典型儀器什麼意思

1. 典型測量儀器/設備的原理及介紹

摘要 利用高精度2D位移感測器對被測物進行掃描，得到被測物表面輪廓相關數據後，對其進行各種矯正和分析，得出需要的高度、錐度、粗糙度、平面度等物理量。

2. 露點儀是做什麼用的呢請問

露點儀是做什麼用的呢

濕度測量方法鏡面式露點儀

不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會結露。採用光電檢測技術，檢測出露層並測量結露時的溫度，
冷鏡式露點儀
直接顯示露點。鏡面製冷的方法有：半導體製冷、液氮製冷和高壓空氣製冷。鏡面式露點儀採用的是直接測量方法，在保證檢露准確、鏡面製冷高效率和精密測量結露溫度前提下，該種露點儀可作為標准露點儀使用。目前國際上最高精度達到±0.1℃(露點溫度)，一般精度可達到±0.5℃以內。

電感測器式露點儀

採用親水性材料或憎水性材料作為介質，構成電容或電阻，在含水份的氣體流經後，介電常數或電導率發生相應變化，測出當時的電容值或電阻值，就能知道當時的氣體水份含量。建立在露點單位制上設計的該類感測器，構成了電感測器式露點分析儀。目前國際上最高精度達到±1.0℃(露點溫度)，一般精度可達到±3℃以內。

電解法露點儀

利用五氧化二磷等材料吸濕後分解成極性分子，從而在電極上積累電荷的特性，設計出建立在絕對含濕量單位制上的電解法微水份儀。目前國際上最高精度達到±1.0℃(露點溫度)，一般精度可達到±3℃以內。

晶體振盪式露點儀

利用晶體沾濕後振盪頻率改變的特性，可以設計晶體振盪式露點儀。這是一項較新的技術，目前尚處於不十分成熟的階段。國外有相關產品，但精度較差且成本很高。

紅外露點儀

利用氣體中的水份對紅外光譜吸收的特性，可以設計紅外式露點儀。目前該儀器很難測到低露點，主要是紅外探測器的峰值探測率還不能達到微量水吸收的量級，還有氣體中其他成份含量對紅外光譜吸收的干擾。但這是一項很新的技術，對於環境氣體水份含量的非接觸式在線監測具有重要的意義。

半導體感測器露點儀

每個水分子都具有其自然振動頻率，當它進入半導體晶格的空隙時，就和受到充電激勵的晶格產生共振，其共振頻率與水的摩爾數成正比。水分子的共振能使半導體結放出自由電子，從而使晶格的導電率增大，阻抗減小。利用這一特性設計的半導體露點儀可測到-100℃露點的微量水份。

重量法

是一種經典的測量方法。讓所測樣氣流經某一乾燥劑，其所含水分被乾燥劑吸收，精確稱取乾燥劑吸收的水分含量，與樣氣體積之比即為樣氣的濕度。該方法的優點是精度高，最大允許誤差可達0.1%；缺點是具體操作比較困難，尤其是必須得到足夠量的吸收水質量（一般不小於0.6克），這對於低濕度氣體尤其困難，必須加大樣氣流量，結果會導致測量時間和誤差增大（測得的濕度不是瞬時值）。因而該方法只適合於測量露點-32℃以上的氣體，可以說市場上純粹利用該方法測濕度的儀器較少。

由以上分析可知，重量法的關鍵是怎樣精確測量乾燥劑吸收的水分含量，因為直接測量比較困難，由此衍生了兩種間接測量吸收水含量的方法。

電解法

就是將乾燥劑吸收的水分經電解池電解成氫氣和氧氣排出，電解電流的大小與水分含量成正比，通過檢測該電流即可測得樣氣的濕度。該方法彌補了重量法的缺點，測量量程可達-80℃以下，且精度較好，價格便宜；缺點是電解池氣路需要在使用前乾燥很長時間，且對氣體的腐蝕性及清潔性要求較高。採用該方法的儀器較多，典型的是美國Edgetech 公司的1-C型微水儀和杜邦公司的M303及國產的USI系列產品。

振動頻率法

就是將重量法中的乾燥劑換用一種吸濕性的石英晶體，根據該晶體吸收水分質量不同時振動頻率不同的特點，讓樣氣和標准乾燥氣流經該晶體，因而產生不同的振動頻率差△f1和△f2，計算兩頻率之差即可得到樣氣的濕度。該方法具有電解法一樣的優點，且使用前勿須乾燥。典型代表儀器是英國Michell的QMA系列、美國AMETEK公司的560B。

冷鏡法

也是一種經典的測量方法。讓樣氣流經露點冷鏡室的冷凝鏡，通過等壓製冷，使得樣氣達到飽和結露狀態（冷凝鏡上有液滴析出），測量冷凝鏡此時的溫度即是樣氣的露點。該方法的主要優點是精度高，尤其在採用半導體製冷和光電檢測技術後，不確定度甚至可達0.1℃；缺點是響應速度較慢，尤其在露點-60℃以下，平衡時間甚至達幾個小時，而且此方法對樣氣的清潔性和腐蝕性要求也較高，否則會影響光電檢測效果或產生『偽結露』造成測量誤差。該方法的典型廠家代表是及英國Michell公司,美國General Eastern公司及瑞士MBW公司等。

