遥感教程第9-9页¶
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Thermal imaging, as well as use of specialized thermal detectors, has grown into an important technology that is applied directly by users on the ground or from low-flying aircraft. The field is commonly called thermography. Using thermal sensors coupled with optical systems, one is able to "see in the dark" by detecting varying temperatures from different objects in the scene. Typical users include hunters and law enforcement officials; there are a number of military uses. Another frequent application is to check for heat loss from buildings or thermal contamination in streams.
热成像；夜视系统¶
如果我们没有引起您的注意，涉及空中飞行的热遥感的广泛应用，以及现在经常使用便携式（甚至手持）红外仪器进行地面研究，并且在很少培训的情况下易于掌握，我们将是失职的。这些用途大多涉及夜间操作设备。这项技术的最引人注目的展示可能是1990年海湾战争期间的图像场景，CNN和其他网络显示伊拉克在巴格达的防御是一系列绿色的实弹射击，防空跟踪飞行和偶尔的导弹袭击。这是一个使用电视摄像机的热红外显示器，配备有传感器，可以对场景中从建筑物到武器的各种特征的热变化做出响应。许多其他应用可被引用：工业、过程控制、能源审计（热量消耗和损失）、机械功能；执法、警察监督；消防、搜索和救援、野火侦察、烟雾渗透；医学、与疾病和故障有关的体温异常变化、环境T，野生动物观察和管理，石油泄漏检测，等等。
所有这些任务都依赖于检测物体在热响应中的温差。例如，建筑物中的热点可能表明能量分配效率低下，包括不必要的热泄漏。移动中的坦克和士兵可以在夜间进行监控。重罪犯闯入一个封闭的银行，作为温暖的身体在可疑的方式移动突出。人类喉咙周围异常温暖的区域可能意味着甲状腺疾病。
这种现在被广泛使用的技术，被称为热成像，它依赖于扫描仪和带有对热辐射敏感探测器的照相机。在3-5微米区域中，铟锑（insb）和铂硅化物材料对该光谱间隔内的辐射敏感，热光子击退电子，产生指示温度差的不同信号。在8-14微米区域，使用汞镉碲化物探测器。对量子效应辐射作出反应的探测器需要冷却。其他依赖于热电效应的可以是非制冷的，包括辐射计和铁电辐射计。根据对信号的处理方式，成像系统可以以黑白、绿色或彩色（通过为不同的温度分配不同的颜色）进行视觉显示。传感器可以检测到较宽的温度范围（例如-20至+1100°C），同时能够测量0.5至1.0度的温差。我们展示了两种仪器的例子。首先，是塞拉太平洋创新公司（Sierra Pacific Innovations）推出的一款手持相机（请查看其有趣之处 Home Page ）称为IRM 700。
这台相机有一个铂硅化物探测器，探测到1.2到5.9微米之间的辐射，它能产生高分辨率图像，如下面的图像，范围达一公里或更长。
第二种更具异国情调。这是一套可以让人直接戴在眼睛上的护目镜。事实证明，它对于警察突袭建筑物、消防员、猎人以及战斗中的军事人员都是无价的。
` <>`__9-19 ： Think of several (imaginative) ways in which you could use Night Goggles. `ANSWER <Sect9_answers.html#9-19>`__
下一张图片显示了通过望远镜观测鹿（无论是猎人的目标还是博物学家的研究对象尚不清楚）的热红外探测。
我们可以通过查看一些具有代表性的图像，了解更多关于热成像的各种用途，尤其是夜视模式。让我们先来看看能源预算评估，在这个评估中，空中和地面的热场都在寻找热量分布的异常。从这个空中扫描器开始，可以看到住宅区的夜景。
较温暖的地区是河流，尤其是倾倒工业流体产生的浅色调羽流和从附近工厂接收水的冷却池（暖流信号）。在住宅区，房子很凉爽，但街道上的温度更高，因为它们被沥青覆盖（这种黑焦油材料白天吸收太阳能，晚上再辐射热能）。
下一个场景是一系列家庭和其他建筑中温度变化的彩色描绘。红色和白色表示“热点”——要么来自小作坊，要么来自失去过多热量的个别房屋。
个别房屋的热量变化丰富，如图所示：
在街道一级，这个夜晚的场景以相对的热度显示人、汽车和房子：
` <>`__9-20 ： 注意左边的房子，尤其是屋顶。屋顶上或附近有两个明亮的“热点”。它们可能是什么？说明场景右侧自动上的热区。 **ANSWER**
穿着日常服装的人表现出明显的温度变化。他们的脸通常比外面的衣服更暖和（红色）（在较冷的绿色和蓝色中）：
人体，无遮盖，显示出惊人的温度差异，很多是正常的，但偶尔与地区的热量偏离正常可能有重大的健康影响。在这种情况下，背面的白色区域表示可能存在问题。
个别无生命物体在工作时会经历温差。两个例子就足够了。首先，仔细阅读这张电机的温度图（热成像的另一个词）。
并且，考虑管道配件内的热分布：
回到太空主题，这里是航天飞机降落在卡纳维拉尔角时的热快照。
` <>`__9-21 ： Explain the two larger areas of warmer temperatures on the Shuttle. `ANSWER <Sect9_answers.html#9-21>`__
最后，让我们快速浏览一下军事用途的一个方面——这里是坦克和补给车在机动过程中的表现。
我们可以从这篇评论中安全地得出结论，热成像以一种对我们的经验非常陌生的方式打开了观察地球表面的新视野。热感应是一种检测和识别特征的通用方法，使用我们很少直接感知的特性——当然不是用我们的眼睛。本节未考虑的其他两种热图像：人的视图和通过“夜视”方法成像的行动（在1991年海湾战争期间，在伊拉克，一种变体被作为目标）；以及热扫描仪调查热泄漏时，在家周围集中或逃逸的视图。热东西，嗯！
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