教案2電磁輻射與地物光譜特征(編輯修改稿)
2025-06-18 21:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 POT的HRV 近紅外 ～ μm 80 TM5 近 中紅外 ～ μm 80 TM7 中紅外 ～ μm NOAA的 AVHRR 遠(yuǎn)紅外 8～ 14 μm 60～ 70 TM6 微波 ～ 100 Radarsat ? 在可見光和近紅外波段 ， 太陽輻射 30％被云或其它粒子反射 ， 22％ 被散射 ， 17％ 被吸收 ， 到達(dá)地面能量 31％ 。 大氣透射的定量分析 ? 光學(xué)厚度 光學(xué)厚度 ：電磁波沿某一路徑長度的總衰減系數(shù) ， 波長的函數(shù) （ 無因次量 ） 。 大氣的總光學(xué)厚度 ：在某一垂直路徑上 ， 從大氣頂層到地表的總衰減系數(shù) 。 光學(xué)厚度 ? 透過率 ——通過大氣后的輻照度與通過大氣前的輻照度之比 。 大氣透射的定量描述 ? 太陽輻射透過大氣并被地表反射 （ 有用的 ） ； ? 太陽輻射被大氣散射后被地表反射 （ 糾正后有用 ） ； ? 太陽輻射被大氣散射后直接進(jìn)入傳感器； ? 太陽輻射透過大氣被地物反射后又被地表發(fā)射進(jìn)入傳感器； ? 被視場以外地物反射后進(jìn)入視場的交叉輻射項 。 太陽光在地 —氣系統(tǒng)的吸收、散射過程中 對遙感的作用 太陽輻射與地表的相互作用 (… ) 地物的反射率 (… ) 漫反射 (… ) 鏡面反射 (… ) 3 地球輻射特征 ?太陽輻射到達(dá)地表后，一部分反射，一部分吸收，一部分透射，即： 到達(dá)地面的太陽輻射能量＝反射能量＋吸收能量＋透射能量 ?地表反射的太陽輻射成為遙感記錄的主要輻射能量。 ?一般而言，絕大多數(shù)物體對可見光都不具備透射能力，而有些物體如水，對一定波長的電磁波則透射能力較強，特別是 0. 45~0. 56μm 的藍(lán)綠光波段。一般水體的透射深度可達(dá) 10～ 20 m，清澈水體可達(dá) 100 m的深度。 ?地表吸收太陽輻射后具有約 300 K的溫度，從而形成自身的熱輻射，其峰值波長為 μm ，主要集中在長波，即6μm 以上的熱紅外區(qū)段。 反射率（ ρ ）：地物的反射能量與入射總能量的比，即 ρ =(Pρ / P 0) 100%。 ?地物在不同波段的反射率是不同的。 ?反射率是可以測定的。 ?反射率也與地物的表面顏色、粗糙度和濕度等有關(guān)。 ?地物的反射光譜曲線：反射率隨波長變化的曲線。 不論入射方向如何，其反射出來的能量在各個方向是一致的。一般地物的反射近似漫反射，但各個方向反射的能量大小不同。 物體的反射滿足反射定律，入射角等于反射角。只有在反射波射出的方向才能探測到電磁波，水面是近似的鏡面反射，在遙感圖像上水面有時很亮，有時很暗，就是這個原因造成的。 太陽輻射與地物的相互作用 地球的輻射與地物波譜 (1) 地球的輻射源 (2) 地球輻射的特性（分段特性） (3) 地物波譜的特征（反射波譜特征） (4) 地物波譜特性的測量 (5) 微波輻射與雷達(dá)遙感 地球輻射 ? 地球輻射：地球表面和大氣電磁輻射的總稱 。 ? 地球輻射是被動遙感中傳遞地物信息的載體 。 ? 裝載在航天航空平臺上的遙感器 ， 接受來自地球輻射攜帶的地物信息 ， 經(jīng)過處理形成遙感影像 。 被動遙感的輻射源 ? 太陽輻射近似 6000K的黑體輻射 ， 能量集中在 ～ 。 （ 可見光和近紅外 ） ? 地球自身熱輻射近似 300K的黑體輻射 ， 能量集中在 。 （ 熱紅外 ） ? 在 ～ （ 主要在可見光和近紅外波段 ） ，地表以反射太陽輻射為主 ， 地球自身的輻射可以忽略 。 即在該波段范圍內(nèi) ， 對地觀測遙感主要以太陽的短波輻射對地表進(jìn)行探測和成像 。 ? 在 ～ （ 主要在中紅外波段 ） ， 地表反射太陽輻射和地球自身的熱輻射均為被動遙感的輻射源 。 ? 在 ， 以地球自身的熱輻射為主 ， 地表反射太陽輻射可以忽略 。 （ 熱紅外成像 ） 地球輻射的特性 地球輻射的分段特性 了解地球輻射的分段特性的意義 ? 可見光和近紅外波段遙感圖像上的信息來自地物反射特性 。 ? 中紅外波段遙感圖像上 ， 既有地表反射太陽輻射的信息 ， 也有地球自身的熱輻射的信息 。 ? 熱紅外波段遙感圖像上的信息來自地球自身的熱輻射特性 。 地球輻射的特性 ? 地物波譜：地物的電磁波響應(yīng)特性隨電磁波長改變而變化的規(guī)律 ， 稱為地表物體波譜 ， 簡稱地物波譜 。 ? 地物波譜特性是電磁輻射與地物相互作用的一種表現(xiàn) 。 ? 地物波譜的作用：不同類型的地物 ， 其電磁波響應(yīng)的特性不同 ， 因此地物波譜特征是遙感識別地物的基礎(chǔ) 。 地物波譜 地球輻射的特性 不
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