遙感原理ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-06-03 02:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度為1000 K，比輻射率 ε （吸收系數(shù) α ）為 ，求這時(shí)該物體的總輻射出射度 M。 167。 2 電磁輻射 太陽(yáng)輻射： 太陽(yáng)是被動(dòng)遙感主要的輻射源，又叫太陽(yáng)光，在大氣上界和海平面測(cè)得的太陽(yáng)輻射曲線 如圖所示 。 從太陽(yáng)光譜曲線可以看出 (… )： 167。 3 太陽(yáng)輻射 ?太陽(yáng)光譜相當(dāng)于 6000 K的黑體輻射； ?太陽(yáng)輻射的能量主要集中在可見(jiàn)光，其中 ～ 181。m的可見(jiàn)光能量占太陽(yáng)輻射總能量的 46%，最大輻射強(qiáng)度位于波長(zhǎng) 181。m左右； ?到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射主要集中在 ～ 181。m波段，包括近紫外、可見(jiàn)光、近紅外和中紅外； ?經(jīng)過(guò)大氣層的太陽(yáng)輻射有很大的衰減；衰減最大的區(qū)間便是大氣分子吸收的最強(qiáng)波段； ?各波段的衰減是不均衡的。 167。 4 太陽(yáng)輻射與大氣的作用 一、大氣結(jié)構(gòu) 二、大氣成分 三、大氣吸收作用 四、大氣散射作用 五、大氣窗口 ? 地球被大氣圈包圍，大氣圈上界無(wú)明顯界線，離地面越高大氣越稀薄，逐步過(guò)渡到太陽(yáng)系空間。一般認(rèn)為，大氣厚度約 1千公里，且在垂直方向自下而上分為對(duì)流層、平流層、電離層、外大氣層。 大氣結(jié)構(gòu) 從地面到大氣上界，大氣的結(jié)構(gòu)分層為： ? 對(duì)流層：高度在 7～ 12 km,空氣作垂直運(yùn)動(dòng)而形成對(duì)流，熱量的傳遞產(chǎn)生天氣現(xiàn)象?？諝鉁囟入S高度而降低，天氣變化頻繁，航空遙感主要在該層內(nèi)。 ? 平流層：高度在 12～ 50 km，底部為同溫層（航空遙感活動(dòng)層），同溫層以上，溫度由于臭氧層對(duì)紫外線的強(qiáng)吸收而逐漸升高。 ? 電離層：高度在 50～ 1 000 km，大氣中的 O N2受紫外線照射而電離，反射地面發(fā)射的無(wú)線電波，對(duì)遙感波段是透明的（因波段短），是陸地衛(wèi)星活動(dòng)空間。 ? 大氣外層： 800～ 35 000 km ,空氣極稀薄，對(duì)衛(wèi)星基本上沒(méi)有影響。 BACK 大氣主要由氣體分子、懸浮的微粒、水蒸氣、水滴等組成。 氣體： N2 , O2 99% H2O， CO2， CO， CH4， O3 1% 懸浮微粒： 塵埃 煙 氣溶膠 （是一種固體、液體的懸浮物；其核心是固體，如塵埃、花粉、微生物、海水的鹽粒等，在核心外包有液體，直徑在 181。m ,多分布在高度5km以下。） 大氣成分 BACK 大氣的吸收作用： 太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣層時(shí)，大氣分子對(duì)電磁波的某些波段有吸收作用。 吸收作用使輻射能量轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿拥膬?nèi)能，從而引起這些波段太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的衰減，甚至完全不能通過(guò)大氣。 大氣的吸收作用 大氣吸收帶： 大氣中的各種成分對(duì)太陽(yáng)輻射有選擇性吸收，形成太陽(yáng)輻射的大氣吸收帶（缺失帶）。 大氣的吸收作用 O2吸收帶 ， μm最強(qiáng) O3吸收帶 ～ μm， μm H2O吸收帶 ～ μm , ～ μm， μm CO2吸收帶 ～ μm, μm, μm, μm 塵埃 吸收量很小 BACK 大氣的散射作用 概念： 輻射在傳播過(guò)程中，遇到小微粒而使傳播方向改變，并向各個(gè)方向散開(kāi)，即為散射。 散射影響： 使原傳播方向的輻射強(qiáng)度減弱，而增加向其他各方向的輻射。盡管強(qiáng)度不大，但太陽(yáng)輻射在照到地面又反射到傳感器的過(guò)程中，二次通過(guò)大氣，在照射地面時(shí)，由于增加了漫入射的成分，使反射的成分有所改變。 ?對(duì)遙感圖像來(lái)說(shuō)，增加了信號(hào)中的噪聲成分，降低了傳感器接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量，造成圖像模糊不清。 ?不同于吸收作用，只改變傳播方向，不能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。 ?大氣的散射是太陽(yáng)輻射衰減的主要原因。 ?散射主要發(fā)生在可見(jiàn)光區(qū)。 大氣的散射作用 本質(zhì)： 電磁波在傳輸中遇到大氣微粒而產(chǎn)生的一種衍射現(xiàn)象；該現(xiàn)象只有當(dāng)大氣中分子或其它微粒的直徑小于或相當(dāng)于輻射波長(zhǎng)時(shí)才發(fā)生。 大氣散射類(lèi)型： 瑞利散射： d λ 由大氣中的原子和分子，如 O N2等分子引起。 對(duì)可見(jiàn)光，瑞利散射非常明顯，散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的四次方成反比。瑞利散射對(duì)于紅外和微波，由于波長(zhǎng)更長(zhǎng)，散射強(qiáng)度更弱，基本不受影響。 例如：無(wú)云的晴空呈現(xiàn)藍(lán)色，因?yàn)樗{(lán)光波長(zhǎng)短，散射強(qiáng)度大。 朝霞和夕陽(yáng) … 大氣的散射作用 大氣的散射作用 米氏散射： d ≈λ 由大氣中的微粒，如煙、塵埃、小水滴及氣溶膠引起。 潮濕天氣米氏散射影響大。 散射強(qiáng)度 與波長(zhǎng)的二次方成反比。 非選擇性散射： d λ 散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。 大氣折射 折射： 電磁波穿過(guò)大氣層時(shí)，除發(fā)生吸收和散射外，還會(huì)出現(xiàn)傳播方向的改變，即折射。折射改變了太陽(yáng)輻射的方向，但不改變輻射的強(qiáng)度。 大氣的折射與大氣密度有關(guān)，密度越大，折射率越大。 BACK 大氣反射 反射： 電磁波穿過(guò)大氣層時(shí)，若通過(guò)兩個(gè)介質(zhì)的交界面，還會(huì)出現(xiàn)反射。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1