测绘地理信息行业职业培训包 航空摄影测量 项目二 遥感技术物理基础.ppt

2、地物反射波谱特性 不同的地物有不同的ρλ ，同一地物在不同波段有不同的ρλ ，即在图像上色调（彩）会有所差异。 灰白色大理石 湿粘土 阔叶树 针叶林 水 80 60 20 40 反射率% 波长（微米） 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 红砂岩 沙漠地 雪 蓝色 绿色 红色 近红外 人造卫星为什么能探测地球资源 教学视频 一、电磁波、电磁波谱的概念 二、大气窗口的概念 三、地物波谱发射特性 四、地物波谱反射特性 本节重点： 1、电磁波、电磁波谱的概念 内容小结 3、大气窗口 定义： 电磁波辐射在大气传输中透过率比较高的波段。 100 80 60 40 20 0 0.4 0.7 2 3 4 6 8 14 1000 透过率 3、大气窗口 目前，在RS成像中使用的大气窗口为： （1）0.3-1.15μm：包括部分紫外光、全部可见光和部分近红外光。其中： 0.3-0.4μm，透过率约为70%。 0.4-0.7μm，透过率大于95%。 0.7-1.1μm，透过率约为80%。 （2）1.4-1.9μm：近红外窗口，透过率在60%—95%之间，其中1.55-1.75μm透过率较高。 （3）2.0-2.5μm：近红外窗口，透过率为80%。 （4）3.5-5.0μm：中红外窗口，透过率为60%—70%。 （5）8.0-14.0μm：热红外窗口，透过率为80%。 （6）1.0-1.8mm：微波窗口，透过率约为35%—40%左右。 （7）2.0-5.0mm：微波窗口，透过率在50%—70%之间。 （8）8.0-1000mm：微波窗口，透过率为100%。 3、大气窗口 讨论： 进入传感器的太阳辐射组成情况？ 进入传感器的太阳辐射组成 IS ID IO 主要的部分IS是地物直接反射的太阳辐射； IO是大气的散射没有到达地面就直接进入传感器的部分； ID是漫入射辐射射入地面，又反射到大气中，再进入传感器的部分。 思考： 进入传感器的电磁波组成情况？ 四、太阳辐射与地物的作用 1、地物波谱发射特性 2、地物波谱反射特性 1、地物波谱发射特性 地物波谱发射特性的定义： 地物的波谱发射率随波长和温度的变化而变化的性质。 地物波谱发射特性曲线的定义： 以地物的波谱发射率为纵轴，以波长为横轴，将发射率与波长的对应关系在平面直角坐标系中绘制成的曲线。 波长 1.0 0 0.5 光谱发射率 波长 光谱辐射通量密度 黑体 选择性 辐射体 灰体 灰体 黑体 选择性辐射体 绝对黑体 ελ＝1 2) 灰体 ελ＝ ε但（0ε1) 3) 选择性辐射体ελ＝ f(λ) 4）绝对白体 ελ＝0 1、地物波谱发射特性 1、地物波谱发射特性 ελ对地物来讲是个变值，但在比较不同的地物发射间发射能力的不同，常用平均发射率来表达。 地物热辐射 地物因自身存在温度而向外发射电磁波的现象。 沙漠中的蜥蜴 1、地物波谱发射特性 由于地物热学性质的差异，对太阳辐射的吸收能力不一样，各地物的温度也不一样，它们随太阳周期变化的幅度也不相同，衡量此变化情况的术语是地物热惯性。 地物热惯性：又叫“热接触系数”，指两种不同介质交界面上热传递速率的量，或简单讲，它表示地物吸收热量后保持温度的能力，保温能力大，热惯性亦大。 举例：铁、铝。 时间 温度 沙地 草地 树林 湖泊 该图说明： 1、同样的地物，由于在一天的时间内的温度不同，波谱发射率是不同的。 2、不同的地物，由于热学性质的差异，吸收太阳辐射的能力不同，相同的时间内，波谱发射率也是不同的。 1、地物波谱发射特性 1、地物波谱发射特性 入射到物体表面的电磁波与物体之间产生三种作用：反射(reflection)、吸收(absorption)和透射(transmission)。设入射到物体表面的电磁波能量为E，被物体反射的能量为Eρ，被物体吸收的能量为Eα，透过物体的电磁波能量为Eτ，根据能量守恒定理有： 1、地物波谱发射特性 基尔霍夫（1860年）定律指出：一个物体的波谱发射率等于它的波谱吸收率，即ελ =αλ。换句话说就是：好的吸收体也是好的发射体。它说明了凡是吸收热辐射能力强的物体，它们的热发射能力也强；凡是吸收热能力差的物体，它们的热发射能力也就弱。 2、地物反射波谱特性 概念： 地物反射波谱特性：地物波（光）谱反射率随波长变化而变化的特性称之为地物反射波谱特性。 地物反射特性曲线：将ρλ与λ的关系在直角坐标系中描绘出的曲线称为地物反射特性曲线。 非选择性反射体（亦称消色物体）：反射率不随波长变化而变化的物体。 选择性反射体：反射率随波长的变化而变化的物