистанционное изучение почв и растительности: Обзор по материалам симпозиума КОСПАР, г.Будапешт, 10-12.6. 1980 г. Исслед. Земли из космоса, 1981, Ж, с.108-118.

16. Дистанционное зондирование: Количественный подход / Ш.М.Дейвис, Д.А.Ландгребе, Т.Л.Филлипс и др.; Под ред. Ф.Свейна и Ш.Дейвио. Пер. с анл. - М.: Недра, 1983. - 415 с.

17. Шаронов В.В. Проблемы оптики ландшафта. Вест.Ленингд. ун-та, 1949, вып.5, с.3-28.

18. Кринов Е.Л. Спектральная отражательная способность природных образований. М.;Л.: Изд. АН СССР, 1947. - 271 с.

19. Радиационные характеристики атмосферы и земной поверхности: Справ, изд. / Под ред. К.Я.Кондратьева. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 564 с.

20. Толчельников Ю.С. Оптические свойства ландшафта: Применительно к аэросъемке. Л.: Наука, 1974. - 252 с.

21. Карманов И.И. Спектральная отражательная способность и цвет почв, как показатели их свойств. М.: Колос, IS74. - 352 с.

22. Рачкулик В.И., Ситникова В.М. Отражательные свойства и состояг-ние растительного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. -287 с.

23. Кондратьев К.Я., Федченко П.П. Спектральная отражательная способность некоторых почв. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 231 с.

24. Coulson K.L., Reynold D.W. The spectral reflectance of natural surfaces. J.Appl.Met., 1971, v.10, N 6, p.1285-1295.

25. Федченко П.П. Возможности определения гумуса в почвах по данным спектральных измерений. Исолед. Земли из космоса, 1982, Jfc5, с.72-79.

26. Юцевич Ю.К., Тихомирова М.В. Влияние высоты стояния Солнца на коэффициенты яркости земных образований. В кн.: Исследования оптических свойств природных объектов и их аэрофотографического изображения. Л., 1970, с.50-65.

27. Remote sensing with special reference to agriculture and fore-stery national academy of sciences.-Washington,D.C.,1970.-424p.

28. Шульгин И.А. Растение и солнце.-Л. :Гидрометеоиздат,1£?3.-251 с.

29. Кондратьев К.Я., Федченко П.П. Спектральная отражательная способность и распознавание растительности. Л.: Гидрометео-издат, 1982. - 216 с.

30. Шугаров Ю.А. Оптические свойства листьев в связи с минеральным питанием сахарной свеклы.- Агрохимия, 1965,JS6, с.141-145.

31. Тез. докл. XI Всесоюз. совещания по актинометрии. Ч.УП. Фито-актинометрия. Таллин, 1980. 163 с.

32. Гойса Н.И. Некоторые закономерности суточного и годового хода радиационного баланса подстилающей поверхности и его составляющих. Труды Укр.НШЖ, 1962, вып.31, с.60-81.

33. Егураздова А.С. Применение дистанционных методов в защите растений. М.: ВАСХНИЛ, 1982. - 52 с.

34. Кондратьев К.Я., Федченко П.П. Применение дистанционных методов для оценки состояния сельскохозяйственных культур: Обзорная информация. ВыпД. Обнинск, 1982. - 52 с.

35. Обиралов А.И. Дешифрирование снимков для целей сельского хозяйства. М.: Недра, 1982. - 144 с.

36. Bunnik U.J.J. Spectral reflectance characteristics of agricultural crops and application to crop growth monitoring. -Adv. Space Res., 1981, v.1, p.21-40.

37. Баррет Э., Куртис Л. Введение в космическое землеведение.

38. Пер. с англ. М.: Прогресс, 1979. - 368 с.

39. Hart W.I. Aerial photography sensing in entomology. In: Winter meeting Am.Soc.Agr.Engin., 1973, p.83-87.

40. Харин Н.Г., Богоявленский P.A., Козловский P.A. Фитопатология, спектрометрия и аэросъемка. Науч.докл.высш.школы. Биол. науки, 1965, №, с.Ш-117.