阻容法

是一種不斷完善的濕度測量方法。利用一個高純鋁棒，表面氧化成一層超薄的氧化鋁薄膜，其外鍍一層多空的網狀金膜，金膜與鋁棒之間形成電容，由於氧化鋁薄膜的吸水特性，導致電容值隨樣氣水分的多少而改變，測量該電容值即可得到樣氣的濕度。該方法的主要優點是測量量程可更低，甚至達-100℃，另一突出優點是響應速度非常快，從干到濕響應一分鍾可達90%，因而多用於現場和快速測量場合；缺點是精度較差，不確定度多為±2～3℃。老化和漂移嚴重，使用3~6個月必須校準。該方法的典型廠家代表為英國Alpha濕度儀器公司，愛爾蘭的PANAMETRICS公司及美國的XENTAUR公司。但隨著各廠家的不斷努力，該方法正在逐漸得到完善，例如，通過改變材料和提高工藝使得感測器穩定度大大提高，通過對感測器響應曲線的補償作到了飽和線性，解決了自動校準問題。代表產品為英國Michell的Easidew系列，採用陶瓷基底的氧化鋁電容及C2TX微處理器。

主要特點
◆ED0501B型露點儀是目前濕度測量的精品級產品。它從內核到外觀都體現了先進科技及超前設計，該產品是由本公司高級工程師以及高校技術力量研製而成，引進芬蘭維薩拉公司感測器，其具有代替進口儀器首推產品，得到廣大專家及用戶的認可。
◆ED0501B型是採用阻容法原理，通過電容型高分子薄膜濕度感測器，具有準確度高、重復性好、漂移小等優點。
◆零點自動校準
◆全程曲線跟蹤修正
◆獨特的大屏顯示
◆獨有的超大儲存功能
◆首創曲線顯示
◆首創的電量顯示
◆先進的探頭保護功能
◆操作簡單、攜帶方便
◆抗污染、抗干擾
◆重復性好、響應速度快
◆靈敏度高、穩定性好

技術參數
◆測量范圍： -80℃ ～ +20℃或-60℃ ～ +60℃ （根據用戶要求選型）
◆精 度： ±0.5℃
◆分 辨 率： 0.01℃或0.1PPM
◆響應時間： 露點在 +60℃ ～ -20℃時 ， ≤0.5 min;
-20℃ ～ -45℃時 ， ≤1.2 min；
-45℃ ～ -80℃時 ， ≤ 4 min.
◆壓力測量： 0 ～ 1.0MPa。
◆工作電源： 鋰電池,可連續工作5小時,過充保護,220VAC,交直兩用。
◆操作環境： 溫 度： -40℃～+60℃
相對溫度： 0 ～ 100%RH
壓 力： ≤1.5 Mpa
◆輸出介面： RS232或4～20mA電流（露點輸出）,精度 +0.002mA
◆體積重量： 體積 340×240×130mm3 重量 4.6kg
◆進氣連介面：G1/4」 螺紋連接
◆進氣管道： 5米加長Ф6四氟管

SF6氣體檢測回收設

ED0501B型精密露點儀
ED0501D型精密露點儀(SF6微量水分測
ED0501E型精密露點儀(SF6微量水分測
ED0501F型冷鏡式精密露點儀
DMT-142P型精密露點儀
DMT-242系列攜帶型SF6露點儀
ED0502A型高精度SF6氣體檢漏儀
ED0502B型SF6定量檢漏儀
ED0502C型六氟化硫氣體檢漏儀
ED0502D型六氟化硫氣體檢漏儀
ED0502E型SF6氣體定量檢漏儀
ED0502F型六氟化硫在線監測報警系統
ED0503A型SF6純度分析儀
ED0503B型SF6純度分析儀
ED0503C型SF6氣體濃度(百分比)分析
ED0504A型SF6分解產物檢測器
ED0504B型SF6故障定位分析儀
ED0504C型SF6智能分解產物測試儀
ED0505C型SF6氣體密度繼電器校驗儀
ED0505D型SF6氣體密度繼電器校驗儀
ED0506系列數字式SF6氣體微水、密度綜
ED0507C型SF6斷路器轉接過濾裝置
ED0507D型SF6開關維護多功能接頭附件
ED0507E型SF6氣體取樣裝置
ED0508DP型SF6綜合測試儀
ED0508DF型SF6綜合測試儀
ED0508PF型SF6綜合測試儀
ED0508DPF型SF6綜合測試儀
ED0510型激光型sf6氣體和氧氣在線檢測
ED0511型SF6氣體泄漏激光成像儀
EDHC-12Y型SF6氣體回收裝置
EDHC-38Y-160W型SF6氣體回收充
EDHC-15Y-15W型SF6氣體回收凈化
EDHC-15Y-15L型立式SF6氣體回收
EDHC-RF300C型SF6氣體回收凈化提
ED30C型SF6氣體微型無油回收裝置
VCH-B046R02型抽真空裝置
VCH-8型SF6氣體抽真空充氣裝置
VCH-16型SF6氣體抽真空充氣體裝置
VCH-30型SF6氣體抽真空充氣裝置
VCH-70型SF6氣體抽真空充氣裝置
VCH-150型SF6氣體抽真空充氣裝置
SF6氣體儲罐
Mega系列全自動SF6氣體回收裝置
Compact系列手動SF6氣體回收裝置
Economy系列全自動SF6氣體液態回收裝
C500R02 SF6 稱重儲存罐
ED280C型小型SF6氣體無油回收裝置

