遙感的物理基礎(chǔ)(2)-在線(xiàn)瀏覽
2025-02-24 10:05本頁(yè)面
【正文】 ? Radio waves have longest wavelength and Gamma rays have shortest! 遙感原理 煙臺(tái)師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院 Wavelength Units ? Meters (like on last slide and in book, p. 613) ? More monly in nanometers (1 nm = 109 meters) ? Angstroms still used ? Named for Swedish Astronomer who first named these wavelengths ? 1 nanometer = 10 Ao 煙臺(tái)師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院 ? Speed of light = wavelength (l) x frequency = 3 x 108 m/s in vacuum ? Wavenumber = 1/ wavelength ( cm1) ? Frequency in GHz (1 Hz = sec –1) Language of the Energy Cycle: The Electromagic Spectrum Energy Wavelength l 煙臺(tái)師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院 Solar Spectrum = Shortwave spectrum =visible spectrum: Sun at 6000K。 ?可見(jiàn)光 ： μm ，鑒別物質(zhì)特征的主要波段；是遙感最常用的波段。近紅外 μm ’中紅外 μm ；遠(yuǎn)紅外 μm ；超遠(yuǎn)紅外 151000 μm 。 ? 微波： 1mm1m。 遙感常用的電磁波波段的特性 遙感原理 煙臺(tái)師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院 三、電磁輻射源 1. 自然輻射源 ? 太陽(yáng)輻射 ： 是可見(jiàn)光和近紅外的主要輻射源；常用 5900的黑體輻射來(lái)模擬；其輻射波長(zhǎng)范圍極大；輻射能量集中 短波輻射。 ? 地球的電磁輻射 ： 小于 3 μm 的波長(zhǎng)主要是太陽(yáng)輻射的能量；大于 6 μm 的波長(zhǎng)，主要是地物本身的熱輻射； 36 μm 之間，太陽(yáng)和地球的熱輻射都要考慮。雷達(dá)探測(cè)。 ? 微波輻射源 ： ? 激光輻射源 ： 激光雷達(dá) —測(cè)定衛(wèi)星的位置、高度、速度、測(cè)量地形 等。少數(shù)還有透射電磁波的特性。 遙感原理 煙臺(tái)師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院 ? 地物的反射率、吸收率和透射率 – 對(duì)于某波段反射率高的地物，其吸收率就低，即為弱輻射體；反之，吸收率高的地物，其反射率就低。反射率隨入射波長(zhǎng)而變化。 1) 地物反射光譜曲線(xiàn) ： 根據(jù)地物反射率與波長(zhǎng)之間的關(guān)系而繪成的曲線(xiàn)。 2) 不同地物在不同波段反射率存在差異：雪、 沙漠、濕地、小麥的光譜曲線(xiàn) 遙感原理 煙臺(tái)師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院 ? 傳感器探測(cè)波段的設(shè)計(jì)，是通過(guò)分析比較地物光譜數(shù)據(jù)而確定的。 不同植物 ； 植物病蟲(chóng)害 4) 地物的光譜特性具有時(shí)間特性和空間特性。 1. 黑體： 在任何溫度下，對(duì)各種波長(zhǎng)的電磁輻射的吸收系數(shù)等于 1（ 100%）的物體。 煙臺(tái)師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院 1. Power Source: Blackbody Radiation Planck’s Law: The amount and spectrum of radiation emitted by a blackbody is uniquely determined by its temperature Max Planck (1858 – 1947) Nobel Prize 1918 Emission from warm bodies peak at short wavelengths wavelength 620 K 380 K 黑體輻射定律 (1)朗克熱輻射定律 表示出了黑體輻射通量密度與溫度的關(guān)系以及按波長(zhǎng)分布的規(guī)律。 B. 溫度越高，輻射通量密度越大，不同溫度的曲線(xiàn)不同。 (2)玻耳茲曼定律 StefanBoltzmann39。因此，溫度的微小變化，就會(huì)引起輻射通量密度很大的變化。 400 1/1522TdkTchehcW ?lll? ???? ??溫度 300 500 1000 2022 3000 4000 5000 6000 7000 波長(zhǎng) 9。 80 2。 45 0。 72 0。 48 0。s displacement law 隨著溫度的升高，輻射最大值對(duì)應(yīng)的峰值波長(zhǎng)向短波方向移動(dòng)。它也是遙感探測(cè)的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)。 黑WW??遙感原理 煙臺(tái)師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院 按照發(fā)射率與波長(zhǎng)的關(guān)系，把地物分為： ?黑體或絕對(duì)黑體：發(fā)射率為 1，常數(shù)。 2) 基爾霍夫定律 ： 在一定溫度下，地物單
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