41. Возможности дистанционного обнаружения заболеваний картофеля в ИК-области / А.В.Алябьева, Д.С.Булатов, З.Д.Талицкий, В.С.Хруцкий. В кн.: Исследования природной среды космическими средствами. М., 1976, с.56-61.

42. Вольвач В.В. Теоретические и методические вопросы разработки дистанционного метода фитопатологического состояния пооадок картофеля. Труды Ин-та экспер.метеорологии, 1979, вып.12 (90), с.42-58.

43. Вольвач В.В., Федченко П.П. Опыт определения фитопатологического состояния посевов картофеля по коэффициентам спектральной яркости. Метеорология и гидрология,1976, ЖЗ, с.83-94.

44. Murtha P.A. Remote sensing and vegetation damage. A theory for detection and assessment. Photogrammetria, 1976, N 32, p.147-152.

45. Gausman H.W., Allen W.A. Optical parameters of leaves of 30 plant species. Plant Physiol., 1973, v.52, p.57-62.

46. Перевертун М.П. Спектральная отражательная способность некоторых видов растений в области 650-1200 нм. Труды Сектора астроботаники АН КазССР, 1958, т.5, с.27-32.

47. Woolley J.Т. Reflectance and transmittance of light by lea-vies. Plant Physiology, 1971, v.47, N 5, p.656-662.

48. Оптика океана / Под ред. А.С.Монина. М.: Наука, 1983. - т.1. Физическая оптика океана. 372 е., т.2. Прикладная оптика океана. 236 с.

49. Оптика моря: Материалы докл.пленума / Под ред. К.С.Шифрина. -М.: Наука, 1983. 247 с.

50. Применение аэрометодов для исследования моря / Под ред. В.Г.Здановича. М.; Л.: Изд. АН СССР, 1963. - 546 с.

51. Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря. Пер. с англ. - М.: Прогресс, ЮТ. - 302 с.

52. Семенченко И.В., Бахарев Л.В., Калько А.Г. Дистанционный метод определения мутности воды водохранилищ на основе измерения коэффициентов спектральной яркости.-Труды ГГО, 1976, вып.237,с.65-70.

53. Регистрация хлорофилла в поверхностных водах с самолета / И.А.Терсков, И.И.Гительсон, А.П.Шевырногов и др. Докл. АН СССР, 1976, т.227, Jtt, с.224-227.

54. Deschamps P.J.»Locomte Р.»Viollier M. Remote sensing of ocean color and detection of chlorophyll content.- Ins Proc.11th Int. Symp.Remote Sensing Environ.Ann.Arbor.,Mich.,1977»N2,p.1021-1033.

55. Дольфюс А. Исследования поляризации планет. В кн.: Планеты и спутники. М., 1963, с.306-352.

56. Лившиц Г.Ш. Расеянный свет дневного неба. Алма-Ата: Наука, IS73. - 148 с.

57. Яркость и поляризация безоблачной атмосферы / В.Н.Глушко, В.Е.Павлов, А.И.Иванов и др.; Отв. ред. А.В.Харитонов. -Алма-Ата: Наука, 1979. 201 с.

58. Мулламаа Ю.Р. Атлас оптических характеристик взволнованной поверхности моря. Тарту: Изд. ИМ АН ЭССР, 1964. - 384 о.

59. Применение эффекта поляризации для целей дистанционного обнаружения пленок нефти на поверхности моря / А.А.Бузников, Г.А.Иванян, К.Я.Кондратьев, Д.В.Поздняков. Докл. АН СССР, 1975, т.221, J*5, c.1082-1085.

60. Жуков Б.С. Поляризационная съемка нефтяных загрязнений водной поверхности. В кн.: Многозональные аэрокосмические съемки Земли. М., 1981, с.175-188.