3. 阿貝原則的典型儀器

阿貝原則的經典應用是阿貝爾比長儀和螺旋千分尺，其精度為um級別。下面對螺旋千分尺的結構和工作原理進行介紹。 一種精密測量直線距離的儀器﹐簡稱比長儀（圖4）。在天文工作中﹐用於測量底片上譜線間的距離。比長儀的量程200毫米﹐測量精度可達±1.5微米。儀器分三部分﹕精密導軌。置片台﹐是一塊可沿導軌移動的鋼板﹐它的一側裝著一條透明毫米尺﹐另一側放待測底片。兩架固定聯結的顯微鏡﹕一架用來對物體﹐稱為對准顯微鏡﹔另一架用來對准毫米尺上的刻線和讀數﹐稱為讀數顯微鏡。移動置片台﹐當對准顯微鏡從對准一條譜線到另一條譜線時﹐讀數顯微鏡對準的毫米尺上的二次讀數之差﹐即為譜線間的距離。根據阿貝提出的原理﹐只要待測對象和毫米尺精確地位於同一高度﹐置片台的滑動誤差就不會影響測量精度。
圖4 阿貝比長儀儀器設計要求讀數顯微鏡物鏡的放大率必須為5 倍，這樣，石英標尺上相距為1 mm 的兩條刻劃線，經物鏡成像在分劃板上後，其像的間距為5 mm，剛好與固定分劃板上10 個分度的總長度相等，這樣，固定分劃板上的一個刻度格的長度，對應於石英標尺上的實際距離為0. 1 mm。因此二圈螺旋線之分度值為l/ 10 mm。圓刻尺一個分度值為1/ 1 000 mm。因此轉動手柄2，分別讀出轉動前和轉動後的讀數便可以得出移動的長度。

4. 巴氏硬度計的典型儀器

目前常見的巴氏硬度計有如下3種：
1. GYZJ934—1型巴氏硬度計
儀器由美國Barber—Colman公司生產，該公司也是巴氏硬度計的發明者，該儀器符合美國標准ASTM B648《使用巴柯爾硬度計測量鋁合金硬度的試驗方法》。
近十年來，隨著國內鋁型材行業向大截面、厚壁工業型材方面的發展，美國GYZJ934—1型巴氏硬度計在國內鋁型材行業被廣泛應用。
2.HBa—1型巴氏硬度計 儀器於1976年由無錫市計量科學研究所參考美國GYZJ934—1型儀器研製。
這種儀器採用塑料外殼，由於當時製造技術的限制，傳動機構由渦桿結構改成齒輪組結構，儀器價格比較便宜，三十幾年來在國內玻璃鋼行業得到廣泛應用。

5. 儀字是什麼意思

儀，儀字繁體。儀：名詞用：①人的外表或舉動：儀態。儀表。威儀。②按程序進行的禮節：儀式。儀仗。司儀。③禮物：賀儀。謝儀。④供測量、繪圖、實驗用的器具：儀器。⑤法制，准則：儀刑。設儀立度，可以為准則。 ⑥姓。
儀：動詞用：①取法；效法。儀肖曹之指揮，羨張陳之奇畫。②擬想；推測；忖度。皆心儀霍將軍女。③儀圖。揣想，忖度。④匹配。我儀圖之。⑤儀比。比擬；比匹。⑥測度。儀天，測候天體；儀衡，測度衡量。

