AbstractThe DLR project ADVISE (ADvanced VIsual System for Situation Awareness Enhancement) deals with development, simulations and testing for an Enhanced Vision System (EVS) for visual pilot assistance. Within the frame of the project ADVISE, model calculations in the infrared spectral region have been performed to investigate the influence of low visibility conditions, especially fog, for air traffic during landing approaches. The objectives of this paper are to find out whether the use of IR cameras for an EVS can improve the visibility at defined conditions of ICAO standard visual range categories CAT I, II, IIIa and IIIc for landing approaches. The calculations are carried out with the atmospheric radiative transfer model MODTRAN Version 4.0. The IR detection range is calculated in the atmospheric windows 3–5 μm and 8–12 μm and compared to the visual range defined at 0.55 μm. The sensor properties are simulated with the model TTIM (TACOM Thermal Image Model) for a specific IR camera type Thermovision 570 operating in the spectral band 8–12 μm. The influence of various climatic and seasonal meteorological conditions, aerosol types and target parameters, such as temperature and size, on the IR detection range is taken into account.

    ZusammenfassungMit Modellrechnungen wird untersucht ob der Einsatz von Infrarot-Kameras zu einer Verbesserung der Sichtweite des Luftverkehrs für die Landung bei reduzierter Sicht, insbesondere bei Nebel, beitragen kann und wo die durch Atmosphäre und Sensor gegebenen Grenzen liegen. Der Einfluß der Atmosphäre auf die Detektionsreichweite im Infraroten (IR) wird mit dem Strahlungsmodell MODTRAN Version 4.0 berechnet. Die Sensoreigenschaften werden mit dem Sensormodell TTIM (TACOM Thermal Image Model) für eine IR-Kamera des Typs Thermovision 570 mit einem ungekühlten Mikrobolometer FPA (Focal Plane Array) Detektor simuliert. Es werden die Detektionsreichweiten in den atmosphärischen Fenstern 3–5 μm und 8–12 μm im IR für die Standardsichtweiten-Kategorien der Luftfahrt KAT I, II und IIIa und IIIc des Landeanflugs berechnet und mit den visuellen Sichtweiten definiert bei 0.55 μm verglichen. Der Einfluß unterschiedlicher klimatischer Verhältnisse, Aerosoltypen und Jahreszeiten sowie von Objektparametern, wie Temperatur und Größe, auf die Detektionsreichweite im IR wird berücksichtigt.


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    Title :

    Simulation of infrared detection range at fog conditions for Enhanced Vision Systems in civil aviation


    Additional title:

    Modellrechnung der Detektionsreichweite im Infraroten bei Nebelbedingungen für erweiterte Sichtsysteme in der zivilen Luftfahrt


    Contributors:

    Published in:

    Publication date :

    2003-09-15


    Size :

    9 pages




    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    English