遥感的应用7.ppt

用视差杆量测左右视差较 视差杆是反光立体镜的主要附件，也叫视差测微尺。 视差杆 第七章 热红外遥感数据 本章提要(…) §1 热红外遥感原理 §2 热红外遥感图像与解译 §3 热容量制图系统 §4 Landsat TM热红外数据 §5 热红外遥感数据应用 本章将主要介绍的 是6～15μm的热红 外遥感探测的原理 、热红外遥感图像 与解译、热容量制 图系统、热红外遥 感数据特征及其应 用等。 §1 热红外遥感原理 热红外探测器 热红外扫描仪 地物热特性 热红外探测器 航空热探测器是以对热敏感的传感器为基础，通过遥感平台以一定速度在地面上空飞行，探测地面实时辐射温度的差异。 探测元件在响应波长范围内有敏感峰值。 信噪比(SNR或SRN比率)表示探测器的灵敏度。 常见热探测器 的响应峰值 热红外扫描仪 热红外扫描仪通过一个扫描镜,得到地物辐射能,并把它聚集到探测器上。扫描镜沿着飞行方向来回摆动观测地物，形成一系列平行的扫描线，这些连续的扫描线就组成热红外图象。(工作原理见p146) 地物热特性 所有地物只要温度在绝对零度之上就会产生热辐射， 地物热辐射遵循黑体辐射定律。(p25复习) 1.黑体辐射 发射率(ελ) （或比辐射率）是物体与同样温度的黑体发射能量的比率，即: ελ= 2. 灰体辐射 发射率小于1但发射率在所有波段都恒定的物体称灰体。 发射率随波长变化的物体称为选择性辐射体。 一些常见物质的发射率 物质 温度（℃） 发射率 亮铜 50－100 0.02 亮黄铜 200 0.03 亮银 100 0.03 合金钢 500 0.35 石墨 0－3600 0.7－0.8 润滑油（镍底部厚膜） 20 0.82 雪 -10 0.85 沙 20 0.90 木（刨光橡树） 20 0.90 混凝土 20 0.92 干土 20 0.92 砖（常见红色） 20 0.93 玻璃（刨光面） 20 0.94 湿土（渗透的） 20 0.95 蒸馏水 20 0.96 冰 -10 0.96 钨丝灯 20－400 0.96 油漆（粗黑颜料） 100 0.97 黑体、灰体和选择性辐射体 热特性的术语 热容量是指在压力一定的条件下，1g物质温度每升高1℃(或1卡)所需要吸收的热量。 比热（Ｃ）是1g的物质温度升高1℃所需的总热量。 热传导率（Ｋ）是物体对热量通过的速度的量度。 热惯量P= K是热传导率 (cal·cm-1·sec-1·℃-1)；C是比热 (cal·gm-1·℃-1)；ρ是密度(gm·cm-3) §2 热红外遥感图像与解译 热红外扫描图像的特点 热红外图像的辐射定标 热红外图像的成像时间 热红外图像的成像波段 常见地面的热特性 热红外图像的解译 热红外扫描图像的特点 昼夜都可成像 （非可见光） 记录的是地物热辐射强度 （浅色---强辐射体，深色---弱辐射体，对环境中水分含量信息反映敏感） 影像分辨率较低 （扫描成像系统、平台飞行姿态变化） 热红外扫描图像具有不规则性 （天气条件云雨风，冷气流、电子噪声的影响无线电干扰、后处理的影响胶片光学处理，胶片质量，受潮） 热红外图像的成像时间 热红外图像的成像时间非常重要。根据研究的目的和主题的不同，最佳的成像时间也不同，因为地物的日温度是变化的。 地物的日温度变化 分析见p152 成像时间的选择 晚上成像克服白天成像的阴影问题，但地物热反差较低，不利于解译图象地物类别。同时，夜间作业存在飞机导航、寻找地面参照物困难等问题 应根据研究目的、区域特点、日温度变化等因素全面考虑而定。 热红外图像的成像波段 热红外遥感主要选用3～５μm和8～14μm两个光谱段。 在3～5μm谱区，传感器可以同时记录反射及发射的热辐射。 在8～14μm谱区的热图像主要记录了地物自身的热辐射能量。 常见地面的热特性（p153） 地面白天温度较高，呈暖色调。夜间温度较低，色调呈冷色调。 水体的热惯性大，自身辐射的发射率高，在白天呈现冷色调（暗色调），夜间呈现为比暖色调（亮色调）。 海岸地带夜间或黎明前为浅色调；午后图像色调差异不明显。 由于水分蒸发的冷却效应,湿地昼夜均较干燥地面冷。 植被在夜间为暖色调（浅色调）,在白天为冷色调（暗色调）。? 农作物覆盖区，热红外传感器探测到的是土壤上农作物的辐射温度，而不是土壤本身，因此夜间图像上为暖色调。(类比:人盖被子保温) 城市地区水泥下垫面白天为暖色调，夜间为暖色调。 热红外图像的解译 热图像是用黑—白色调的变化来描述地面景物的 热反差，图像色调深浅与温度分布是对应的。 热红外图像的解译必须 首先确定：(1