6. QBG-1B品質因數測量儀的使用方法

、典型儀器介紹 —— QBG-3 型 Q 表的使用 (2) 線圈 Q 值的測量： 將被測線圈接到「」接線柱上。調節「頻率旋鈕」及 「波段開關」至測量所需的頻率點。將「 Q 值范圍」置於適 當擋位。調節「定位零位校直」旋鈕使「定位電壓表」指 示為零，調節「定位粗調」和「定位細調」使「定位」電 壓表的指針指到「 Q × 1 」 處。 1 ）使用方法 5 、典型儀器介紹 —— QBG-3 型 Q 表的使用 (3) 線圈電感量的測量： 首先估計被測線圈的電感值，在「、對照表」上找出 對應的頻率，再調節「波段開關」及「頻率旋鈕」至這個 頻率值。 1 ）使用方法 5 、典型儀器介紹 —— QBG-3 型 Q 表的使用 (4) 電容量的測量： 根據被測電容容量的大小，其測量方法有以下兩種。 a. 小於 460pF 電容的測量。從儀器附件中取一隻電感量大 於 1mH 的標准電感接於「 」 接線柱上，將「微調」調至 零，主調電容度盤調至最大（ 500pF ），記作 ；然後調 節「定位零位校直」和「 Q 值零位校直」，使「定位」電壓 表及 Q 表指示為零 。 1 ）使用方法 5 、典型儀器介紹 —— QBG-3 型 Q 表的使用 (4) 電容量的測量： 根據被測電容容量的大小，其測量方法有以下兩種。 b. 大於 460pF 電容的測量。可以採用前述的串聯替代法來 測量。 1 ）使用方法 5 、典型儀器介紹 —— QBG-3 型 Q 表的使用 (5) 電容損耗因數的測量： 首先將主調電容度盤調至 500pF ，記作。將大於 1mH 的 標准電感（附件）接於「 」接線柱上，調節「波段開關」 及「頻率旋鈕」，使 Q 表指示最大，設此時 Q 表讀數為 ； 然後將被測電容並接於「 」接線柱上，調小主調電容度 盤至某值，記作 1 ）使用方法 5.2 電子器件特性及參數測量儀器 電子器件特性及 參數測試

7. 測量或計算的儀器叫什麼

唉，這問題問的真是急！我理解你的意思是量尺寸的是什麼設備？
我要是說測量的儀器叫測量儀器，計算的儀器叫計算器顯然太不負責任了。

計量儀器和測繪儀器都可以稱為測量儀器。

計量用的儀器典型代表：三坐標機，主要是工業製造上應用；
測繪用的儀器典型代表：全站儀，主要是地理信息、工程建設上應用；

都具有計算功能，希望回答了你的超級模糊的問題。

8. 儀器分析里AA是什麼意思啊，還有ICP，AAS

AA：原子吸收光譜儀，又稱原子吸收分光光度計，根據物質基態原子蒸汽對特徵輻射吸收的作用來進行金屬元素分析。它能夠靈敏可靠地測定微量或痕量元素。

ICP：電感耦合等離子體光譜儀

AAS：原子吸收分光光度計，一般由四大部分組成，即光源（單色銳線輻射源）、試樣原子化器、單色儀和數據處理系統（包括光電轉換器及相應的檢測裝置）。

(8)典型儀器什麼意思擴展閱讀：

原子吸收光譜儀基本原理

儀器從光源輻射出具有待測元素特徵譜線的光，通過試樣蒸氣時被蒸氣中待測元素基態原子所吸收，由輻射特徵譜線光被減弱的程度來測定試樣中待測元素的含量。

原子吸收光譜儀應用

因原子吸收光譜儀的靈敏、准確、簡便等特點，現已廣泛用於冶金、地質、采礦、石油、輕工、農業、醫葯、衛生、食品及環境監測等方面的常量及微痕量元素分析。

9. 典型感測器介紹

遙感感測器是獲取遙感數據的關鍵設備，由於設計和獲取數據的特點不同，感測器的種類也就繁多，目前遙感中使用的感測器類型大體上可分為: ①攝影類型的感測器; ②掃描成像類型的感測器; ③雷達成像類型的感測器; ④非成像類型的感測器。以下將就前三類的典型感測器進行介紹。

( 一) 光學攝影類感測器

這種類型感測器的基本工作原理為經過透鏡 ( 組) ，按幾何光學的成像原理聚焦構像，利用感光材料，通過光化學反應直接感測和記錄目標物反射的可見光和攝影紅外波段電磁輻射能，在膠片或像紙上形成目標物固化影像。其優點是空間解析度高、成本低、操作易、信息容量大; 缺點是局限在 0. 3 ～1. 3μm 波譜段，影像幾何畸變較嚴重，成像受氣候、光照條件和大氣效應的限制。

典型的光學攝影類感測器是各類攝影機，按結構及膠片曝光方式可分為幀幅攝影機、縫隙攝影機、多光譜攝影機和全景攝影機。

1. 幀幅式攝影機

這是大家最為熟悉的一種感測器。主要由收集器、物鏡、探測器和感光膠片組成，另外還需有暗盒、快門、光柵、機械傳動裝置等。曝光後的底片上只有一個潛像，須經攝影處理後才能顯示出影像來。這種感測器的成像原理是在某一個攝影瞬間獲得—張完整的像片 ( 18cm ×18cm 或 23cm ×23cm 幅面) ，一張像片上的所有像點共用一個攝影中心和同一個像片面。

