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遥感导论 第一章 绪论 一.遥感：从运出探测感知物体或事务的技术，即不直接接触物体本身，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，通过信息的传输及其处理分析来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。 广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。 狭义：应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。泛指一切无接触的远距离探测。（P1） 二、遥感常用的电磁波波段的特性：(P15) 紫外线（UV）：0.01－0.4um，碳酸盐岩分布、水面油污染等 可见光：0.4－0.76um，鉴别物质特征的主要波段，是遥感最常用的波段 红外线（IR）：0.76－1000um。近红外：0.76－3.0um；中红外：3.0－6.0um；远红外：6.0－15.0um；超远红外：15－1000um；（近红外又称红外或反射红外，中红外和远红外又称热红外），植被感应等 微波：1mm-1m，全天候遥感，有主动遥感和被动遥感之分，具有穿透能力，发展潜力大。 三、电磁波的特性： 电磁波是横波 2.在真空下以光速传播 3.满足一下公式：f*λ＝c E=h*f 4.电磁波具有波粒二象性：在传播过程中主要表现为波动性；在与物质相互作用时主要表现为粒子性。 四、（绝对）黑体：在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1（100%）的物体。(P19) 五、黑体遵循的辐射定律：(P19) 1、普朗克热辐射定律：表示出了黑体辐射通量密度与温度的关系以及按波长分布的规律。黑体辐射的三个特性： A 辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 B 温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同。 C 随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。 2、玻耳兹曼定律：黑体总辐射通量随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比。因此，温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化。这是红外装置测定温度的理论基础。 3、维恩位移定律：随着温度的升高，辐射最大值对应的峰值波长向短波方向移动。 4、基尔霍夫定律： A 在一定温度下，地物单位面积上的辐射通量W和吸收率之比，对于任何物体都是一个常数，并等于该温度下同面积黑体辐射通量。 B 在给定的温度下，物体的发射率=吸收率；吸收率越大，发射率也越大。 C 地物的热辐射强度与温度的四次方成正比，所以，地物微小的温度差异就会引起红外辐射能量的明显变化。这种特征构成了红外遥感的理论基础。 六、太阳常数：是指不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射方向上，单位面积时间黑体所接收的太阳辐射能量：I ＝1360W/m2. (P24) 七、大气的散射：太阳辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。散射是太阳辐射衰减的主要原因，其实质是电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的的一种衍射现象。 (P29) 大气散射的影响： 1、改变了电磁波的传播方向，干扰传感器的接收； 2、降低了遥感数据的质量、影像模糊，影响判读； 3、大气散射集中在太阳辐射能量最强的可见光区，因此，散射是太阳辐射衰减的主要原因。 八、大气散射的三种情况：(P29) 1.瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时发生的散射。散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。瑞利散射对可见光的影响较大，对红外辐射的影响很小，对微波的影响可以不计。 2.米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时发生的散射，主要由大气中的微粒（尘埃、小水滴等）引起。云雾的粒子大小与红外线的波长接近，所以云雾对红外线的散射主要为米氏散射。 3.无选择性散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时发生的散射，其强度与波长无关，即在符合无选择性散射条件的波段中，任何波段的散射强度相同。 九、几种天气现象得原因：(P29) 1、无云的天空呈现蓝色：因为蓝光波长短，散射强度较大，因此蓝光向四面八方散射，使整个天空蔚蓝，使太阳辐射传播方向的蓝光被大大削弱。（瑞利散射） 2、日出日落时天空呈橘红色：因为这时太阳高度角小，阳光斜射向地面，通过的大气层比阳光直射时要厚得多。在过长的传播中，蓝光几乎被散射殆尽，波长次短的绿光散射强度也居其次，大部分被散射掉了。只剩下波长最长的红光，散射最弱，因此透过大气最多。加上剩余的极少量绿光，最后合成呈现橘红色。所以朝霞合夕阳都偏橘红色。（瑞利散射） 3、云雾呈白色的原因：云雾粒子直径虽然与红外线波长接近，但相比可见光波段，云雾中水滴的粒子直径就比波长大得多，因此对可见光中各个波长的光散射强度相同，所以人们看到云雾呈现白色，并且无论从云下还是乘