Однако, при работе с каналами тепловизионной съемки возможен пересчет интенсивности теплового излучения в температурные значения. Например, для изображений, полученных с космических летательных аппаратов (далее – КЛА), это осуществимо через специальный плагин «Land Surface Temperature» для «QGIS», который конвертирует значения температуры для данных со следующих КЛА: ASTER, Landsat 5, Landsat 7 и Landsat 8. В зависимости от датчиков, используемых для съемки на беспилотных летательных аппаратах, осуществляются два метода регистрации излучений: абсолютный и относительный. При абсолютном методе регистрации результатом становится изображение с температурными значениями. При относительном методе регистрируется излучательная способность, которую можно перевести в градусы Цельсия при помощи полученных на месте референсных значений температур исследуемых объектов.
При работе с данными тепловизионной съемки необходимо учитывать несколько факторов.
- Излучательная способность.
Отношение потока энергии, излучаемого данным телом, к потоку энергии, излучаемому абсолютно чёрным телом при той же температуре, называется излучательной способностью. Но два объекта, имеющую одинаковую кинетическую температуру, могут абсолютно по-разному отображаться на результирующем изображении, ибо имеют различия в ряде факторов, влияющих на их излучательную способность. Такими факторами являются:
- Цвет. Более темные объекты лучше поглощают и излучают тепло, чем светлые
- Шероховатость поверхности. Чем более шероховатую поверхность имеет объект изучения, тем больше тепловой энергии он способен поглотить и излучить.
- Содержание влаги. Вода имеет высокую излучательную способность, поэтому объекты, содержащие влагу, меньше нагреваются.
- Спрессованность материала. От спрессованности материала также зависит поглощение и излучения энергии. Например, рыхлые почвы хуже аккумулируют энергию, чем спрессованные.
- Пространственный охват и разрешение съемки. Излучательная способность более мелких объектов и состоящих из них более крупных объектов при съёмке с различным разрешением различается. Этот же фактор учитывается и при съемке объектов в оптическом диапазоне.
- Длина волны. Излучательная способность объектов зависит от длины волны, которую излучается объект. Соответственно, для разных объектов длина излучаемой волны варьируется.
- Угол обзора. Угол съемки может также влиять на излучательную способность
Излучательная способность измеряется в диапазоне от 0 до 1, где 1 – является излучательная способность абсолютно черного тела. Излучательная способность для некоторых объектов приведена в таблице.
- Суточные перепады температур.
Разные материалы по-разному подвержены поглощению и излучению тепловой энергии. Некоторые материалы способны сохранять тепло лучше других, что позволяет распознавать эти объекты и определять их тепловые свойства. Для демонстрации, ниже продемонстрирован график суточных перепадов температур для природных объектов.
- Измерение температуры поверхности суши и океана;
- Минеральный анализ горных пород;
- Фиксация геотермальных проявлений, например, вулканической активности;
- Обнаружения пожаров и анализ последствий;
- Исследования температурного режима внутренних водоемов, ледовых покровов, выявление тепловых аномалий;
- Исследование городских островов тепла.
Зачастую, данные, зарегистрированные при помощи тепловых датчиков, используют для построения тепловых профилей динамики температуры, а также для синтеза с другими спектральными каналами, которые, например, в дальнейшем могут быть использованы для создания карт «land cover/land use», созданных при помощи классификации синтезированного изображения.
Преимущества тепловизионной съёмки:
· Результат съемки содержит информацию, которую невозможно получить при помощи снимков в видимом диапазоне;
· Возможность обнаружения объектов за счёт различий в их излучательной способности в отсутствии естественного освещения;
· Широкие возможности регистрации динамичных тепловых процессов, так как объекты имеют иные соотношения интенсивности теплового излучения.