圖 3-5 縫隙攝影機

2. 縫隙攝影機

縫隙攝影機又稱航帶攝影機。在飛機或衛星上，攝影瞬間所獲取的影像，是與航向垂直，且與縫隙等寬的一條地面影像。這是由於在攝影機焦平面前方放置一開縫的擋板，將縫隙外的影像全擋去的緣故 ( 圖 3-5) 。當飛機或衛星向前飛行時，攝影機焦平面上與飛行方向成垂直的狹縫中的影像，也連續變化。如果攝影機內的膠片也不斷地進行卷繞，且其速度與地面在縫隙中的影像移動速度相同，就能得到連續的條帶狀的航帶攝影負片。當飛機航速與膠片卷繞速度不匹配時，影像會產生仿射畸變。縫隙攝影機投影性質，對於瞬間獲取的一條縫隙寬度的影像，仍為中心投影。但對於條帶影像，由於是在攝影機隨飛行器移動的情況下連續獲得，因此與框幅式影像的投影性質就不一樣，其航跡線影像為正射投影，而其他部分的像點，是相對各自縫隙內的攝影中心的中心投影，稱之為多中心投影。另外，搭載此類感測器的飛行器，其位移和姿態變化會使影像產生復雜的幾何畸變。

3. 多光譜攝影機

它是為了攝取不同波段同一目標物的多光譜像片而設計的。其構造與一般普通航空攝影機相似，但具有多鏡頭、多通道的特點。常見的多光譜攝影機可分為三種類型，即多像機型、多鏡頭型、單鏡頭分光譜型。

多鏡頭型是在一架航空攝影機上，安置幾個光學特性一致的鏡頭，以攝取不同波段同一地區的像片。多像機型是將幾架航空攝影機安裝在同一飛機上，就組合成了多機型的攝影機。各架像機之間，光軸互相平行，按動一個快門按鈕，即可使幾個快門同時工作，從而對地物進行多光譜攝影。單鏡頭分光譜像機的特點是採用棱鏡將光束分離成幾個波段再進行攝影，或利用響應不同波段的多感光層膠片進行多光譜攝影，膠片經攝影處理後得到的是一張合成了的多光譜像片，如彩色攝影和紅外彩色攝影。

圖 3-6 全景攝影機

4. 全景攝影機

全景攝影機又稱掃描攝影機。全景攝影機的結構如圖 3-6 所示，它是在物鏡焦面上平行於飛行方向設置一狹縫，並隨物鏡作垂直航線方向掃描，得到一幅掃描成的影像圖，因此稱掃描像機，又由於物鏡擺動的幅面很大，能將航線兩邊的地平線內的影像都攝入底片，因此又稱它為全景攝影機。

全景攝影機的特點是焦距長，有的達 600mm 以上。幅面大，可在長約 23cm 寬達128cm 的膠片上成像。這種攝影機的精密透鏡既小又輕，掃描視場很大，有時能達 180°。這種攝影機是利用焦平面上一條平行於飛行方向的狹縫來限制瞬時視場，因此在攝影瞬間得到的是地面上平行於航跡線的一條很窄的影像，當物鏡沿垂直航線方向擺動時，就得到一幅全景像片。這種攝影機的底片呈弧狀放置，當物鏡掃描一次後，底片旋進一幅。由於每個瞬間的影像都在物鏡中心一個很小的視場內構像，因此每一部分的影像都很清晰，像幅兩邊的分辨力明顯提高。但由於全景像機的像距保持不變，而物距隨掃描角增大而增大，因此出現兩邊比例尺逐漸縮小的現象，整個影像產生所謂全景畸變，再加上掃描的同時，飛機向前運動，以及掃描鏡擺動的非線性等因素，使影像的畸變更為復雜，圖 3-7 為地面上正方形格網在全景像片上的形狀。

圖 3-7 全景像片的畸變

( 二) 掃描成像類型的感測器

掃描成像類型的感測器是逐點逐行地以時序方式獲取二維圖像。有兩種主要的形式，一是對物面掃描的成像儀，它的特點是對地面直接掃描成像，這類儀器如紅外掃描儀、多光譜掃描儀、成像光譜儀、自旋和步進式成像儀及多頻段頻譜儀等; 二是瞬間在像面上先形成一條線圖像，甚至是一幅二維影像，然後對影像進行掃描成像，這類儀器有線陣列CCD 推掃式成像儀，電視攝像機等。

圖 3-8 機載紅外掃描儀結構原理圖

1. 紅外掃描儀

典型的機載紅外掃描儀的結構如圖 3-8 所示。它的具體結構元件有一個旋轉掃描鏡，一個反射鏡系統，一個探測器，一個製冷設備一個電子處理裝置和一個輸出裝置。

紅外掃描儀掃描成像過程是當旋轉棱鏡旋轉，第一個鏡面對地面橫越航線方向掃視一次掃描視場內的地面輻射能，由刈幅的一邊到另一邊依次進入感測器，經探測器輸出視頻信號再經電子放大器放大和調制，在陰極射線管上顯示出一條相應於地面掃描視場內的景物的圖像線，這條圖像線經曝光後在底片上記錄下來接著第二個掃描鏡面掃視地面，由於飛機向前運動，膠片也作同步旋轉，記錄的第二條圖像正好與第一條銜接。依次下去，就得到一條與地面范圍相應的二維條帶圖像。