61. Coulson K.L. Effects of reflection properties of natural surfaces in arial reconnaissanse.-Appl.Opt.,1966,v.5,H6,p.905-917.

62. Coulson K.L. et all. Optical reflection properties of natural surfaces. J. of Geophysical Research, 1965, v.70, p.4601-4611.

63. Зуев В.Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М.:Наука, IS70. - 486 с.

64. Малкевич М.С., Гурвич A.C. Оценка роли атмосферы в задаче изучения природных ресурсов Земли из космоса по измерениям излучения со спутников "Космос". В кн.: Исследование природной среды космическими средствами. М., 1974,

65. Малкевич М.С. Оптические исследования атмосферы со спутников.-М.:Наука, 1973. 303 о.

66. Лазарев А.И. Оптические исследования из космоса. Оптико-мех. пром-сть, 1977, №9, с.60-67.

67. Оптические явления в атмосфере по наблюдениям с пилотируемых космических кораблей / Г.Т.Береговой, А.А.Бузников, К.Я.Кондратьев и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 48 с.

68. Коваленок Б.В., Коваль А.Д., Тищенко А,А. Об эффективности визуально-инструментальных исследований Земли из космоса. В кн.: Науч.чтения по авиации и космонавтике. М., 1981, с.39-49.

69. Малогабаритный скоростной спектрометр МСС-2 / Б.И.Беляев, Л.И.Киселевский, В.Е.Плюта, Е.А.Сметанин. ШС, 1978, т.29, вып.6, с.1070-1073.

70. Спектрометрические исследования природной среды в видимом диапазоне с орбитальной научной станции "Салют-4" / Б.И.Беляев, Г.М.Гречко, А.А.Губарев, Л.И.Киселевский, П.И.Климук, В.Е.Плюта, В.И.Севастьянов. ШС, 1978, т.29, вып.6, с.ЮП-1018.

71. Pruitt G.R. An orbiting visible/infrared spectrometer for terrestrial, atmospheric and oceanographic applications.-In: Proc. 9th Intern.Symp.Rem.Sens.Ann.Arbor, 1974, v.3, p.1847-1855.

72. Savastano K., Pastula E. et all. Preliminary results of fisheries investigation associated with Skalab-3. Ins Proc. 9th Intern. Symp. Rem. Sens. Ann. Arbor, 1974, v.2, p.1013-1042.

73. Горбатов В.А., Орлянкина Д.С. Опыт спектрографических работ в центральном Казахстане. В кн.: Аэрометода при геологических исследованиях. Бюл.НТИ, 1966, вып.1, с.12-16.

74. Зайцев Ю.А., Мухина Л.А. Применение цветной и электронной аэрофотосъемки в геологических целях. М.: Изд.Моск.ун-та,1966.-304с

75. Янишевский Ю.Л. Актинометрические приборы и методы наблюдений. Л.; 1957. - 414 с.

76. Авонесов Г.А., Снеткова Н.И. Спектрометрические исследования земной поверхности. В кн.: Многозональные аэрокосмические съемки Земли. M., 1981, с.100-117.

77. Козлова К.й. Спектрофотометрия растений разных климатических зон в отраженных лучах. Алма-Ата: Изд.АН СССР, 1955. -207 с.

78. Белов C.B. Аэрофотосъемка лесов.-М.;Л.:Изд.АН СССР,1959.-212 с.

79. Романова М.А. Определение типового состава песчаных отложений с воздуха по их спектральной яркости. Л.: Гостоптехиздат, 1962. - 247 с.

80. Расположенский H.A. Летный спектрометр для изучения спектральных яркостей ландшафтов. Изв.вузов. Геод. и аэрофотосъемка, 1964, J(6, с.93-98.

81. Мишев Д.Н. Спектральные отражательные характеристики природных образований и их применение для целей дистанционного исследования, йсслед. Земли из космоса, 1980, Ж, с.106-113.

