Как атмосферная влажность влияет на тепловизионное изображение с БПЛА в зоне СВО

Назначение и принцип работы

FLIR отмечает зависимость ослабления сигнала от длины волны и состояния атмосферы; «всепогодность» нельзя понимать буквально.

Атмосфера и тепловизионное изображение

Сравните особенности, которые особенно важны для понимания этой темы. Таблица описывает технические принципы, а не эффективность конкретного изделия на СВО.

Характеристики зависят от модели и конфигурации конкретного оборудования.

Что известно по техническим материалам

Влажность воздуха влияет на тепловизионную картину через свойства атмосферы, а не просто через «запотевание» камеры. Водяной пар поглощает определённые полосы инфракрасного излучения, водяные капли тумана добавляют рассеяние. Внешнее загрязнение защитного окна — уже другая проблема. Исследование FLIR демонстрирует зависимость результата от спектрального диапазона и параметров среды, по этой причине универсальная формула о качестве наблюдения при высокой влажности была бы ошибочной.

При одной и той же относительной влажности содержание водяного пара может существенно различаться с учётом температуры воздуха. Помимо поглощения излучения водяным паром влияние оказывают капли тумана или осадков. По этой причине простое правило «чем выше влажность, тем хуже кадр» без уточнений некорректно. Для сопоставления характеристик тепловизоров нужны спектральные данные и условия измерения, а не метеорологическая цифра в отдельности.

Что подтверждают технические материалы

Важные технические различия

Слово «влажность» в прогнозах чаще всего относится к водяному пару в воздухе; оно не равнозначно плотности тумана. Капли жидкой воды, участвующие в рассеянии, и газообразные молекулы, участвующие в спектральном поглощении, действуют по-разному. По этой причине в техническом описании требуется уточнять, какое явление названо причиной потери контраста. Обобщение «сырой воздух полностью скрывает всё от тепловизора» физически некорректно.

Влажность связана с количеством водяного пара, тогда как туман и дождь включают капли воды: это различные механизмы ослабления излучения. Кроме состояния атмосферы важна длина пути света и спектральный диапазон сенсора. По этой причине одна цифра влажности в отдельности не описывает итоговое качество ИК-видео.

В материале «FLIR, влияние дождя и тумана на ИК-съемку» приведено: Влажность и водяные капли ослабляют ИК сигнал; работоспособность тепловизора не доказывает всепогодную видимость. Публикация «Гидрометцентр России, туман» рассматривает смежный аспект: Метеорологическое определение тумана и природы капель/ледяных кристаллов в атмосфере. Для расчёта влияния влаги нужны метеопараметры и спектральная полоса тепловизора, которых обычно нет в открытом виде.

Пределы выводов по открытым данным

Нельзя рассматривать качество тепловизора по метеоусловиям, которых нет в описании записи. При оценке достоверности изображения важны происхождение изображения, дата публикации, точное наименование изделия и наличие первичного файла. Если данных нет, факт указывается как неподтверждённый.

Шесть ключевых аспектов темы

Отличия от смежных решений

Эта статья описывает прохождение инфракрасного излучения через атмосферу : водяной пар и капли важно не объединять, так как их воздействие на сигнал различается. Физические свойства самой камеры и риск конденсации рассматриваются отдельно в OPT-184.

Короткие ответы по теме

Подробнее об особенностях технологии

Водяной пар участвует в поглощении излучения на пути от поверхности к тепловизору, в то же время эффект зависит от спектрального диапазона и длины пути в атмосфере. По этой причине фраза «влажность отключает тепловизор» неверна. Варианты LWIR и MWIR ведут себя неодинаково, как и камеры с различными объективами. FLIR отдельно рассматривает поглощение и рассеяние в дожде и тумане. Для содержательной оценки об опубликованных материалах СВО необходима оговорка: по одному ролику невозможно изолировать влияние влажности от температуры, осадков, изменения контраста и обработки изображения. Не следует приводить универсальную величину ухудшения видимости без указания условий эксперимента.

Дополнительная документация: FLIR: влияние дождя и тумана на ИК изображение .