由於地面分辨力隨掃描角發生變化，因此紅外掃描影像會產生畸變，這種畸變通常稱之為全景畸變，其形成原因與全景攝影機類似。

紅外掃描儀還存在一個溫度分辨力的問題，溫度分辨力與探測器的響應率 R 和感測器系統內的雜訊 N 有直接關系。為了獲得較好的溫度鑒別力，紅外系統的雜訊等效溫度限制在 0. 1 ～0. 5 K 之間，而系統的溫度分辨力一般為等效雜訊溫度的 2 ～6 倍。

2. TM 專題制圖儀

TM 專題制圖儀是一個高級的多波段掃描型的儀器，包括七個光譜段，第一到第五譜段和第七譜段是可見光、近紅外和短波紅外譜段，第六譜段是熱紅外譜段。可見光、近紅外和短波紅外譜段的瞬時視場為 30m ( 軌道高度 705km) ，熱紅外譜段的瞬時視場解析度為 120m。由於改善了空間解析度，擴大了光譜搜蓋范圍，所以它能用於地球資源分類和繪制多種專題地圖。

圖 3-9 專題制圖儀光學系統

TM 專題制圖儀結構如圖 3-9 所示，它的主反射鏡位於儀器的中下方，在它的前面是光學擋光片和第二反射鏡。第二反射鏡由支柱安裝到望遠鏡結構支架上。主反射鏡的後面是掃描行改正器、內部標定器和主焦面。內部標定器採用白熾燈，通過纖維光束作為第一到第五和第七譜段的光源，第六譜段採用的是可控溫度黑體。掃描行改正器是一具有小型的、由馬達驅動的雙反射鏡像平面掃描系統，它的旋轉速率與衛星軌道速度大小相同，但方向相反。通過反射鏡的主動掃描，直接校正像的運動。輻射製冷器、後續光學系統和紅外探測器陣列位於儀器尾部末端。電子線路安裝在一個楔形盒內，固定在望遠鏡的上方。專題制圖儀的主要性能參數見表 3-3。

表 3-3 TM 專題制圖儀各項參數

圖 3-10 HRV 掃描儀的結構原理圖

3. HRV 線陣列推掃式掃描儀

HRV 是一種線陣列推掃式掃描儀，其簡單的結構如圖 3-10 所示。儀器中有一個平面反射鏡，將地面輻射來的電磁波反射到反射鏡組，然後聚焦在 CCD 線陣列元件上，CCD 的輸出端以一路時序視頻信號輸出。由於使用線陣列的 CCD元件作探測器，在瞬間能同時得到垂直航線的一條圖像線，不需要用擺動的掃描鏡，如縫隙攝影機那樣，以 「推掃」方式獲取沿軌道的連續圖像條帶。CCD 稱電荷耦合器件，是一種由硅等半導體材料製成的固體器件，受光或電激發產生的電荷靠電子或空穴運載，在固體內移動，達到一路時序輸出信號。

4. 成像光譜儀

成像光譜儀是新一代感測器，在 20 世紀 80 年代初正式開始研製，研製這類儀器的主要目的是在獲取大量地物目標窄波段連續光譜圖像的同時，獲得每個像元幾乎連續的光譜數據，因而稱為成像光譜儀。目前已存在成像光譜儀在可見光—紅外波段范圍內，可以被分割成幾百個窄波段，具有很高的光譜解析度。從其近乎連續的光譜曲線上，可以分辨出不同物體光譜特徵的微小差異，有利於識別更多的目標，因此，成像光譜儀主要應用於高光譜遙感。

成像光譜儀所依據的原理和結構可分為兩大類型，一類可稱為線陣探測器 CCD 加光機掃描型 ( 圖 3-11) ，另一類為面陣 CCD 探測器加空間推掃型 ( 圖 3-12) 。

圖 3-11 帶線陣的成像光譜儀工作方式

圖 3-12 帶面陣成像光譜儀工作方式

前者實際上是多光譜掃描儀 MSS 和 TM 向更多光譜段的發展，所以具有線陣 CCD 與縫隙式攝影成像相同的行中心投影關系和多光譜掃描儀類似的技術特點: ①空間掃描通過掃描鏡擺動完成，從而可以獲得大的視場 ( 可高達 90°) ; ②像元配准好，不同波段任何時候都能凝視同一像元; ③光譜覆蓋范圍比較大，可以從可見光一直到熱紅外波段; ④進一步提高光譜解析度、空間解析度和輻射靈敏度比較困難。