82. Hon Yee Chiv, Collins w.A. A spectroradiometer for airborne remote sensing. - Photogramm. Eng. and Remote Sens., 1978, v.44, N 4, p.507-517.

83. Дистанционные исследования спектральных характеристик картофеля, пораженного фитофторой / Л.И.Киселевский, Б.И.Беляев, Н.Т.Гулюкина, Е.А.Микулич, В.Е.Плюта, А.Ф.Яновский. Докл. АН БССР, 1982, т.26, Ш.2, с Д081-1084.

84. Бузников A.A., Лахтанов Г.А., Кузнецов А.Н. Бортовой поляриметр для дистанционной индикации нефтяных загрязнений на поверхности моря. В кн.: Оптические методы изучения океанов и внутренних водоемов: Тез.докл.Всесоюз.конф. Таллин, 1980,с.268-272.

85. Поляризационный радиометр "Надир" / Б.И.Беляев, В.А.Зайцева,

86. A.Е.Кравченко, В.Е.Плюта, И.Г.Спицын, А.Ф.Яновский. Приборы и техника эксперимента, 1985, Ж, с.247.

87. Некоторые особенности многозонального наблюдения природных объектов операторами / В.В.Архипов, А.Д.Коваль, Л.А.Ронжин,

88. B.А.Стрельцов, А.Ф.Яновский. В кн.: Гагаринские чтения по авиации и космонавтике 1982 г. М., 1984, с.236.

89. Яновский А.Ф. Устройство для дистанционного распознавания природных объектов. В кн.: Оптические приборы. Минск, 1984,с.34-35 (Препринт / ИФ АН БССР, Л 333).

90. Способы градуировки радиометров / Л.Н.Аксютов, В.И.Тевяшов, Г.К.Холопов и др. Оптико-мех.пром-сть, 1969, Jé3, с.22-25.

91. Холопов Г.К. Методика энергетической градуировки радиометрической аппаратуры. В кн.: Облачность и радиация. Тарту, 1975, 0.174-190.

92. Сидоров С.Н., Смолкин М.Н. Поляризация излучения ламп накаливания. Оптико-мех.пром-сть, 1975, М, с.63-64.

93. Сенаторова Н.Р. Влияние поляризационных свойств спектральной аппаратуры на результаты спектральных измерений. Приборы и техника эксперимента, 1978, i¿6, с. 134-135.

94. Зайцева В.А., Яновский А.Ф. Исследование отражательных свойств некоторых эталонных экранов. В кн.:Тез.докл. У Республ.конф. молодых ученых. Минск, IS78, ч;П, с.48.

95. Федченко Л.П. Оптические свойства эталонных поверхностей. -Труды Дальневост.НИШИ, 1977, вып.59, с.27-30.

96. Saiedy Р., Jones G.D. Bidirectional reflectance measurements for satellite calibration target in the visible and near infrared. Appl. Opt., 1968, v.7, N 3, p.429-434.

97. Patch R.W. Reflecting optics for calibration of spectroradio-meters. JOSA, 1965, v.55, N 4, p.392-395.

98. Blau H.H., Gray J.E.L., Bourioius G.M.B. Reflectance and polarisation properties of powder materials. Appl. Opt., 1967, v.6, К 11, p.1899-1904.

99. ГОСТ 8. 196-76. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости непрерывного оптического излучения сплошного спектра в диапазоне длин волн 0,25-2,5 мкм.

100. Смолько Г.П., Фаерман Г.П. Сравнительный анализ фотометрических систем ослабления света. -0птико-мех.пром-сть,1978, #1,. 53-59.

101. Метод определения спектрополяризационных характеристик приборов, предназначенных для дистанционных исследований при/ Б.и.Беляев, В.А.Зайцева, В.Е.Плюта, А.Ф.Яновскийродной среды. Оптико-мех.пром-сть, 1983, *4, с.10-12.

