遙感的物理基礎(chǔ)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-31 12:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 律。 1/1522)(??? kTchehcTM????? 、Max Planck (1858 – 1947) Nobel Prize 1918 黑體輻射的三個特性 A. 輻射 出射度 隨波長連續(xù)變化，每條曲線只有一個最大值。 B. 溫度越高，輻射 出射度 越大，不同溫度的曲線不同。 C. 隨著溫度的升高，輻射 出射度 最大值所對應(yīng)的波長向短波方向移動。 (2)玻耳茲曼定律 即黑體總輻射 出射度 隨溫度的增加而迅速增加，它與溫度的四次方成正比。因此，溫度的微小變化，就會引起輻射通量密度很大的變化。是紅外裝置測定溫度的理論基礎(chǔ)。 400 1/1522TdkTchehcM ????? ???? ??(3)維恩位移定律： 隨著溫度的升高，輻射最大值對應(yīng)的峰值波長向短波方向移動。 bT ??m a x?T/K 300 500 1000 2022 3000 4000 5000 6000 7000 λmax/μm 地物的發(fā)射率和基爾霍夫定律 1) 發(fā)射率 (Emissivity )： 地物的輻射出射度（單位面積上發(fā)出的輻射總通量） M與同 一 溫 度、同一波長 的黑體輻射出射度 M0的比值。它也是遙感探測的基礎(chǔ)和出發(fā)點。 ? 影響地物發(fā)射率的因素： 地物的性質(zhì)、表面狀況、溫度（比熱、熱慣量）：比熱大、熱慣量大，以及具有保溫作用的地物，一般發(fā)射率大，反之發(fā)射率就小。 0MM??按照發(fā)射率與波長的關(guān)系，把地物分為： ?黑體或絕對黑體：發(fā)射率為 1，常數(shù) ?灰體 (grey body)：發(fā)射率小于 1，常數(shù) ?選擇性輻射體：反射率小于 1，且隨波長而變化 2) 基爾霍夫定律 ： 在一定溫度下，地物單位面積上的輻射 出射度 M和吸收率 α 之比，對于任何物體都是一個常數(shù)，并等于該溫度下同面積黑體輻射 出射度 M0。 02211 MMM ????0MM???? ?在給定的溫度下，物體的發(fā)射率 =吸收率（同一波段）；吸收率越大，發(fā)射率也越大。 4TM ???地物的熱輻射強(qiáng)度與溫度的四次方成正比，所以，地物微小的溫度差異就會引起紅外輻射能量的明顯變化。這種特征構(gòu)成了紅外遙感的理論基礎(chǔ)。 黑體的微波輻射 1) 任何物體在一定的溫度下，不僅向外發(fā)射紅外輻射，也發(fā)射微波輻射。二者基本相似。但微波是地物低溫狀態(tài)下的重要輻射特性，溫度越低，微波輻射越明顯。 2) 微波輻射比紅外輻射弱得多，但技術(shù)上可以經(jīng)過處理來接收。 3) 瑞里 — 金斯公式 黑體輻射的微波功率與溫度成正比，與波長的平方成反比。 微波波段與紅外波段發(fā)射率的比較：不同地物之間微波發(fā)射率的差異比紅外發(fā)射率要明顯得多，因此，在可見光和紅外波段中不易識別的地物，在微波波段中則容易識別。 2)(2??kTW ?地物的發(fā)射光譜 ① 發(fā)射光譜：地物的發(fā)射率隨波長變化的規(guī)律。 ② 發(fā)射光譜曲線：按照發(fā)射率和波長之間的關(guān)系繪成的曲線。 亮度溫度 ：衡量地物輻射特征的重要指標(biāo)。指等物體的輻射功率等于某一黑體的輻射功率時，該黑體的絕對溫度即為亮度溫度。 The temperature of the black body which radiates the same radiant energy as an observed object is called the brightness temperature of the object. 亮度溫度與實地溫度的關(guān)系：總小于實地溫度。 TT B ??? 透射率： 入射
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