第二類成像光譜儀實際上是 SPOT 推掃式掃描儀的進一步發展，所以具有面陣 CCD與推掃式攝影成像相同的中心投影關系和 HRV 類似的特點: ①像元的凝視時間長，可以獲得較高的系統靈敏度和空間解析度; ②在可見光波段，由於器件很成熟，光譜的解析度可以做得相當高。但是各個光譜通道之間的配准有一定難度，光學設計不容易，故總視場一般只能達到 30°左右; ③中紅外特別是熱紅外譜區，受器件的限制很大，目前尚未取得實質性進展，難於覆蓋到這一譜段。

成像光譜儀 MODIS，作為美國 EOS 計劃第一顆衛星 TERRA ( EOS － AM －1) 的主要感測器，已於 1999 年升空。其巨大的應用前景和免費接收政策，促使 MODIS 接收處理站在全球，如雨後春筍般地冒出來，MODIS 將成為宏觀資源和環境遙感的重要信息源。MO-DIS 從可見光到紅外共分 36 個波段，採用線陣 CCD 探測器與光機掃描相結合的結構形式，星下點的地面解析度為 250m，500m 和 1000m，衛星軌道與太陽同步。上午 10: 30 過境，掃幅寬度 2330km，每天基本上可覆蓋全球一次。MODIS 的光電轉換由一個雙面掃描鏡旋轉對地面掃描，以每次 10km 的寬度收集地物目標的波譜信號，經鏡頭聚焦到星上的探測器。由於不同波段需用不同的探測器，因此在物鏡前設置了分光鏡，分光後，分別送到可見光 ( VIS) 、近紅外 ( NIR) 、短波紅外 ( SWIR) 與中波紅外 ( MWIR) 以及長波紅外( LWIR) 四個物鏡與焦平面部件。在焦平面分別安置響應不同波段的探測器和 A/D 變換器，把地物目標的模擬信號變換成數字信號，再經格式化器和緩沖器，將信號輸出，通過系統校正處理提供產品。

由於高光譜分辨力和高空間分辨力，隨之而來的是數據量的急劇增加，必須考慮海量數據的實時壓縮方法，其中之一是實時地選擇有效波段，並能根據需要靈活地改變波段寬度和空間分辨力。這樣在未來的成像光譜儀感測器系統中必然要有智能型的實時控制和處理能力。另外，與其他遙感數據一樣，成像光譜數據也經受著大氣、遙感平台姿態、地形因素的影響，產生橫向、縱向、扭曲等幾何畸變及邊緣輻射效應，因此在數據提供給用戶使用之前必須進行預處理。預處理的內容主要包括平台姿態的校正，沿飛行方向和掃描方向的幾何校正以及圖像邊緣輻射校正。

( 三) 雷達成像類型的感測器

雷達是一種主動式的微波遙感感測器，它有側視雷達和全景雷達兩種形式，其中在地學領域主要使用側視雷達。側視雷達是向遙感平台行進的垂直方向的一側或兩側發射微波，再接收由目標反射或散射回來的微波。通過觀測這些微波信號的振幅、相位、極化以及往返時間，就可以測定目標的距離和特性。

圖 3-13 脈沖式雷達的一般結構

側視雷達成像與航空攝影不同，航空攝影利用太陽光作為照明源，而側視雷達利用發射的電磁波作為照射源，它與普通脈沖式雷達的結構大體上相近。圖 3-13 為脈沖式雷達的一般組成格式，它由一個發射機，一個接收機，一個轉換開關和一根天線等構成。發射機產生脈沖信號，由轉換開關控制，經天線向觀測地區發射。地物反射脈沖信號，也由轉換開關控制進入接收機。接收的信號在顯示器上顯示或記錄在磁帶上。

雷達工作時，其上的發射器通過天線在很短的微秒級時間內發射一束能量很強的脈沖波，當遇到地面物體時，被反射回米的信號再被天線接收。由於系統與地物距離不同，同時發出的脈沖，接收的時間則不同 ( 圖 3-14) 。

雷達接收到的回波中，含有多種信息。如雷達到目標的距離、方位，雷達與目標的相對速度 ( 即作相對運動時產生的多普勒頻移) ，目標的反射特性等。其中距離信息可用下式表示:

式中: R 是雷達到目標的距離; v 電磁波傳播速度; t 是雷達和目標間脈沖往返的時間。

雷達接收到的回波強度是系統參數和地面目標參數的復雜函數。系統參數包括雷達波的波長、發射功率、照射面積和方向、極化等。地面目標參數與地物的復介電常數、地面粗糙度等有關。