102. Яновский А.Ф., Яновская Е.А. Фотометрические системы ослабления света при энергетической градуировке спектрометров. В кн.: Тез.докл. У Beecoюз.науч.-техн.конф. "Фотометрия и ее метрологическое обеспечение'1. M., 1984, с.104.

103. Кондратов В.Е. Оптика фотокатодов. -М.:Наука, IS76. 208 с.

104. A.C. № 898265 (СССР). Способ энергетической градуировки спектральной аппаратуры / Б.И.Беляев, В.А.Зайцева, В.Е.Плюта, А.Ф.Яновский. Опубл. в Б.И., 1982, J&.

105. Зайцева В.А., Яновский А.Ф. Измерения спектрополяризационных характеристик объектов с помощью спектрометра с поляризационной насадкой. В кн.: Тез.докл. Ж Всесогоз. науч.-техн.конф. молодых специалистов. Л., 1980, с.23-24.

106. Фесенков В.Г. Определение поляризации солнечной короны. -Астроном, журн., 1935, т.ХП, вып.4, с.4.

107. ИЗ. Кольцов В.В. Измерения КСЯ во внела бора торных условиях.

108. Светотехника, i960, Ж2, с.8-12.

109. Апанасевич П.А., Айзешптадт B.C. Таблицы распределения энергии и фотонов в спектре равновесного излучения. Минск: Изд. АН БССР, 1961. - 251 с.

110. Беляев Б.И., Плюта В.Е., Яновский А.Ф. Фотометрическое обеспечение спектрометров видимого диапазона. В кн.: Тез.докл. Ш Всесоюз.науч.-техн.конф. "Фотометрия и ее метрологическое обеспечени". М., 1979, с.185.

111. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию, -М.: Наука, 1979. 478 с.

112. Павлов A.B. Оптико-электронные приборы. М.: Энергия, 1974.- 359 с.

113. Холопов Г.К. Оценка погрешности излучения ленточных температурных ламп. Оптико-мех.пром-сть, 1879, №7, с.59.

114. Энергетическая градуировка спектральной аппаратуры видимого диапазона / Б.И.Беляев, В.А.Зайцева, В.Е.Плюта, А.Ф.Яновский.- В кн.: Тез.докл. 1У Всесоюз.науч.-техн.конф. "Фотометрия и ее метрологическое обеспечение". М., 1982, с.278.

115. Зайцева В.А., Яновский А.Ф. Исследование угловой и поляризационной структуры поля отражения некоторых природных объектов. В кн.: Тез.докл. У1 Республ.конф. молодых ученых. Минск, 1980, ч.П, с.40.

116. Арманд Д.Л. Комплекс природный (в физической географии). В кн.:Краткая географическая энциклопедия.М.,1961,т.2,с.35-36.

117. Яновский А.Ф. Оптимизация обработки спектрометрической информации при исследовании лесного ландшафта. В кн.: Тез.докл. Всесоюз.конф. "Аэрокосмические методы исследования лесов". Красноярск, 1984, с.163-164.

118. Бартенева б.Д., Полякова Е.А., Русин H.H. Режим естественной освещенности по территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 238 с.

119. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.-М. :Наука,1971.-283 с.

120. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы обработки данных. Пер. с англ. - М.: Мир, 1980. - 610 с.

121. Кононович С.И., Яновский А.Ф. Сокращение избыточности информации при космическом спектрометрировании природной среды. -В кн.: Тез.докл. I Всесоюз.конф. молодых ученых и специалистов. Баку, 1979, 1979, с.20-21.

122. Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1976, - 392 с.

123. Плюта В.Е., Стрельцов В.А., Яновский А.Ф. Информационные характеристики спектров природных объектов на поверхности Земли.-В кн.: Гагаринские науч. чтения по авиации и космонавтике 1982 г. М., 1984, с.244-245.