圖 3-14 雷達傳播工作原理

按天線的結構不同，側視雷達又分為真實孔徑側視雷達 ( RAR) 和合成孔徑側視雷達 ( SAR) 。

1. 真實孔徑側視雷達

真實孔徑側視雷達的工作原理如圖 3-15 所示。天線裝在飛機的側面，發射機向側向面內發射一束窄脈沖，地物反射的微波脈沖，由天線收集後，被接收機接收。由於地面各點到飛機的距離不同，接收機接收到許多信號，以它們到飛機距離的遠近，先後依序記錄。信號的強度與輻照帶內各種地物的特性、形狀和坡向等有關。如圖 3-15 中的 a，b，c，d，e 等各處的地物，a 處由於地物隆起，反射面朝向天線，出現強反射; b 處為陰影，無反射; c 處為草地，是中等反射; d 處為金屬結構，電導率大，出現最強反射; e 處為平滑表面，出現鏡面反射，回波很弱。回波信號經電子處理器的處理，在陰極射線管上形成一條相應於輻照帶內各種地物反射特性的圖像線，記錄在膠片上。飛機向前飛行時，對一條一條輻照帶連續掃描，在陰極射線管處的膠片與飛機速度同步轉動，就得到沿飛機航線側面的由回波信號強弱表示的條帶圖像。

圖 3-15 真實孔徑側視雷達的工作原理

真實孔徑側視雷達的地面解析度包括距離解析度和方位解析度兩種。距離解析度是在脈沖發射的方向上，能分辨兩個目標的最小距離 ( 圖 3-16) ，它與脈沖寬度有關，可用下式表示:

遙感地質學

式中: R_τ為距離解析度; c 為光速; τ 為脈沖寬度; Φ 為雷達波束俯角。另外真實孔徑側視雷達的距離解析度與距離無關。若要提高距離解析度，從上式分析，需要減小脈沖寬度，但這樣將使作用距離減小。目前一般是採用脈沖壓縮技術來提高距離解析度。此外，在 Φ =50°，脈沖寬度為0. 1 μs 時，距離解析度為23m，圖中，A，B 兩點相距20m，不能被分辨。當 Φ =35°，脈沖寬度不變時，距離解析度為 18m，C，D 兩點相距 20m，可以被分辨。這就是說，俯角越大，距離解析度低; 反之則距離解析度提高。

圖 3-16 在距離方向上的雷達解析度

方位解析度是指相鄰的兩束脈沖之間，能分辨兩個目標的最小距離，它與波瓣角 β 有關 ( 圖 3-17) 。雷達發射的微波向四面八方輻射，呈花瓣狀，稱波瓣，但以一個方向為主，稱為主瓣，其他方向輻射能小，形成副瓣，其中 β 稱為波瓣角。這時的方位解析度為

圖 3-17 側視雷達的方位解析度

遙感地質學

式中: R_β為方位解析度; λ 為波長; d 為天線孔徑; GR 為觀測距離。要提高方位解析度，需採用波長較短的電磁波，加大天線孔徑和縮短觀測距離。這幾項措施無論在飛機上或衛星上使用時都受到限制。目前是利用合成孔徑側視雷達來提高側視雷達的方位解析度。

2. 合成孔徑側視雷達

合成孔徑側視雷達是利用遙感平台的前進運動，將一個小孔徑的天線安裝在平台的側方，以代替大孔徑的天線，提高方位解析度的雷達 ( 圖 3-18) 。要用小孔徑雷達天線代替大孔徑雷達天線，在地面上通常採用若干小孔徑天線組成陣列，即把一系列彼此相連、性能相同的天線，等距離地布設在一條直線上，利用它們接收窄脈沖信號 ( 目標地物後向散射的相位、振幅等) ，以獲得較高的方位解析度。天線陣列的基線愈長，方向性愈好。

圖 3-18 合成孔徑天線示意圖

圖 3-19 合成孔徑側視雷達工作過程

合成孔徑側視雷達的工作原理是: 遙感平台在勻速前進運動中，以一定的時間間隔發射一個脈沖信號，天線在不同位置上接收回波信號，並記錄和儲存下來。將這些在不同位置上接收的信號合成處理，得到與真實天線接收同一目標回波信號相同的結果。這樣就使一個小孔徑天線，起到了大孔徑天線的同樣作用。

合成孔徑雷達系統與真實孔徑側視雷達系統相比，最大的優點在於它的方位解析度與距離 R 無關。這樣的系統既可以放在航空器上，又可以放在航天器上，不會因為與地物的距離遠而減少解析度。理論計算表明，合成孔徑雷達在沿航跡的方向上，像元尺寸( 解析度) 為

遙感地質學

式中: R_S為方位解析度; d 為天線沿航跡方向的長度 ( 不是全部天線的總長度) 。例如，合成孔徑雷達天線裝置在宇宙飛船上，總長度為 2km，它由多個小天線排成一陣列，每一個小天線真實孔徑為 8m，雷達波長 4cm，飛船天線側向與目標地物的距離為 400km 時，該合成孔徑的方位解析度為 4m; 如果以 8m 小天線真實孔徑作側視雷達天線，其方位解析度為2000m; 如果以天線全長2km 為真實孔徑天線，其方位解析度為8m ( 圖3-19) 。