124. Бовбель E.H., Данейко И.К., Изох В.В. Элементы теории информации, Минск: Изд.Белорус.ун-та, 1974. - 112 с.

125. Булатов Д.С. Влияние пространственного разрешения на разброс спектральных данных. В кн.: Дистанционные методы изучениягеосистем. M., 1978, с.66-70.

126. Виллманн Ч.Й. Индикатрисы рассеяния солнечной радиации серебристыми облаками. Метеорологические исследования, 1975, #22, с.65-68.

127. Федина А.Е. Физико-географическое районирование. М.: Изд. Moсковс.ун-та, 1981, - 128 с.

128. Визуальные наблюдения и спектрально-угловые корреляции оптического поля океана / В.В.Коваленок, Б.И.Беляев, С.Б.Костюке-вич, В.Е.Плюта, А.Ф.Яновский. Исслед. Земли из космоса, 1982, М, с.81-86.

129. Blackwell H.R. Contrast threshholds of the Human eye. -J. Opt. Soc. Amer., 1946, v.36, p.624-643.

130. Шаронов B.B. Измерение, и расчет видимости далеких предметов. М; I.: Гоотехиздат, 1947. - 284 с.

131. Яновская Е.А., Яновский А.Ф. Спектральная и угловая структуры поля отражения объектов лесного ландшафта. В кн.: Тез. докл. Всесоюз. конф. "Аэрокосмические методы исследования лесов". Красноярск, 1984, с.27.

132. Иванов А.П., Топорец A.C. Исследование диффузного отражения с применением поляризованного света. ЖТФ, 1956, т.26, вып.З, с.623-635.

133. Спектрометрический метод диагностики заболевания картофеля фитофторозом / Е.А.Микулич, А.Ф.Яновский, Т.З.Ибрагимов, А.Н.Рогожин, Н.А.Шатыренок. В кн.: Тез. докл. УП Республ. конф. молодых ученых. Минск, 1982, с.94.

134. Исследование спектрополяризационной и угловой структуры поля яркооти хлопка, пораженного вилтом / Е.А.Микулич, А.Ф.Яновский, В.И.Ворожейкин, С.В.Ровенский. В кн.: Тез.докл. УП Республ.конф. молодых ученых. Минск, 1982, с.89.

135. Исследование спектральных отражательных характеристик для дистанционной диагностики пораженности картофеля фитофторозом / Н.Т.Гулюкина, Н.А.Ермалицкая, Е.А.Яновская, А.Ф.Яновский. В кн.: Защита растений. Минск, 1983, вып.8, с.63-74.

136. Наумова H.A. Фитофтора картофеля. М.; 'Л.: Сельхозиздат, 1961. - 175 с,

137. Дистанционное исследование состояния посевов хлопчатника спектрополяризационными методами / Л.И.Киселевский, В.Е.Шш-та, И.Г.Спицын, Е.А.Яновская, А.Ф.Яновский. Докл. АН БССР, 1984, т.28, $8, с.706-708.

138. Справка об экономическом эффекте работы составлена на основании актов о внедрении и расчетов экономической эффективности.1. УТВЕРЖДАЮ"1691. Директор БедЙШР1. ЖСамерсов-7}-- •1. Л^б^е 1985 г. .

139. УТВЕРЖДАЮ" ^ута физики АН БССР Б.И.Степанов1985 г.1. АКТ

140. В соответствии с планом совместных работ ИФ АН БССР и БелНИИЗР в БелНИИ защиты растений переданы следующие материалы:

141. Методики получения, обработки и применения спектральной информации для оценки состояния сельскохозяйственных посевов.

142. Результаты исследований дистанционного определения фитопатоло-гического состояния посевов по спектральным характеристикам.

143. Переданные материалы используются в практике научно-производственной деятельности Белорусского НИИ защиты растений.1. Представители БелНИИЗР:зав. лаб. фитопатологии1. С.Ф.Бугаст. науч. сотр.^Ы Н. Т.Гулюкинау